Helferabhängiges Virus

Ein Helfervirus , auch als „ gutless Virus“ bezeichnet , ist ein synthetischer viraler Vektor, der zur Replikation auf die Unterstützung eines Helfervirus angewiesen ist ^{[ 1 ]} und beispielsweise in der Gentherapie eingesetzt werden kann . Natürlich vorkommende Satellitenviren sind ebenfalls Helfervirus-abhängig und können mitunter so modifiziert werden, dass sie als virale Vektoren dienen.

Da das Genom des gutlosen Virus keine Gene enthält, die für die zur Replikation notwendigen Enzyme und/oder Strukturproteine ​​kodieren, gilt es als sicher für die Anwendung in der Gentherapie, da eine Infektion nur in Gegenwart eines geeigneten Helfervirus erfolgen kann. ^{[ 2 ]}

Etablierte Protokolle ermöglichen es Wissenschaftlern, Helfervirus-abhängige Viren im Labor zu vermehren. Die Verwendung eines echten Helfervirus birgt jedoch Probleme bei der Reinigung eines gewünschten transgenen Virus. Daher verwenden Labormethoden häufig minimale Fragmente der Helfer-DNA, die diesen Zweck erfüllen, ohne unerwünschte Viren zu erzeugen. Dieses Verfahren beinhaltet üblicherweise die Einführung von drei separaten DNA- Plasmiden in eine eukaryotische Zelllinie durch einen Prozess namens Transfektion . Diese Plasmide enthalten entweder transgene DNA oder Replikations- und Kapsid- kodierende DNA sowie Helfer-DNA. Jede Zelle, die erfolgreich mit allen drei DNA-Fragmenten transfiziert wurde, produziert die notwendigen Proteine ​​zur Herstellung infektiöser Viren. Diese Viren enthalten ausschließlich transgene DNA in einem Kapsid und können sich daher nach der Infektion einer Patientenzelle nicht mehr vermehren. ^{[ 3 ]}

Helferabhängige Viren können auch in der Natur vorkommen, ohne „entkernt“ zu werden. Der Begriff Satellitenvirus bezeichnet eine große Gruppe von Viren, die alle die Anwesenheit eines anderen Virus zur Replikation benötigen. Viele davon sind Pflanzenviren ^{[ 4 ]} , aber im Fall der Dependoviren können auch Tierviren vorkommen .

Innerhalb der Familie der Parvoviridae wurde die Gattung der Dependoviren aufgrund ihrer Abhängigkeit von einem anderen Virus als eigenständige Gattung klassifiziert. Das bekannteste Dependovirus ist das Adeno-assoziierte Virus (AAV), das ursprünglich als Kontaminante in einer Probe von Affenadenovirus entdeckt wurde . [ ^{5 ] Obwohl} AAV als abhängig von Adenoviren gilt, kann es sich in Gegenwart von Herpesviren sowie unter dem Einfluss bestimmter zytotoxischer Einflüsse wie UV- Strahlung oder einiger Karzinogene vermehren. ^{[ 6 ]} Im Verlauf einer natürlichen Dependovirus-Infektion kann sich das Dependovirus, wenn das Helfervirus nicht vorhanden ist, häufig in das Wirtsgenom integrieren und in eine latente Phase seines Lebenszyklus eintreten – es wartet dann quasi auf die nächste Infektion mit einem Helfervirus. ^{[ 6 ]} Für die Gentherapie wird dem Vektor die Integrationsfähigkeit entzogen. Da AAV transgenes Material in nicht-replizierender Form übertragen kann, ist es ein vielversprechender Kandidat für die Gentherapie und wird derzeit in etwa 8 % der klinischen Studien eingesetzt. ^{[ 7 ]}

Das Hepatitis-D-Virus (HDV) ist ein Beispiel für ein replikationsdefektes, Helfervirus-abhängiges einzelsträngiges RNA-Virus, da es das Hepatitis-B-Virus (HBV) benötigt , um das Oberflächenantigen HBsAg für die Verkapselung seines Genoms bereitzustellen. Die Hüllproteine ​​auf der äußeren Oberfläche von HDV werden vollständig von HBV bereitgestellt.