Il lievito Saccharomyces cerevisiae come ambiente cellulare per studiare la replicazione, l’integrazione e l’incapsidazione del virus adeno-associato

L'approccio ideale per la terapia genica è sostituire il gene difettivo con una copia funzionale. I vettori virali più promettenti per studi di terapia genica sono quelli basati sul virus adeno-associato (AAV), un virus non patogeno con DNA a singolo filamento. Fino ad oggi, la più importante applicazione clinica di AAV riguarda la Fibrosi Cistica, una malattia monogenica. Noi crediamo che una conoscenza più approfondita della biologia di AAV potrebbe dare un grande contributo per l'applicazione di AAV. I due principali limiti che ostacolano l'uso dei vettori AAV in terapia genica sono la alta variabilità della efficienza di trasduzione, che dipende dal tipo cellulare, e la mancanza di metodi sicuri ed efficienti per la produzione e la purificazione. I metodi più usati per produrre AAV sono molto costosi e richiedono tempi molto lunghi. Per questi motivi, determinare se un sistema eucariotico più semplice in cui AAV fosse capace di replicarsi e di integrarsi, offrirebbe una eccellente opportunità per studiare la biologia di AAV e, cosa più importante, per la produzione di vettori AAV. Recentemente è stato dimostrato che il lievito Saccharomyces cerevisiae potrebbe essere un modello utile per la ricerca sui virus. Il nostro obbiettivo finale è usare il lievito Saccharomyces cerevisiae come recipiente cellulare per l'assemblaggio di AAV. Quando AAV infetta le cellula in assenza di un virus helper, si integra nel cromosoma 19 a livello di una sequenza detta AAVS1. Il meccanismo di questa integrazione coinvolge proteine di AAV che sono assenti nei vettori che quindi si integrano random con il potenziale rischio di mutazioni per inserzione e attivazione di oncogeni. Ciò può avere implicazioni per l'applicazione di AAV in terapia genica. Poichè i meccanismi molecolari responsabili sono poco noti, vogliamo valutare la possibilità di studiare questo fenomeno in lievito. Nel complesso questi risultati avranno un importante impatto per l'applicazione clinica dei vettori AAV.