重组腺相关病毒（recombinant adeno-associated virus, rAAV）是通过基因工程改造的腺相关病毒（adeno-associated virus, AAV），用于基因治疗、基因编辑和疫苗研发等领域。它的设计目的是去除天然AAV中与病毒复制和致病相关的基因，同时保留其高效递送外源基因的能力。
以下是rAAV与天然AAV的主要区别：
1. 基因组结构的改造
天然AAV：基因组是单链DNA，约4.7 kb，包含3个主要基因区域：
- rep：负责病毒的复制和包装。
- cap：编码病毒衣壳蛋白。
- AAVs：调控病毒生活周期。
rAAV：删除了病毒的rep和cap基因，只保留两端的反向末端重复序列（ITR），这是包装和稳定基因组所必需的。中间插入外源基因（如治疗基因），通常包括启动子和调控序列。
2. 复制与感染能力
天然AAV：是依赖性病毒，只有在存在辅助病毒（如腺病毒或单纯疱疹病毒）时才能完成复制。
rAAV：不能自行复制，也不会整合到宿主基因组中。它是通过包装细胞系提供的rep和cap基因及辅助病毒的协同作用来生成。
3. 安全性
天然AAV：在野生型条件下有潜在整合到宿主基因组的风险（尽管风险很低）。
rAAV：基因组被改造后丧失了整合能力，外源基因通常以非整合的环状DNA形式存在于宿主细胞中，显著降低致癌风险。
4. 应用性
天然AAV：在自然界中并未广泛用于治疗。
rAAV：因其安全性和有效性广泛应用于基因治疗（如治疗遗传病、神经退行性疾病）和疫苗研发（如COVID-19疫苗载体）。
5. 衣壳蛋白的多样性
天然AAV：由cap基因编码的衣壳蛋白决定了其天然的组织特异性和感染能力。
rAAV：可以通过改造衣壳蛋白（如伪型化，使用不同的AAV血清型）优化其组织靶向性和递送效率。
6. 生产工艺
天然AAV：需要病毒的自然复制周期。
rAAV：通过实验室中的包装系统（如三质粒共转染法或Baculovirus系统）生产，规模化和纯度更高。
rAAV的关键特点是去除了天然AAV的致病性并优化了其治疗潜力，成为基因治疗中最常用的病毒载体之一。