不同血清型的主要差异体现在以下几个方面:

  1. 组织靶向性(Tropism)
    • 不同血清型在感染不同组织时表现出明显的选择性,这种选择性由血清型的衣壳蛋白决定。
    • 例如,AAV1主要靶向骨骼肌和心脏;AAV2主要靶向肝脏、视网膜和中枢神经系统;AAV5靶向肺、视网膜和中枢神经系统;AAV6表现出类似于AAV1的靶向性,主要靶向肌肉、肺和肝脏;AAV8非常高效地靶向肝脏,同时还可以感染肌肉、心脏和肾脏等组织;AAV9具有广泛的组织靶向性,尤其是其强大的跨血脑屏障能力,能够感染中枢神经系统、心脏和骨骼肌等组织。
  2. 免疫反应
    • AAV血清型的免疫原性也有所不同,这会影响其在体内的使用效果。人类对某些AAV血清型(如AAV2)可能已经存在中和抗体,限制其在基因治疗中的重复使用。
    • 例如,AAV2由于被最早研究和广泛使用,很多人已经暴露于AAV2,因此人群中存在较高比例的中和抗体;AAV8相对于AAV2,人群中存在的中和抗体较少,因此在体内表现出更好的免疫逃逸能力;AAV9中和抗体的存在率较低,适合用于更广泛的人群,特别是用于全身性疾病的基因治疗。
  3. 基因转导效率
    • 不同血清型在特定组织中的基因转导效率差异显著,这影响了它们在不同疾病中的应用。
    • 例如,AAV1和AAV6在肌肉组织中的转导效率较高;AAV2在视网膜和肝脏中具有较好的基因转导效率;AAV8在肝脏中的基因转导效率非常高;AAV9在神经系统中的转导效率高。
  4. 基因包装容量
    • AAV的基因包装容量相对较小,通常为约4.7 kb。不同血清型在基因包装容量上没有显著差异

 

腺相关病毒(AAV)在基因治疗中的优势主要体现在以下几个方面:

1.安全性:AAV不会导致任何人类疾病,主要以附加体形式存在,这使得AAV基因治疗具有很高的安全性。野生型AAV在体内引起疾病的可能性未知,但在去除大多数AAV基因组元素后,可以确保重组AAV基因在体内递送的进一步安全性。

2.免疫原性低:AAV在体内引起非常温和的免疫反应,这进一步支持其在基因递送过程中明显缺乏致病性。AAV载体的基因治疗已在靶器官(包括眼睛、肝脏、骨骼肌和中枢神经系统)的一系列试验中证明了安全性和长期疗效。

3.单次治疗、稳定表达、长期疗效:AAV介导的蛋白质治疗基因递送提供了持久的药理作用,可能允许整个治疗的单剂量给药。这对于可能需要多次剂量的神经系统和眼部疾病尤其重要。

4.血清型多,可选择性靶向不同的转染细胞,不同的组织器官:不同的AAV血清型具有不同的组织亲和性,这使得AAV可以靶向不同的细胞和组织,增加了基因治疗的灵活性和靶向性。

5.高效性:AAV载体基因疗法具有较高的基因转导效率,能有效将基因传递至目标细胞中。

6.持久性疗效:AAV基因疗法能够实现长期基因表达,因此可以产生持久性的疗效。

7.可控性:AAV载体基因疗法具有一定的可控性,可以通过调整载体的结构和基因的设计来实现对治疗效果的调节。

8.临床应用前景广阔:随着对AAV基因疗法的深入研究和临床实践,其在各种疾病治疗中的应用前景变得愈发广阔。

9.广泛的组织嗜性:AAV是非致病性的,很少整合到宿主基因组中,并且可以维持长期的转基因表达。

10.多样化的制造工艺:AAV载体已成为临床试验和FDA批准应用中的首选,因为它们具有广泛的组织嗜性、相对良好的安全性和多样化的制造工艺。