Konprann klasman pòs antre nan Adenovirus Capsids; Yon Chans Pou Chanje Pwopriyete Vektè Vaksen an Pati 1

Résumé:

Vaksen jenetik ki baze sou vektè adenoviris parèt kòm yon estrateji pwisan kont kriz sante SARS-CoV-2. Siksè sa a pa inatandi paske adenoviris konbine anpil karakteristik dezirab nan yon vaksen jenetik. Yo trè iminojenik epi yo gen yon pwofil patojèn ki ba ak byen karakterize ki asosye ak apwòch teknolojik. Efò kontinyèl pou amelyore vektè adenovirus-vaksen yo enkli itilizasyon serotip ra ak adenoviris ki pa imen. Nan revizyon sa a, nou konsantre sou kapsid viral la ak fason chwa jenotip yo enfliyanse absòpsyon ak klasman subselilè ki vin apre. Nou dekri kijan konpreyansyon pwopriyete kapsid yo, tankou estabilite pandan pwosesis antre a, ka chanje sò patikil k ap antre yo ak fason sa a tradwi nan diferans ki genyen nan rezilta iminite yo. Nou diskite an detay ki jan mitasyon manbràn litik kapsid pwoteyin VI a afekte klasman apre antre espès C viris yo epi diskite yon ti tan si apwòch sa yo ta ka gen yon enplikasyon pi laj nan devlopman vaksen ak/oswa vektè.

Klike pi bon kalite cistanchepwodwi

For more information:1950477648nn@gmail.com

1. Entwodiksyon

Enfeksyon viral, kontrèman ak enfeksyon bakteri ki ka trete ak antibyotik, rete yon menas pou sante paske trè kèk remèd antiviral egziste. Se poutèt sa, vaksinasyon an se sèlman estrateji ki aplikab pou pwoteje popilasyon imen (ak bèt) kont enfeksyon viral.

Jiska dènyèman, vaksen kont enfeksyon viral yo te konsidere sitou nan yon kontèks pou anpeche maladi timoun oswa kòm piki anyèl "grip" pou prevansyon enfeksyon grip. Ak epidemi kriz sante SARS-CoV-2 an 2020, vaksinasyon an tounen nan sant atansyon piblik la paske kounye a li konsidere kòm sèl fason dirab soti nan pandemi sa a. Nan kontèks sa a, vaksen adenoviris (Ad) ki baze sou vektè yo te parèt kòm youn nan de gwo estrateji vaksinasyon ki gen siksè. Apre apwobasyon ijans yo, kounye a yo enjekte vaksen Ad nan yon gwo pwopòsyon nan popilasyon tè a nan yon efò san parèy pou enstale iminite planetè kont SARS-CoV-2.

Vaksen vektè adenoviris yo pa t itilize anpil anvan epidemi COVID-19, men siksè yo pa inatandi. An jeneral, viris yo se platfòm vaksen trè apwopriye. Yo optimize biyolojik epi yo adapte pou transpò asid nikleyik, epi yo pwovoke repons iminitè yo. Adenoviris gen anpil karakteristik ki fè yo kandida vaksen patikilyèman ideyal. Yo gen yon pwofil patojèn ki ba ak byen karakterize ki asosye ak gwo enfeksyon. Yo apwoche teknolojik epi yo te itilize anpil pou vektorizasyon. Sede pwodiksyon segondè yo ak estabilite pèmèt pwodiksyon endistriyèl anba bon kondisyon manifakti (GMP) epi yo bay karakteristik pratik (sa vle di, depo) pou distribisyon rejyonal nan yon pri redwi [1]. Anplis de sa, livrezon selil Ad nan selil ki prezante antijèn efikas, epi yo natirèlman pwovoke yon repons iminitè natirèl ki aji kòm yon adjuvant pou ranfòse siksè vaksinasyon [2,3].

Konprann biyoloji Ad yo te enpòtan anpil nan devlope vektè ki baze sou Piblisite (vaksen). Pa egzanp, sèvi ak serotip ki pa imen oswa ki ra nan kèk nan vaksen SARS-CoV-2 ki sou mache a kounye a te chwazi fè espre pou anpeche iminite vektè ki te deja egziste diminye efikasite vaksen an. Itilizasyon vektè viral ki efase jèn bay amelyore sekirite vektè. Sepandan, gen toujou anpil aspè nan sik lavi viral ki pa te konsidere lè yo devlope vektè vaksen ki baze sou piblisite, epi konesans sou jenotip ki ra oswa ki pa imen yo limite, ki gen ladan sa yo kounye a yo itilize kòm vaksen SARS-CoV-2. . Avèk revizyon sa a, nou ta renmen ogmante konsyantizasyon pou modifikasyon potansyèl ki ta ka eksplwate lè w ap devlope vektè anons pou rezon medikal tankou vaksinasyon.

Nou konsantre sou kapsid viral la ak fason chwa jenotip yo enfliyanse absòpsyon ak klasman subselilè ki vin apre. Nou dekri kouman konpreyansyon pwopriyete kapsid tankou estabilite pandan pwosesis antre a ka chanje sò patikil k ap antre yo ak ki rezilta iminite diferan yo obsève. Kòm yon egzanp sou fason estabilite kapsid ak sò ka chanje, nou diskite an detay ki jan mitasyon manbràn litik pwoteyin kapsid VI a afekte espès C viris. Finalman, nou diskite yon ti tan si apwòch sa yo gen potansyèl pou yo eksplwate pou devlopman vaksen ak/oswa vektè.

1.1. Adenoviris konstitye yon fanmi divès kalite patojèn ki bay enfeksyon

Istorikman, Ad te premye izole an 1953 soti nan adenoid nan pasyan ki gen enfeksyon respiratwa [4], e byento apre, tèm "adenoviris la" te adopte inivèsèl [5]. Fanmi Adenoviridae gen plis pase 120 manm, divize an senk jenera-depann si yo enfekte mamifè (egzanp, Mastadenoviridae), zwazo (egzanp, Aviadenoviridae), reptil (egzanp, Atadenoviridae), anfibyen (Siadenoviridae), oswa pwason (Ichtadenoviridae). ) [6,7]. Genus Mastadenoviridae konte tou pou plis pase 70 kalite Ads imen [8,9], ki klase nan sèt espès (A–G), dapre pwopriyete mòfolojik, byolojik, ak fizikochimik yo, jan yo endike nan Tablo 1 [10, 11].

Anplis de sa, Ads kapab tou espontaneman recombine, kidonk jenere nouvo espès [12], menm jan sa te ka a pou AdE4, ki se sèlman espès imen viris E epi ki gen anpil chans pou yo te soti nan rekonbinasyon ki genyen ant espès imen B ak yon Ad simi [13]. ]. Malgre ke enfeksyon nan imen ak anons nonhuman yo natirèlman ra, yo pa enposib [14,15]. Kapasite yon varyete reklam ki pa imen pou enfekte (oswa transdui) selil imen fè yo atire (vaksen) platfòm vektè. Pami yo gen Ads ki sòti nan chenpanze [16–18], goriy [19], mouton [20], bèf [21], chen [21,22], oswa makak nan nouvo mond [23].

Enfeksyon adenoviris yo ka lakòz diferan patoloji selon twopism selilè oswa tisi yo ki gen ladan maladi respiratwa, okilè, urin, oswa gastwoentestinal (gade Tablo 1). Trofism tisi se souvan rezilta itilizasyon reseptè diferan pa diferan Ajoute epi li ka gen rapò tou ak estabilite patikil intrinsèques [24]. Pifò enfeksyon ak Ads yo twò grav oswa san sentòm nan yon lame iminitè-konpetan. Enfeksyon Prensipal Ad yo sitou fèt pandan anfans epi lakòz gwo iminite pwoteksyon. Kontrèman, nan moun ki imino-deprime, Ads ka lakòz enfeksyon sistemik san kontwòl, grav ak ki menase lavi ki mennen nan toksisite selil grav, ki ka lakòz enflamasyon twòp ak echèk ògàn miltip, sa ki lakòz gwo mòtalite [12].

Anons moun ki pi byen etidye yo se viris espès C tip 2 ak 5, ki sitou jwenn nan pasyan ki gen aparèy respiratwa siperyè ak enfeksyon gastwoentestinal [25] epi ki pral konsantre prensipal la nan revizyon sa a. Adenoviris ka responsab pou epidemi okazyonèl, tankou viris espès B ki lakòz nemoni (egzanp, Ad3, 7, ak 14) nan mitan moun ki gen kapasite iminitè [26] oswa Ad40/41 nan espès F ak Ad12, 18, ak 31 nan espès A. , ki enfekte aparèy gastwoentestinal la (jan yo revize nan [26,27]). Espès D viris yo se yon gwoup ki trè divès epi ki gen tandans fè rekonbinasyon epi yo se yon kòz prensipal nan enfeksyon nan je [28].

1.2. Kapsid Adenovirus yo se estrikti metastab

Malgre divèsite yo, tout Anons swiv yon kad estriktirèl ak òganizasyon ki sanble. Adenoviris yo se viris ADN ki pa anvlòp ki genyen yon relativman gwo, 26-45 kb lineyè genòm ADN doub-chèn [29-31]. Kapsid la se ~70-90 nm an dyamèt epi li gen fòm yon ikozaèd ki gen 20 aspè ak 12 somè [32]. Kapsid la konsiste de twa gwo pwoteyin estriktirèl (hexon, penton, ak fib) ak yon varyete pwoteyin minè siman (sa vle di, IIIa, VI, VIII, ak IX nan espès C viris) ki estabilize estrikti a. Yo te jwenn estrikti segondè rezolisyon plizyè Ad capsids pa mikwoskòp kriyo-elektron ak kristalografi radyografi [24,33-36]. Kapsid ikozaedral la gen yon estrikti pseudo-T25 ak 720 exons reyini nan diferan trimers depann sou kote yo nan kapsid la. 20 fasèt kapsid la konpoze de nèf ekson ki rasanble (sa yo rele GON pou Gwoup Nèf), tandiske nan 12 somè yo, ekson yo reyini nan GOS (pou Gwoup Sis) (gade [37,38] pou plis detay). ). Se baz pentamerik pentamerik la antre nan 12 somè yo epi li sèvi kòm baz pou fib trimerik ki vle pèse anvlòp la [39,40]. Entèraksyon ant gwo ak minè kapsid pwoteyin estabilize kapsid la, sitou atravè entèraksyon an ak ègzagòn.

Pa egzanp, GON estabilize pa IX [41]; IX ak IIIa yo estabilize tèt yo pa entèraksyon yo ak VIII, ki lye yo ak GOS ak GON, respektivman [37]. VIII molekil dekri GON a epi ede estabilize ègzagòn anndan kapsid la. Pwoteyin VI tou estabilize hexon lè li mare kavite santral trimer hexon ki ekspoze a lumèn viral anndan an [42-44].

Kapsid la antoure epi pwoteje nwayo viral ki konpoze de genòm viral, pwoteyin nwayo viral (sa vle di, V, VII, Mu nan espès C viris), ak pwoteyin tèminal (TP), ki mare nan chak pwent 5'. genomic anons la. Pwoteyin kapsid minè kominike avèk pwoteyin debaz yo etabli yon koneksyon ant kapsid ak genòm; sepandan, òganizasyon espasyal yo nan mitan pwoteyin debaz yo rete mal konprann. Yo te montre ke V kenbe ADN andedan kapsid la lè li kominike avèk VI (bò kapsid) ak VII (bò genòm) [45-47] epi pwobableman kontribye nan lage genòm nan pò nikleyè [48]. VII se pwoteyin kapsid prensipal ki asosye ak ADN viral epi li ankouraje kondansasyon li andedan kapsid la [49-51]. VII tou pwoteje genòm viral la kont deteksyon iminitè atravè faktè selilè [50,52-54]. Enteresan, pwoteyin kapsid IX ak pwoteyin V yo prezan sèlman nan Mastadenoviridae [55,56], epi yo ka pwodui kapsid viral san IX [57] oswa pwoteyin VII [58], ki montre kèk fleksibilite nan estrikti kapsid la.

Genòm nan Ads imen an kode ~ 45 pwoteyin (ki gen ladan pwoteyin estriktirèl yo), òganize nan inite transkripsyon tanporèlman reglemante [59]. Faktè transkripsyon E1A a se premye pwoteyin ki eksprime epi li nesesè pou kòmanse ekspresyon jèn viral [60]. Genòm nan gen tou yon sekans enkapsidasyon 5' ak repete tèminal Envèse (ITR) nan chak ekstremite ki nesesè pou replikasyon [59,61-64]. Adenoviris kode yon proteaz adenoviral (AVP) ki chaje nan patikil la epi trete plizyè pwoteyin (sa vle di, IIIa, VI, VII, VIII, µ, TP, ak 52.55K nan espès C viris) [65–67]. Etap sa a obligatwa pou fòmasyon patikil enfektye ki gen matirite epi pwovoke fòmasyon kapsid metastab (sa vle di mwens ki estab) ki prepare pou demonte kapsid sou atachman ak antre nan selil [68,69]

Genyen tou diferans espès-espesifik nan estrikti a nan Ads imen, egzanp, nan longè a fib ak fleksibilite, ki dirèkteman afekte reseptè obligatwa [70-72]. Diferans yo ka obsève tou nan asanble penton. Penton nan viris espès B yo ka fòme kontak entè-penton, sa ki lakòz patikil altènatif ak mwens ki estab ki tankou viris ki san jenom epi detanzantan san fib. Patikil sa yo rele dodekaèd e yo etidye pou transfè selil plasmid oswa peptides kòm yon altènativ a vektè Ad. Dodecahedrons pi byen ekspoze yon RGD kout peptide motif prezan nan penton nan pifò espès Ad, ki oblije mare selil sib [73,74]. Diferans nan estabilite kapsid, jan yo diskite anba a, ka yon pwopriyete enpòtan ki detèmine sò a antre nan patikil Ad.

1.3. Adenoviris swiv yon sik lavi litik

Sik enfeksyon Ad yo te revize anpil lòt kote [75-77]. Isit la, nou yon ti tan konsantre sou pati nan antre nan sik lavi a, epi, sof si di otreman, nou pral refere a espès C viris, ki se pi byen etidye (Figi 1). Adenoviris itilize fib kapsid kòm molekil atachman selil prensipal la. Pifò Ads, ki gen ladan viris espès C yo, sèvi ak coxsackievirus la ak reseptè Ad (CAR) pou mare selil sib [78-81]. Kontrèman, kèk viris espès B yo mare preferansyèlman reseptè CD46 la [82] oswa desmoglein 2 [83], epi yo montre kèk viris espès D yo kominike avèk asid sialik [84,85] oswa dirèkteman ak v integrins (gade Tablo 1) [ 86].

Kidonk, chanje fib ant espès yo se yon estrateji atiran pou chanje tropism [87-89]. Wòl prensipal la nan molekil fib la se medyatè asosyasyon fizik la ak selil sib, ki se ki te swiv pa yon dezyèm entèraksyon ant penton ak entegrin, tankou v 5 [90]. Entèraksyon sa a medyatè pa motif peptide RGD nan sekans penton [91]. Absans motif sa a, tankou nan viris espès F, asosye ak mwens efikas antre selil [92]. Entegrin obligatwa rezilta nan gwoupman entegrin nan sifas selil la [93] ki deklanche yon kaskad siyal, ki mennen nan reòganizasyon nan sitoskelèt aktin [94,95] ak absorption endocytic la atravè endositoz clathrin-medyatè oswa mikropinositoz [96,97]. Liaison RGD ka destabilize kapsid la [98] tou lè yo diminye kontak ant penton ak hexon, ede kapsid la dekouvwi [99]. Kòm yon konsekans, patikil Ad yo pèdi fib yo, epi yon moun ka jwenn èkson ak penton disosye andedan endosome [100-102]. Endosome a se yon òganèl dinamik ki prepare pou li gen matirite nan lizozom degradatif, ak Ads yo dwe sove rapidman nan sitosol la. Endosome asidifikasyon ka akselere pwosesis chape pa plis febli kapsid la [100,103]. Pwosesis pénétration endosome la depann sou liberasyon pwoteyin entèn kapsid VI [103,104].

VI ki lage a karakterize pa yon helix anfipatik N-tèminal ki mare nan feyè enteryè endosome a epi ki pwovoke koub manbràn pozitif, sa ki lakòz rupture manbràn lokalman fèmen [75,103,105,106]. Selil yo reponn a rupture manbràn viris la pwovoke epi aktive yon repons otofaji lokalize pou netwaye òganèl ki domaje a [107-109]. Pou evite degradasyon, Ads bloke otofaji atravè yon kout motif peptide PPxY nan pwoteyin VI jiskaske patikil la rive nan sekirite cytosol la [104,108]. Yo te montre viris espès C yo chape soti nan endosome bonè [110]. Lòt espès ki gen ladan A, B, ak D premye trafik nan lizozom la anvan yo chape nan sitosol la [111-113], ki ka afekte aktivasyon iminitè a deklanche pa viris sa yo [114].

Yon fwa Ads rive nan sitosol la, yo angaje ak motè dinein epi yo itilize transpò retwograd ansanm mikrotubul yo pou yo rive nan sant òganize mikrotubul la [115-117]. Pwobableman lyezon motè se medyatè pa hexon [115] epi li ka mande pou priming asid [118]. Nan vwazinaj nwayo a, kapsid yo chanje direksyon transpò, pwobableman lè yo lye ak pwoteyin motè kinesin yo epi akimile nan anvlòp nikleyè a [115,117,119,120]. Yo waf nan konplèks pò nikleyè a, Lè sa a, kapsid yo konplètman demonte, epi genòm yo lage epi enpòte nan nwayo a [51,121-124]. Yon fwa andedan nwayo a, sik la kontinye pa deklanchman transkripsyon genòm nan ak ekspresyon jèn imedya bonè E1A a, ki sèvi kòm yon faktè transkripsyon pou tout lòt inite transkripsyon bonè [60,125-130]. Apre ekspresyon anzim replikasyon yo, genòm viral yo repwodui epi akimile nan periferik sant replikasyon [131].

Lè sa a, pwoteyin estriktirèl yo eksprime nan inite ekspresyon an reta anba kontwòl pi gwo pwomotè an reta [132,133]. Ekspresyon jèn an reta abouti nan pwodiksyon ak akimilasyon nikleyè tout pwoteyin estriktirèl kote yo rasanble nan pitit pitit epi pake jenòm ki fèk sentèz. Asanble nikleyè nan pwochen jenerasyon an nan Ads Lè sa a, rezilta nan patikil sòti ak liz selil [42,134-136]. Kòm mansyone pi wo a, asanble kapsid yo swiv pa spirasyon, sa vle di, klivaj pwoteolitik nan plizyè pwoteyin kapsid pa AVP pou pwodui patikil enfektye [66]. Enpòtans pwosesis sa a montre pa mutan tanperati-sansib la, Ts1 te idantifye okòmansman nan yon ekran mutajenèz nan Ad2. Nan tanperati ki pa pèmisyon, mutan sa a echwe nan pake AVP a, ak patikil reyini pa sibi spirasyon, sa ki lakòz patikil hyper-estab [137]. Mitasyon AVP responsab la te jenetikman prezante nan Ad5 kenbe fenotip sa a. Kapsid Ts1 yo toujou kapab tache ak reseptè selil yo epi yo dwe endocytosed, men Lè sa a, rete kwense nan endosome a akòz echèk yo nan libere pwoteyin VI [103,138,139].

2. Deteksyon iminitè Adenovirus

Adenoviris yo gaye toupatou, epi yon gwo majorite nan popilasyon an te konfwonte ak viris sa a, sitou pandan anfans. Adenoviris yo trè iminojenik, ak chak rankont pwovoke devlopman nan iminite espesifik anti-Ad, tou de natirèl ak adaptasyon, ki ka dire yon lavi. Sa a enpòtan nan batay kont viris la epi rann Ads mwens danjere pou lame iminitè-konpetan an, men li ka yon obstak lè yo dwe itilize Ads kòm yon vektè nan vaksenoloji oswa terapi jèn [140,141]. Konprann ki jan Ad (ak dérivés vektè li yo) aktive sistèm iminitè a pral pèmèt nou amelyore efikasite ak sekirite vaksen yo. Obsèvasyon nan vivo, ki soti nan pasyan k ap patisipe nan esè klinik yo, te montre klèman ke vektè ki baze sou piblisite yo ka pwovoke deklanchman iminitè ki pisan [142,143], pafwa ak konsekans fatal [144].

Anplis de sa, divès etid ki fèt an vitro oswa modèl bèt [145] sijere yon wòl kle nan patikil viral nan tèt li (sa vle di, kapsid ak enkòpore ADN) nan aktive repons iminitè inisyal la. Isit la, nou yon ti tan konsantre sou repons iminitè ki asosye ak kapsid k ap antre a; pou yon apèsi apwofondi, gade revi ki te pibliye deja [146-149].

2.1. Adenoviris deklanche selil iminite intrinsèque

Ak devlopman nan Ads kòm vektè, li te vin aparan ke selil-intrinsèk oswa natirèl iminite pwovoke pa Ads se yon repons a virion anvayi a. Enteresan, tou de viris repwodiksyon ak viris ki pa repwodui (sètadi, viris UV-inaktive, vektè ki pa replikatif, oswa kapsid vid) aktive repons iminitè nan selil ki enfekte yo, ki montre ke kapsid la gen yon wòl kle nan repons sa a [145,150-156] .

An jeneral, selil yo santi piblisite yo nan plizyè etap pandan tout sik lavi viral la epi aktive chemen iminite natirèl yo (Figi 1). Aktivasyon sa a kòmanse ak fib Ad la obligatwa nan sifas selil reseptè CAR, ki aktive mitogen-aktive pwoteyin kinaz (MAPK) siyal ki mennen nan aktivasyon an nan faktè a transcription NF-κB. Sa a deklanche rezilta nan pwodiksyon cytokin pro-enflamatwa (IL-6, IL-8) [157,158]. Sepandan, tou depann de espès Ad, itilizasyon lòt reseptè yo ka modile fòs kaskad siyal ki enplike nan ekspresyon cytokine [159]. Entèraksyon ki genyen ant penton viral ak entegrin selilè se yon deklanche plis deklanchman iminitè. Yon etid nan makrofaj murin yo te montre ke lyezon sa a aktive ekspresyon IL-1 atravè motif RGD [160]. Sa a ta ka limite nan selil iminitè paske, nan lòt modèl selil (egzanp, HeLa, liy selil epitelyal), wòl nan entèraksyon an integrin / RGD nan chemokines ak pro-enflamatwa cytokines pwodiksyon pa te konfime [151,161,162]. Sa a sijere yon wòl pi enpòtan nan pwosesis entèrnalizasyon nan tèt li nan aktivasyon iminitè pase entèraksyon an ak entegrin. Vreman vre, lyezon penton ak integrin aktive tou siyal fosfoinozitid 3-kinaz (PI3K) pou ogmante entèrnalizasyon viral [163].

Anplis, yo te montre deklanchman PI3K sou enfeksyon Ad pou deklanche pwodiksyon cytokin pro-enflamatwa, tankou TNF [164], e yo te dekri pwosesis entènalizasyon an jan sa nesesè pou aktivasyon iminitè [165]. Etid sa yo sijere ke deklanchman iminitè sitou fèt nan yon etap apre entènalizasyon, mete aksan sou enpòtans ki genyen nan klasman apre antre (revize nan [166]).

Yon fwa nan endosome a, Ads yo ekspoze a reseptè rekonesans patojèn intraluminal (PRR) tankou TLR9, ki se yon Capteur ADN doub-bloke restriksyon nan selil iminitè yo. Makwofaj murin yo ka santi vektè Ad atravè TLR9 pou pwovoke pwodiksyon sitokin pro-enflamatwa [167]. TLR9 te obligatwa tou pou IFN / pwodiksyon lè selil dendritik plasmacytoid murin (pDC) te defye ak Ad [168]. Sepandan, nan modèl sourit TLR9 knock-out, IFN / te toujou pwodwi, sijere ke, nan selil ki pa pDC, pwodiksyon IFN fèt poukont siyal TLR9 [168,169].

Genòm viral (oswa genòm vektè) vin aksesib a deteksyon pandan oswa apre chape endozomal viris la. Yon fwa yo rive nan cytosol la, yo santi yo pa cytosolic detèktè ADN doub-chèn cGAS la [168,170]. Apre rekonesans genomic viral, cGAS ankouraje fosforilasyon ak translokasyon nikleyè nan faktè transkripsyon IRF3 nan kondwi IFN / ekspresyon, pwovoke yon eta antiviral. Pasaj endosomal mande pou domaj manbràn endosomal ki pwovoke viris pou fasilite chape endosomal patikil viral yo. Evantrasyon manbràn konsa konsiderableman kontribye nan aktivasyon iminitè a, make pa lefèt ke mitasyon Ts1 ki defektye chape pa aktive yon repons iminitè konplè epi efikas [161,162,170,171]. Yon wòl esansyèl nan repons enflamatwa a sou pénétration manbràn Ad se jwe pa kinaz tank-obligatwa, TBK1, sijere ke yo fè pati en deteksyon cytosolic nan genòm viral la atravè chemen an cGAS / STING [168,170].

Domaj manbràn adenoviris la lakòz tou liberasyon kathepsin B nan lòj endo-lysosomal la, sa ki lakòz estrès oksidatif, ki aktive enflamasome NLRP3 la, ki lakòz IL-1 spirasyon [114]. Espès C viris chape soti nan endosome byen bonè, pandan y ap espès B viris trafik jiska endosomes an reta, prezimableman akòz diferans ki genyen nan itilizasyon reseptè yo. Asidifikasyon nan endosome an reta / lizozom gen plis chans aktive idrolaz asid lizozomal. Tou de espès pwovoke deklanchman enflamasome [172], men, pwobableman akòz tan ki rete nan endosome a, limit repons yo diferan. Globalman, espès B viris pwovoke yon pi fò aktivasyon iminitè natirèl ak adaptasyon pase espès C viris [113,173,174]. Sa ka eksplike poukisa espès B viris yo pi patojèn, sa ki lakòz epidemi nan lame iminitè-konpetan [26]. Li plis sijere ke selil yo ka fè diskriminasyon lòj la pénétration (sa vle di, endosome vs lizozom, [109]) ak adapte efikasite nan iminite. Endosomal manbràn domaj pandan pwosesis la chape Ad kapab tou yon siyal danje nan tèt li. Kòm diskite an detay anba a, domaj manbràn rezilta nan ekspoze sitosolik nan glikan intraluminal, ki detekte pa selil la kòm siyal danje (jan revize nan [109]). Deteksyon glycans ekspoze pa galectins imedyatman aktive otofaji, deklanche yon dezyèm branch nan iminite antiviral [108].

2.2. Adenoviris pwovoke yon repons iminitè adaptab ak konbat otofaji antiviral lè yo antre nan selil yo.

Repons iminitè natirèl yo pwovoke pa Ads oswa vektè yo answit tradui nan iminite adaptasyon atravè sekresyon chemokine ki atire selil iminitè (netrofil, selil asasen natirèl, ak makrofaj) epi ranfòse prezantasyon antijèn ki pisan [153,154]. Adenoviris yo trè iminojenik, ak iminojèn prensipal yo se pi gwo pwoteyin kapsid yo (ekson, penton, ak fib) ki deklanche pwodiksyon an espesifik espès nan antikò netralize pa selil B [175-177].

Antikò netralize yo sitou dirije kont bouk hyper-varyab nan pwoteyin hexon [178-180] epi yo reprezante yon gwo limit pou itilizasyon Ads kòm vektè ki sòti nan menm serotip la. Pwoblèm sa a te kontourne pa itilize nan mwens seropreval oswa ki pa imen Ads [181-185]. Malgre iminite anti-vektè sa a, lè yo itilize Ads kòm platfòm vaksen (egzanp, pou pwovoke pwoteksyon iminitè kont Ebola nan esè klinik), yo toujou pwovoke yon repons fò selil B, ki pèmèt pwodiksyon antikò kont iminojèn vaksen an vle ki ka dire. pou jiska 6 mwa [186]. Anplis de sa, iminite vektè pre-egziste yo ta ka simonte ak pi gwo dòz vektè vaksen, tankou nan ka a nan vektè vaksen SARS-CoV-2 ki baze sou gwo seroprevalans AdC5 [187].

Menm jan ak antikò netralize, enfeksyon Ad deklanche yon iminite selil T ki pèsistan, sitou atravè CD4 plis aktivasyon. Pwoteksyon sa a ka toujou jwenn nan adilt yo, sa ki sijere yon iminite ki dire lontan nan anfans [188-190]. Anplis de sa, aktivasyon CD8 plis dekri tou pou kenbe yon repons sitotoksik [191-193]. Aktivasyon selil T sa a pa nesesèman espesifik pou serotip epi li pèmèt pwoteksyon kwa kont diferan sougwoup Ad ak serotip [192-194].

Anplis, nan pasyan transplantasyon selil souch ki enfekte pa Ad, yo te dekri yon aktivasyon fò nan CD4 plus ak CD8 plis [195]. Aktivasyon sa a dirije kont peptides hexon ak mennen nan clearance nan Ad viremia, mete aksan sou wòl nan pi gwo nan tou de CD4 plis ak CD8 plis deklanchman T-selil nan pwoteksyon iminitè. Pandan ke iminite sa a ki baze sou selil T dirije kont patikil anons, Ajoute tou deklanche fò iminite selilè ki baze sou repons Tcell kont antijèn vaksen an, ki se yon avantaj pou iminite ki dire lontan lè w ap itilize vektè Ad recombinant kòm platfòm vaksen [196,197. ]. Sa ki enpòtan, done ki soti nan esè klinik yo te konfime ke lè Ad yo itilize kòm yon platfòm vaksen (ak antijèn vle a kòm yon transjèn), li pwovoke tou de cytotoksik CD8 plis T-selil ak CD4 plis T-selil aktivasyon, ki mennen nan iminite memwa kont la. eksprime transjèn [184,186,198–202].

Aktivasyon selil T depann sou prezantasyon peptides viral yo atravè gwo konplèks istokonpatibilite (MHC). Yon ti tan, prezantasyon antijèn pa MHC klas I rezilta nan degradasyon proteasomal, ak peptides yo jwenn yo pral pwovoke CD8 plis deklanchman T-selil, sa ki pèmèt priming ak pwopagasyon nan yon repons cytotoksik T-selil. MHC klas II prezantasyon antijèn rezilta soti nan proteolysis lizozomal, ak peptides ki kapab lakòz yo pral pwovoke CD4 plis deklanchman T-selil sou prezantasyon, deklanche deklanchman ki vin apre nan selil B [203]. Kounye a li byen karakterize ke otofaji ankouraje prezantasyon peptide nan molekil MHC klas II yo [204]. Se pa etonan, otofaji se youn nan mekanis defans ki pi ansyen kont enfeksyon ak yon pati enpòtan nan repètwa selilè kont anvayi patojèn, k ap patisipe nan tou de repons iminitè natirèl ak adaptasyon. Li ka dirèkteman sechestre yon patojèn pou degradasyon (ksenofaji) epi li patisipe nan prezantasyon li nan sistèm iminitè a [205-207]. Makroautophagy (ki pi souvan rele otofaji) se yon chemen degradasyon lizozomal konsève ki patisipe nan anpil pwosesis fizyolojik fondamantal tankou omeyostazi ak iminite natirèl ak adaptasyon [208-210]. Autophagy karakterize pa fòmasyon yon vesik manbràn doub ki rele "autophagosome" ki anglouti kago sitoplasmik (sa vle di, òganèl, total, ak patojèn) ki destine pou degradasyon (Figi 2). Pandan pwosesis sa a, kago ki gen otofagosòm fusion ak lizozom yo dwe degrade ak resikle.

Yo dekri prezantasyon antijèn atravè otofaji pou tou de MHC klas I ak klas II [204]. Apre endiksyon otofaji, antijèn entraselilè yo ap vale nan otofagosòm, fusion ak MHC klas II ki gen konpatiman pou bay yo materyèl patojèn ekstèn (Figi 2) [211]. Wòl otofaji nan prezantasyon antijèn klas II MHC patikilye sa a te premye dekri pou enfeksyon viris Epstein-Barr, kote anpèchman otofaji te mennen nan diminye CD4 plis deklanchman T-selil [212,213]. Jiska prezan, egzanp yo enkli plizyè viris ki gen ladan viris èpès senp [214], viris grip [215], ak viris iminodefisyans imen tip 1 (VIH-1) [216], epi pwobableman pwolonje nan Ajoute (gade anba a). MHC klas II prezantasyon an konsistan avèk pwosesis otofaji a paske li se yon mekanis defans sitosolik. Autophagy patisipe tou nan MHC klas II kwa-prezantasyon nan antijèn ekstraselilè [214]. Vreman vre, prezantasyon MHC ovalbumin ekstraselilè a pi efikas lè machin otofagi a (e sitou ATG5) fonksyonèl, epi yo montre absorption materyèl ekstraselilè a enplike yon fòm otofagi ki pa kanonik ki rele LC3-fagositoz ki asosye ( LAP) [217].

Yon fwa prezan nan LAP-some, kèk antijèn ekstraselilè ka ekspoze atravè prezantasyon MHC klas II [218]. Autophagy patisipe tou nan yon sèten degre nan prezantasyon MHC klas I, byenke a vas majorite nan epitop yo prezante atravè yon mekanis ki depann estrikteman sou transpòtè ki asosye ak konplèks pwosesis antijèn (TAP) [219]. TAP-endepandan prezantasyon medyatè pa otofaji yo te montre jiskaprezan sèlman nan kondisyon rediksyon TAP [219,220]. Si mòd prezantasyon sa a vrèman egziste, sa rete kontwovèsyal [221] epi yo diskite yon lòt kote [204,222,223].

Pou anpeche prezantasyon MHC, Ads dedye yon gwo kantite nan genòm yo, sètadi rejyon E3 a, pou mine sistèm prezantasyon MHC nan selil [224-228]. Nan pifò vektè (vaksen), jèn sa yo absan, ak dènye travay yo sijere ke ogmantasyon prezantasyon antijèn pa MHC ta ka amelyore efikasite vaksen Ad [229,230]. Autophagy jwe yon wòl enpòtan nan pwosesis antijèn anons pou prezantasyon MHC klas II nan iminite Ad-induced [108,229].

Montespan et al. te montre ke Ads pwovoke otofaji sou pénétration endosome e ke k ap antre nan patikil otofaji ki otorize nan pwosesis sa a se yon fason efikas prezante nan sistèm iminitè a [108]. Obsèvasyon sa a ki konsistan avèk etid la pibliye pa Klein et al. ki montre ke nan kontèks la nan Ads onkolitik, antijèn viral yo gen matirite pa yon fòm otofaji ki depandan JNK [229]. Sepandan, otofaji nan yon kontèks kansè jwe yon wòl doub. Kòm yon gadò omeyostaz, otofaji limite inisyasyon timè [231] pandan y ap nan kansè avanse otofaji aji kòm yon pwosesis siviv pou favorize kwasans timè [232,233]. Kidonk, nan yon kontèks vektè onkolitik, karakteristik otofaji espesifik timè yo ta dwe ak anpil atansyon evalye.

3. Adenoviris kòm (Vaksen) Vektè

Vektorizasyon yon viris enplike eksplwatasyon pwopriyete natirèl li yo, pandan y ap minimize risk byolojik ki asosye yo. Nan tèm sa yo, Ads yo se kandida vektè ekselan pou devlopman vaksen [234]. Vektè adenoviris yo estab, yo fasil pou pwodui nan yon tit segondè, epi yo gen gwo kapasite klonaj. Sa a pèmèt ensèsyon yon transjèn, sa vle di, eksprime yon antijèn nan chwa. Yo gen yon spectre enfektye laj epi transduce selil ki pa divize, epi genomic yo pa entegre [1]. Jan sa dekri pi wo a, yo tou pwovoke yon repons enflamatwa nan selil ki prezante antijèn (APCs) ki sèvi yon fonksyon adjuvant pou anplifye repons iminitè ki nesesè pou vaksinen avèk efikasite [2,3,142,235,236].

Anplis, vektè ki sòti nan piblisite yo te itilize anpil nan esè preklinik ak klinik pou pwouve sekirite yo [237,238]. Pou elimine pati ki pa vle nan sik replikasyon an, replikasyon viral bezwen siprime pou anpeche liz selil ak pwopagasyon viral. Devlopman vektè adenoviris te kòmanse nan kòmansman ane 1990 yo kòm yon platfòm pou yon pakèt apwòch terapetik, tankou terapi jèn, vektè onkolitik, ak devlopman vaksen. Pifò nan devlopman vektè yo te modifye vèsyon espès C viris.

3.1. Devlopman vektè adenoviris, yon apwòch jenerasyon

Premye jenerasyon an nan yon vektè Ad yo te fèt lè yo efase rejyon E1 ak E3 nan genòm viral la, sitou kode faktè imedya transkripsyon bonè, anpeche vektè sa yo repwodui. Vektè sa yo te gen yon kapasite klonaj anviwon 8 kb pou mete yon transjèn ak sekans regilasyon [239-241]. Vektè premye jenerasyon yo te pwodwi nan selil ren anbriyon imen (HEK) ki estab transfòme ak yon pati nan genòm viral Ad5 ki konplete rejyon E1 nan trans [242-247]. Youn nan pi gwo dezavantaj yo nan sistèm sa a se ke li pèmèt rekonstitisyon an nan replikasyon-konpetan jenom apre recombinasyon espontane [248]. Suppression adisyonèl nan E3, ki pa nesesè pou pwodiksyon vektè, ogmante gwosè kasèt transjèn [243] epi li ankouraje yon pi bon repons iminitè [240].

Malerezman, vektè piblisite premye jenerasyon yo pa t konplètman transkripsyon inaktif epi yo toujou pwovoke yon repons iminitè fò kont pwoteyin kapsid viral ki te eksprime nan nivo debaz [141,249,250]. Iminite lentivector sa a kontribye nan toksisite vektè ak eliminasyon a kout tèm nan selil transduced [145]. Dezyèm jenerasyon vektè Ad anplis te retire rejyon E2 ak E4 nan genòm vektè a. E2 kode anzim replikasyon yo ak E4 plis pwoteyin regilasyon [251-253]. Sa a te pèmèt espas pou 10.5 kb nan sekans transjèn, ki gen ladan jiska kat kasèt ekspresyon [254]. Menm jan an tou, sipresyon siplemantè yo te redwi anpil rekonbinasyon endezirab ak ekspresyon transjèn pwolonje [255]. Sa a te pwobableman rezilta a nan yon ekspresyon jèn viral aberan redwi ki pi lwen diminye iminite anti-vektè [141,250,251]. Vektè adenoviral nan twazyèm jenerasyon an yo diferan konseptyèlman. Yo konpoze de yon jenom vektè pake ak yon jenom viral ki pa pake (viris asistan) ki pwodui patikil vektè. Vektè sa yo konnen tou kòm vektè "depandan èd", "sans zantray", oswa "wo kapasite" (HC-Ad). Yo gen pi gwo kapasite klonaj posib epi yo ka pote sekans ki rive jiska 36 kb [256–258]. Anons ki gen gwo kapasite pa gen okenn sekans kodaj viral eksepte ITR ak yon siyal enkapsidasyon kout ki pèmèt anbalaj genòm epi ki absan nan viris asistan [259-262]. Estrateji sa a te pèmèt nou finalman simonte pifò iminite anti-vektè, ki pèmèt ekspresyon alontèm transjèn [263-267]. Sepandan, HC-Ads pa fè pati repètwa vektè vaksen aktyèl la.

3.2. Adenoviris kòm yon vektè vaksen

Anvan yo te eksplore fason vektè Ad yo te eksplwate, li enpòtan pou mansyone ke vaksen kont espès Ads B viris tip 4 ak tip 7 tèt yo te devlope nan kòmansman ane 1970 yo [268]. Vaksen vivan oral sa a obligatwa depi 2011 pou rekrite militè Ozetazini yo e li diminye dramatikman to enfeksyon, rive nòmalman zewo [269-271]. Sa a te mete aksan sou efikasite intrinsèques ak sekirite Ads kòm yon vaksen ak louvri jaden an pou itilize Ads kòm yon platfòm vaksinasyon. Jiska dat, plis pase 200 vaksen ki baze sou piblisite te antre nan esè klinik [272]. Anpil nan yo dirije kont patojèn enfektye tankou VIH-1 ak Ebola [230,273,274]. Vaksen ki baze sou adenoviris yo pa san dezavantaj. Yon vaksen anti-VIH te devlope dènyèman, ki baze sou espès C viris Ad5, te itilize yon melanj de vektè ki eksprime jèn -1 gag, pol, ak nef [275,276]. Vektè yo te san danje, iminojenik, ak byen tolere. Malerezman, esè klinik STEP ki te lakòz yo te dwe sispann prematireman [277-279]. Non sèlman yo te montre vaksen sa a pa pwoteje kont enfeksyon VIH, men done epidemyolojik sijere ke vaksen ak Ad nan ka sa a ogmante risk enfeksyon VIH [280-282]. Gen yon iminite pre-egziste kont Ad5 te idantifye kòm yon potansyèl faktè risk apre vaksinasyon [283,284]. Sepandan, obsèvasyon sa a pa te konfime nan etid ki sanble [285,286] epi li rete mekanikman klè [287,288]. Bò kote VIH, yo te devlope vaksen vektè ki baze sou piblisite nan batay kont Ebola (Ad-EBOV), yon menas renouvlab nan Afrik Lwès [289]. Tout vaksen Ad-EBOV itilize glikoprotein Ebola (GP) kòm antijèn vaksen an. Premye esè preklinik nan rat ak primat te itilize Ad5 epi yo te montre pwoteksyon sou 3 mwa ak pwodiksyon antikò netralize ak CD8 plis aktivasyon [273,290-292]. Vaksen sa a te pase nan yon esè klinik faz II; sepandan, iminite pre-egziste nan Ad5 nan popilasyon an vaksen an te mennen nan varyasyon nan nivo a nan antikò netralize pwovoke [293-297]. Pou simonte pwoblèm sa a, yo te devlope vaksen ki baze sou espès D Ad26 ki pi piti yo [186,298,299].

Sepandan, Ad26 gen mwens iminojèn nan imen, sa ki lakòz efikasite vaksinasyon an diminye, epi li te egzije yon premye ogmantasyon lè l sèvi avèk yon vaksen ki baze sou viris lawoujòl (MVA). Rejim vaksen sa a te rive nan faz III esè klinik [289,300,301]. Itilizasyon vektè piblisite ki pa imen yo tou te anba devlopman [184]. Itilizasyon chenpanze ChAd3 kòm yon platfòm vaksen kont EBOV te montre pwoteksyon nan rat ak chenpanze [302,303], ak esè klinik ki anplwaye vektè sa yo nan diferan etap pwogrè [17,300,301,304-306].

Jiska dènyèman, vaksen VIH-1 ak EBOV te de egzanp prensipal aplikasyon an nan vaksen ki baze sou vektè Ad, men se pa yo sèlman. Yo te fè plizyè tantativ pou itilize vektè vaksen kont divès kalite patojèn tankou Mycobacterium tuberculosis [307-310], viris deng [311-313], epatit B ak C [314-320], laraj [321-324], oswa grip. [325–328]. Sepandan, efikasite yo te toujou anba atant (pou plis detay, gade [18,142,300,329]). Kandida a vaksen EBOV rete sèlman pratikman aplike vaksen Ad e li itilize ak kèk restriksyon nan Repiblik Demokratik Kongo. Vaksen sa a baze sou kalite Ad26 (Ad26-ZEBOV/MVA-BN-FILO), epi, nan mwa me 2020, 20,339 moun te resevwa premye dòz vaksen an, epi 9560 te pran vaksen konplè [230,301,330].

Vaksen vektorize adenoviris yo te resevwa yon gwo ogmantasyon piblik an repons a pandemi SARS-CoV-2. Ijans sitiyasyon an te rann li posib pou pwofite devlopman yo, ki gen ladan eksperyans ak vaksen yo te ogmante kont coronavirus ki te lakòz epidemi SARS-CoV-1 anvan yo te limite rejyonal [331]. Yo te idantifye glikoprotein ki pi wo a coronavirus (S) kòm pi bon antijèn vaksen pou iminite kont enfeksyon coronavirus [332,333]. Pou dat, kat vaksen vektè Ad, tout ki kode antijèn Spike a, yo nan yon eta avanse epi yo te akòde pou itilize ijans nan gwo pati nan mond lan. Estrateji vektè aplike yo te yon ti kras diferan, men esansyèlman enplike itilizasyon vektè premye jenerasyon yo. Yo varye ant sèvi ak vektè ki baze sou espès C Ad5-(Ad{5-nCoV), simonte iminite ki te deja egziste ak yon dòz vektè segondè (CanSino) [187,334], rive sèvi ak viris espès D ki pa gen anpil moun. Ad26, lè l sèvi avèk yon glikoprotein Spike estabilize (JNJ-78436735/Ad26.COV2.S) [335]. Yon apwòch altènatif itilize ChAdOx1-S-(AZD1222), yon vektè Ad soti nan chenpanze [336,337]. Sèl vaksen an itilize ki baze sou yon estrateji etewològ premye ranfòsman pou simonte iminite vektè (Gam-COVIDVac/Sputnik V) aplike premye yon vektè ki baze sou Ad26-epi answit nan piki rapèl la itilize yon vektè Ad5 [338,339]. Nan tout ka yo, done esè klinik yo te trè pwomèt, ki montre nivo segondè nan iminite pwoteksyon pwovoke, ak itilizasyon ijans yo te akòde nan plizyè peyi pou itilize vaksen ki baze sou Ad. Anplis de sa, sondaj epidemyolojik sou kanpay vaksen kontinyèl yo nan diferan peyi sijere yon siksè akablan nan itilizasyon vaksen SARS-CoV-2 ki baze sou piblisite.

4. Modulation Adenovirus (Vaksen) Efikasite vektè, Capsid la mennen chemen an

Konsepsyon vektè adenoviris (vaksen) dwe pran an kont plizyè faktè. Men sa yo enkli kenbe yon ekspresyon long ak soutni nan antijèn kode a ak aktivasyon an nan yon kontèks iminolojik (efè adjuvant) ki pèmèt tradiksyon efikas nan ekspresyon antijèn nan nan yon iminite adaptasyon ki pèsistan dirije kont iminojèn nan men pa kont vektè a li menm. Kontèks iminolojik la bay aktivasyon iminitè natirèl ke vektè vaksen an pwovoke pandan administrasyon an. Nan kontèks sa a, efikasite ak detèktè iminitè natirèl yo detekte vektè a enpòtan, epi yo pral nan vire detèmine anplitid repons adaptasyon an. Jan sa dekri nan seksyon ki anwo yo, deteksyon iminitè natirèl ap fèt sitou nan nivo apre antre, ansanm ak pénétration Ad endosome. Ekspresyon efikas antijèn (vaksen an) depann de balans ki genyen ant nivo clearance vektè ak livrezon siksè ak ekspresyon jenom vektè nan nwayo a. Avèk devlopman vektè ekspozisyon kapsid yo, ekspresyon transjèn yo pa oblije pou pwovoke deklanchman iminitè a. Estrateji sa a baze sou ensèsyon yon epitop ki enterese nan pwoteyin kapsid Ad, ki pèmèt li ekspoze dirèk nan sistèm iminitè a. Menm si apwòch sa a gen kèk avantaj, pifò vektè vaksen yo konte sou jèn ki kode jenetikman. Pou plis lekti sou vektè ekspozisyon kapsid, tanpri gade revizyon sa yo, [340,341].

Iminite pre-egziste kont yon vektè viral (egzanp, 30-90 pousan kont espès C viris Ad5, tou depann de kote jeyografik la) ka diminye absòpsyon vektè ak diminye ekspresyon antijèn ak repons iminitè ki lakòz [342-344]. Plizyè estrateji yo te devlope pou diminye iminite anti-vektè epi yo te fèk revize [249]. Yon ti tan, antikò netralize yo sitou rekonèt bouk ipèrvaryab nan ekson yo epi kòm yon konsekans yo espesifik serotip [178-180]. Se poutèt sa, bouk ipèrvaryab sa yo ka ranplase pa sa yo ki nan yon lòt serotip ki pa gen anpil moun [178,345]. Sa a anpeche vektè a soti nan netralize ak inaktive. Kòm Ad5 se kalite ki pi seroprevalan, lè l sèvi avèk serotip ra tankou Ad26, Ad35, oswa Ads ki pa imen ta tou evite pwoblèm sa a [177,346-350].

Sepandan, yon gwo dezavantaj nan itilizasyon kalite ra yo se pi ba iminojenisite yo ki fè yo mwens efikas konsènan devlopman vaksen [298]. Se poutèt sa, estrateji pou diminye iminite anti-vektè yo ta dwe devlope an paralèl ak estrateji pou amelyore iminojenisite vektè pou jwenn vektè ki pi efikas. Menm si nivo inisyal antikò netralize kont vektè a ba, vaksinasyon ak yon kalite vektè bay ka deklanche yon repons ki anpeche itilizasyon li nan lavni. Priming nan repons anti-vektè a pran plas tou nan nivo apre antre, lè patikil vektè yo klase ak trete kòm antijèn tèt yo. Pwodui yon kontèks iminolojik favorab pou siksè vaksinasyon an ka rive nan depans lan nan ogmante priming pou iminite vektè. Konprann paramèt ki detèmine sò vektè Ad apre yo fin itilize yo ka bay yon opòtinite pou konsepsyon vektè.

4.1. Estabilite manti nan espès yo

Reseptè-medyatè absorption ak chape soti nan lòj la ando-lizozomal yo se karakteristik enfeksyon Ad ak transdiksyon vektè. Se absorption inisyal la detèmine pa entèraksyon an nan fib viris la ak molekil penton ak reseptè selil yo. Fib ak penton yo komen nan tout Ads, men, dapre espès yo, yo angaje ak diferan reseptè selilè (Tablo 1). Viris espès C yo itilize CAR, epi patikil k ap antre yo chape soti nan yon lòj endozomal bonè [79]. Si viris espès C (Ad5) yo enjenyè pou genyen yon molekil fib ki soti nan yon viris espès B (Ad16), patikil ki lakòz (Ad5F16) answit chape soti nan yon lòj lizozomal (jan yo montre nan tach ak makè lizozomal LAMP1) olye pou yo byen bonè. endosome [351]. Sa a reta chape soti nan lizozòm se yon karakteristik pataje ak tout espès B yo teste viris [111,352,353].

Anplis de sa, ibrid Ad5F16 ak viris espès B yo pwovoke yon repons pro-enflamatwa pi fò pase viris espès C [159,351]. Sa a se atribiye a ogmante deteksyon atravè intraluminal TLR9 nan selil iminitè [354]. Anplis de sa, domaj manbràn lizozomal, kontrèman ak domaj endosome bonè, lakòz gwo estrès oksidatif. Lizozom rupture ko-degaje idrolaz lizozomal tankou cathepsin B ki ka domaje mitokondri, kidonk anplifye repons domaj la atravè aktivasyon enflamasome [355-357]. Pwosesis absòpsyon Ad destabilize kapsid la, sa ki pèmèt liberasyon pwoteyin viral VI [103,106]. Pwoteyin ki lage VI Lè sa a, penetre manbràn nan nan lòj endo-lysosomal la pou pèmèt viris la jwenn aksè nan sitosol la. Konpare espès C ak B montre ke tou de viris yo egalman efikas nan antre cytosol ak livrezon genomic, men diferan nan sinetik chape yo [111]. Lefèt ke yon swap fib senp ka transfere antre ak pwopriyete iminojenik soti nan espès B nan espès C viris se remakab. Li bay yon prèv konsèp ke vektè ibrid ak pwopriyete espesifik yo ka fèt. Diferans ki kache a sanble ke lage pwoteyin VI an reta nan viris espès B (oswa viris ibrid la) epi li ka mande swa asidifikasyon oswa yon lòt deklanche demonte enkoni.

Depi lage pwoteyin VI an reta nan ka sa a, sa ka reflete ogmante estabilite kapsid. Vreman vre, yo te montre viris espès C Ad5 yo lage molekil fib la lè lye selil la, yon etap ki sipoze febli kapsid la ak premye pwosesis demonte pou lage pwoteyin VI. Nan kontèks sa a, yo te montre Ad5 san fib mwens ki estab pase patikil natif natal [358]. Kontrèman, ki pa gen matirite, ki trè estab Ts1 Ad2/5 pa lage fib oswa pwoteyin VI epi yo se pòv pwodiktè enflamasyon, paske yo pa ni deklanche TLR9 ni lakòz domaj manbràn [114,138,359,360].

Kit fib echanj ak espès B anpeche premye lage fib epi rann espès C kapsid la pi estab pa te envestige men li posib. Estabilite kapsid ka yon detèminan esansyèl nan sò kapsid apre antre epi, pa ekstansyon, yon karakteristik ki ta ka eksplwate pou konsepsyon vektè. Viris espès B yo ka pi estab akòz itilizasyon yon reseptè diferan oswa atravè yon entèraksyon inik fib-penton. Kontrèman, espès F viris Ad40/41 enfekte aparèy gastwoentestinal la epi yo te ogmante estabilite kapsid akòz tropism yo ak adaptasyon yo nan anviwònman an trip [24,361]. Zantray la gen yon tanperati intrinsèque ki se kèk degre pi wo pase aparèy respiratwa siperyè ki vize pa espès C viris (37 ◦C kont 33 ◦C) [362]. Kidonk, Ad40/41 yo intrinsèque plis tèmostab, sipòte pwosesis enfeksyon an [24], ki fè yo tou difisil pou difize [24,361,363].

Anplis de sa, yo manke yon motif RGD nan molekil penton an, sa ki lakòz yon antre selil plis redwi [92]. Li pa konnen si pwopriyete inik kapsid sa yo tradwi nan yon chape soti nan yon lòj lizozomal oswa yon pati nan demonte/pwoteyin VI lage domaj sou antre. Kontrèman, pwopriyete sa yo ka bay yon kontèks pou devlopman aplikasyon vaksen oral. Kontrèman ak espès B fib, espès F fib-harboring vektè yo gen yon diminye deklanchman iminitè [364] lè yo aplike nan kondisyon anviwònman estanda. Si kounye a yo retire yon espès imen anons yo deyò nan kontèks epi yo itilize li kòm yon vektè vaksen, li ta ka entérésan pou gade twopim natirèl vektè sa a pou chèche endikasyon pou predi konpòtman li. Vektè vaksen ki itilize kounye a ki baze sou Ad26 se yon viris espès D, ak twopim natirèl li se je yo ak aparèy gastwoentestinal la [365]. Espès D viris ki gen ladan Ad26 yo gen mwens iminojenik pase Ad5 [366] epi yo te montre yo trafik nan lòj la endosomal an reta, pwobableman ki enplike reta pwoteyin VI lage.

Kontinwe, bloke asidifikasyon nan lòj la endosomal an reta redwi plis iminojenisite li yo [113]. Kontrèman ak anons imen, konesans nan Ajoute ki pa imen yo itilize tou nan vaksinasyon ak vektorizasyon trè limite. Anons ki sòti nan chenpanze ki gen ladan ChAd3 yo gen rapò ak viris espès D [367,368]. Enteresan, vektè Ad5 yo gen plis iminojèn pase vektè Ad5 ki sòti nan chenpanze epi yo gen yon potansyèl transdiksyon ki pi wo. Obsèvasyon sa a pa te lye ak diferans ki genyen nan motif penton RGD oswa fib la, ak rezon mekanik li rete enkoni [369]. Diferans potansyèl nan estabilite kapsid yo pa te envestige. Yon lòt Piblisite ki pa imen eksplwate kòm yon vektè se anons kanin tip 2 (CAV-2). Vektè sa a gen pwopriyete remakab pou transdui newòn yo selektivman, men se pa ki antoure selil glial, kontrèman ak yon vektè kontwòl Ad5, malgre tou de vektè yo itilize menm reseptè a [370-372]. Kapasite sa a ka lye nan ogmante estabilite kapsid, ki pèmèt dekouvwi sèlman nan selil newòn yo. Chen gen yon tanperati kò ki ~2 ◦C pi wo pase moun, sa ki kapab lakòz yon wo CAV-2 estabilite kapsid [373], menm jan ak viris espès F yo. CAV-2 mal lakòz yon repons iminitè natirèl, ki konsistan avèk yon mank de demonte efikas nan selil sib [372]. Kidonk, vektè CAV2 ta ka yon lòt egzanp kote yon pwopriyete byofizik ki lye ak twopim natirèl li yo oswa lame gen potansyèl pou bay pwopriyete vektè nouvo.

4.2. Amelyorasyon Estrikti Kapsid la, Egzanp Pwoteyin VI nan Espès C Ad2/5

Si estabilite kapsid ak pwoteyin VI lage detèmine sò en kapsid viral la, kesyon an rive si wi ou non sa a ka modifye nan vektè Ad, sa vle di, atribiye pwopriyete nouvo nan vektè viral (Figi 3). Pifò nan konpreyansyon nou sou fason Ads penetre lòj la endo-lyzozomal soti nan espès C viris Ad2/5. Dekouvèt pwoteyin VI kòm yon faktè litik manbràn te esansyèl pou konprann pwosesis sa a [103,106]. Pwoteyin VI kode yon helix anfipatik N-tèminal ki se pati litik manbràn aktyèl la nan pwoteyin nan. Pandan pwodiksyon viris, pwoteyin VI eksprime kòm yon pwoteyin précurseur ki asosye ak trimè hexon atravè helix anfipatik [42,374]. Konplèks la enpòte nan nwayo a atravè siyal transpò kode nan N- ak C-tèminal nan pwoteyin VI, ki retire pandan asanble viris la ak spirasyon pa proteaz viral la. C-terminal 11 peptide asid amine tou aktive proteaz la, bay yon fason entelijan pou konekte asanble viris la ak pwoteksyon helix anfipatik la. Ts1 Ad2/5 viris mutan an gen yon defo anbalaj pou proteaz la, epi okenn nan pwoteyin kapsid yo, ki gen ladan pwoteyin VI, pa trete. Patikil ki kapab lakòz yo hyper-estab, kenbe fib, epi yo pa deplwaye pwoteyin VI.

Kòm konsekans, patikil Ts1 yo klase nan lizozòm sou andositoz reseptè-medyatè. Kote egzak pwoteyin VI nan viris ki gen matirite a pa klè, men fen N-tèminal la lokalize nan sifas ekson anndan ekson peripèsonèl [37,104,375]. De mitasyon pwen nan pwoteyin VI, G33A, ak S28C, yo te montre ogmante estabilite kapsid Ad5 (Figi 3A) [376,377]. Premye mutan an anvan sit klivaj N-tèminal proteaz la nan pwoteyin VI epi li afekte pwosesis la. Patikil ki kapab lakòz yo se pasyèlman frelikè epi yo karakterize pa yon defo liz endosome, ki sijere ke N-tèminal nan pwoteyin VI estabilize entèraksyon pwoteyin-pwoteyin intra-virion [376]. Dezyèm mutan an te chwazi pou kapasite li pou fòme pon disulfid intra-molekilè [377].

Viris la te gen pwoteyin ki pa trete pasyèlman, ki kapab gen ladan pwoteyin VII, men etonan pa t montre okenn domaj enfeksyon, malgre ogmante estabilite li yo. Si youn nan viris yo gen yon pwofil deklanchman iminitè ki chanje yo pa konnen. Yon lòt mitasyon pwen nan pwoteyin VI ki afekte sò viris la se mitasyon pwoteyin VI L40Q, ki sitiye dirèkteman nan helix anfipatik la (Figi 3A) [378,379]. Viris ki gen mitasyon sa a gen matirite nòmalman men yo pasyèlman defektye pou etap liz andozom yo. Kontrèman ak mutan yo mansyone anwo a, viriyon L40Q yo mwens estab pase tokay sovaj yo. Olye de yon reta, pwoteyin VI ak penton yo lage prematireman nan L40Q kapsid la. Viriyon L40Q yo mwens enfektye epi yo sijè a klasman pasyèl lizozom. Sepandan, mitasyon L40Q a pa konplètman aboli manbràn liz la, ak kèk viris chape nan cytosol la, sa ki lakòz yon jeneral ~ kat fwa redwi enfeksyon nan yon vektè L40Q [379,380]. Obsèvasyon yo sijere ke helix anfipatik kontribye ak entèraksyon li nan estabilite patikil la. Li pa konnen si epi ki jan mitasyon L40Q chanje pwopriyete iminojenik vektè Ad5 yo. Obsèvasyon ki sot pase yo sijere ke liberasyon an nan pwoteyin VI soti nan kapsid la deklanche pa konpetisyon entèn ak pwoteyin VII pou sit sa yo menm oswa sipèpoze obligatwa nan exons [375].

Toujou, yon viris mutan san pwoteyin VII echwe pou chape soti nan endosome a epi li gen yon defo nan liz andosome [58]. Plis konpreyansyon sou òganizasyon estriktirèl ak dinamik nan kapsid entèn la (sa vle di, pwoteyin VI) ak pwoteyin nwayo (sa vle di, pwoteyin V ak VII) nan patikil la ak pandan selil la, antre pral anpil ede konprann sa ki detèmine (revèsib) estabilite kapsid.

Kontwole efikasite nan aktivasyon iminitè vektè Ad se yon gwo enterè pou devlopman vaksen yo, ak elaji prezantasyon MHC nan antijèn ta amelyore devlopman vaksen [381]. Kòm mansyone deja, otofaji kontwole aktivasyon iminitè ak manje peptides nan MHC la. Autophagy se youn nan pi ansyen mekanis defans selilè kont enfeksyon, men Ads, kòm patojèn moun adapte yo, pa te evolye mekanis pou evite otofaji lè yo antre. Olye de sa, yo sanble yo anbrase deklanchman otofaji ak devye responsablite a ankouraje enfeksyon. Pwoteyin VI jwe yon wòl santral nan kontwole repons otofaji selil la. Liz manbràn adenoviris pa pwoteyin VI mennen nan rekritman galectin 3 ak galectin 8, ke selil la rekonèt kòm siyal danje (Figi 3B) [108,109,382]. Deteksyon sit pénétration Ad pa galectins aktive otofaji selektif nan selil ki enfekte a, jan sa montre nan rekritman nan reseptè otofaji (egzanp, NDP52 andp62) ak fòmasyon LC3 punctae [108].

Enteresan, patikil vektè Ad5 jere yo chape soti nan endosome ki te kraze a epi yo ka trafik nan nwayo a. Anpeche otofaji pa afekte enfeksyon viral, men reta livrezon genomic yo nan nwayo a, ki montre ke Ads detounen machin selilè a pou pwofi yo [108]. Chape soti nan endosome a, Se poutèt sa, pèmèt viris la pou fè pou evite degradasyon pa otofaji atravè yon pwosesis aktif. Pwosesis sa a te dekouvri pa ankò yon lòt mutan pwoteyin VI, mutan M1 la. Tout Anons imen (ak plizyè Ajoute ki pa imen) kode yon motif peptide PPxY trè konsève nan pwoteyin VI. Nan mutan M1, motif sa a te chanje an PGAA (Figi 3) [104]. Tou de kalite sovaj la ak mutan M1 lage efikasman pwoteyin VI sou antre epi deklanche otofaji apre rupture manbràn endosomal la. Sepandan, viris mutan M1 an pa kapab chape avèk efikasite nan sitosol la, ak imaj EM yo montre ke viris mutan M1 yo bloke nan endosome rupture, vize pa otofaji.

Kontinwe, yo te montre viris mutan M1 la gen yon gwo domaj enfektye, ki retabli sou anpèchman famasi ak jenetik otofaji. Etid la te montre ke viris sovaj yo itilize motif PPxY yo pou rekrite ubiquitin ligase NEDD4.2 epi limite spirasyon otofagosòm yo ase lontan pou yo chape nan sitosol la. Anplis de sa, pwopriyete sa a pèmèt viris la limite prezantasyon antijenik li yo [108]. Sa ki enpòtan, vektè mutan M1 enjekte nan sourit la te lakòz iminite anti-vektè pi fò ak yon repons CD8 plis redwi a transjèn kode a, ki montre ke yon chanjman kapsid senp ka gen yon enpak pwofon sou iminojenisite nan kapsid Ad5 la. Si nenpòt nan lòt mitasyon pwoteyin VI yo afekte iminojenisite yo pa konnen. Sepandan, prezans nan motif PPxY nan viris L40Q a ka eksplike poukisa vektè a kenbe enfeksyon relativman wo malgre defo nan manbràn lysis [379,380]. Paske liz andozom nan mwens efikas, ak vektè L40Q yo fini an pati nan lòj lizozomal la, li se posib ke repons iminitè a pwovoke a poko diferan de swa kalite sovaj, Ts1, oswa M1 Ad5 kapsid.