EBioMedicine:利用电穿孔递送合成DNA可提高eCD4-Ig免疫粘附素在体内的抗HIV效力

2018年9月30日—在一项新的研究中,来自美国费城威斯达研究所的研究人员利用合成DNA技术设计出一种新的eCD4-Ig抗HIV药物,并且增加它在体内的效力,从而提供一种简单的策略来构建针对传染性病原体的复杂治疗药物,对药物递送产生多种影响。这一重要进展发表在2018年9月的EBioMedicine期刊上,论文标题为“Synthetic DNA delivery by electroporation promotes robust in vivo sulfation of broadly neutralizing anti-HIV immunoadhesin eCD4-Ig”。

事实证明,开发安全有效的HIV疫苗具有挑战性。科学家们正在探究实验室产生的免疫粘附素(immunoadhesin)的被动免疫以及用于递送这些复杂治疗分子的传统基因治疗方法。免疫粘附素是经过特异性改造的抗体样分子,通过与HIV病毒包膜高亲和力结合来高效地中和多种形式的HIV。

威斯达研究所疫苗与免疫治疗中心主任David B. Weiner博士说,“这些复杂的治疗药物难以通过传统策略进行递送,并且使用DNA技术在体内实现全面的活性也具有挑战性。我们证实经设计后,质粒的组合使用能够用于产生新的蛋白及其修饰酶,从而允许它们能够彼此间相互搭配并产生高功能的免疫粘附素。”

利用电穿孔递送合成DNA(DNA/EP)包括将小的受控的定向电流施加到皮肤或肌肉中,从而促进DNA分子的最佳摄取和DNA编码的蛋白的局部产生。通过使用这种技术,Weiner及其同事们能够实现稳健和长期的体内表达。单次注射这种合成DNA制剂可在数月的时间内在小鼠模型中产生功能性的eCD4-Ig。

之前的研究已表明免疫粘附素的特殊修饰,即硫酸化(sulfation),有利于它们结合到HIV包膜上;因此,让执行这种修饰的TPST2酶的共表达对增强所产生的eCD4-Ig的抗HIV效力是必需的。Weiner团队证明了这种合成DNA编码TPST2酶的能力以及将所产生的TPST2引导到产生eCD4-Ig分子的细胞区室中的指令。这种联合递送导致产生表现出增强效力的硫酸化的eCD4-Ig免疫粘附素的产生。

Weiner说,“这是首次报道利用合成DNA编码能够高效地发挥其活性并在体内高效地调节靶蛋白的生物学功能的酶。”

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