El uso de adenovirus como herramientas biotecnológicas

Transcripción

1 El uso de adenovirus como herramientas biotecnológicas

2 El uso de adenovirus como herramientas biotecnológicas Generalidades sobre la biología de adenovirus

3 El uso de adenovirus como herramientas biotecnológicas Generalidades sobre la biología de adenovirus Adenovirus recombinantes como vectores

4 El uso de adenovirus como herramientas biotecnológicas Generalidades sobre la biología de adenovirus Adenovirus recombinantes como vectores Modelo

5 El uso de adenovirus como herramientas biotecnológicas Generalidades sobre la biología de adenovirus Adenovirus recombinantes como vectores Modelo Terapia génica

6 El uso de adenovirus como herramientas biotecnológicas Generalidades sobre la biología de adenovirus Adenovirus recombinantes como vectores Modelo Terapia génica Vacunas

7 El uso de adenovirus como herramientas biotecnológicas Generalidades sobre la biología de adenovirus Adenovirus recombinantes como vectores Modelo Terapia génica Vacunas Virus Oncolíticos

8 Los adenovirus como agentes infecciosos Enfermedades respiratorias - gripe, faringitis, amigdalitis, bronquitis y bronquiolitis - 10% de neumonías - 5% de casos de infección respiratoria aguda (IRA)

9 Los adenovirus como agentes infecciosos Enfermedades respiratorias - gripe, faringitis, amigdalitis, bronquitis y bronquiolitis - 10% de neumonías - 5% de casos de infección respiratoria aguda (IRA) Enfermedades gastrointestinales - 20% de las gastroenteritis infantiles

10 Los adenovirus como agentes infecciosos Enfermedades respiratorias - gripe, faringitis, amigdalitis, bronquitis y bronquiolitis - 10% de neumonías - 5% de casos de infección respiratoria aguda (IRA) Enfermedades gastrointestinales - 20% de las gastroenteritis infantiles Queratoconjuntivitis epidémica - principal agente viral causante de conjuntivitis

11 Los adenovirus como agentes infecciosos Enfermedades respiratorias - gripe, faringitis, amigdalitis, bronquitis y bronquiolitis - 10% de neumonías - 5% de casos de infección respiratoria aguda (IRA) Enfermedades gastrointestinales - 20% de las gastroenteritis infantiles Queratoconjuntivitis epidémica - principal agente viral causante de conjuntivitis Potencial relación con obesidad - causante de obesidad en ratas, ratones, gallinas y simios - diferenciación de pre adipocitos humanos

12 Los adenovirus como agentes infecciosos Enfermedades respiratorias - gripe, faringitis, amigdalitis, bronquitis y bronquiolitis - 10% de neumonías - 5% de casos de infección respiratoria aguda (IRA) Enfermedades gastrointestinales - 20% de las gastroenteritis infantiles Queratoconjuntivitis epidémica - principal agente viral causante de conjuntivitis Potencial relación con obesidad - causante de obesidad en ratas, ratones, gallinas y simios - diferenciación de pre adipocitos humanos Potencial oncogénico - formación de tumores en modelos murinos - transformación de células humanas en cultivo

13 1956: 10 artículos 2017: 50,676 artículos Flint et al. 2009

14 1956: 10 artículos 2017: 50,676 artículos Terapia Génica Vacunas Modelo Virus Oncolíticos Flint et al. 2009

15 Ciclo de Replicación de adenovirus Modficado de Flint et al. 2009

16 Modificado de Flint et al. 2009

17 1 ERK1/2 JNK MAPK Modificado de Flint et al. 2009

18 1 ERK1/2 JNK MAPK TLR9 Myd88 cgas RNA Pol III Modificado de Flint et al. 2009

19 1 ERK1/2 JNK MAPK TLR9 Myd88 NFκB IRF5 IRF7 cgas RNA Pol III IRF3 Modificado de Flint et al. 2009

20 1 ERK1/2 JNK MAPK TLR9 Myd88 NFκB IRF5 IRF7 cgas RNA Pol III IRF3 Modificado de Flint et al. 2009

21 1 ERK1/2 JNK MAPK NFκB TLR9 Myd88 IRF5 IRF7 cgas IRF3 RNA Pol III ISGs antivirales IFN tipo I Moleculas Proinflamatorias Modificado de Flint et al. 2009

22 prb, E2Fs C-cdk p300/cbp, PCAF 9a E1A NFκB JAK/STAT ISRE/GAS 9a & E1B p53 MRN (DSBR) E4 PML Fase S Replicación viral Producción de progenie Modificado de Flint et al. 2009

23 Expresión del genoma de adenovirus Modificado de Flint et al. 1999

24 E1A -Activador de transcripción (prb, E2Fs) -Regulación de ciclo celular (p107, p130, ciclinas-cdk) -Acetilación de histonas -Metilación de DNA (p300/cbp, PCAF) (Dnmt1) -Metilación de histonas -Inhibición de reparación de DNA (SUV39H1, SUV39H2) (Mre11, Rad50, Nbs1) -Inhibición de p53 -Reorganización de PML (ND10) E4 Orf3

25 E1B -Inhibición de p53 -Inhibición de reparación de DNA (Mre11, Rad50, Nbs1) -E3 Ub ligasa -Inhibición de los genes de respuesta (p53, Mre11, Rad50) a interferón (ISRE) -Inhibición de p53 -Inhibición de reparación de DNA (Mre11, Rad50, Nbs1) -E3 Ub ligasa (p53, Mre11, Rad50) E4 Orf6

26 E1B E1A + E4 Orf6! Transformación celular E4 Orf3 Replicación del DNA viral E1A + E1B + E4 Orf6 + E4 Orf3! Expresión de genes virales Producción de progenie viral

27 E1B E1A + E4 Orf6! Transformación celular E4 Orf3 Inhibición de las defensas celulares -Apoptosis/Ciclo celular E1A + E1B + E4 Orf6 + E4 Orf3! -Reparación de DNA -Transcripción -Procesamiento postranscripcional -Exportación de mrna

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30 Adenovirus recombinantes como vectores Ventajas -Genoma -Capacidad hasta 35 kb -Muy altos títulos

31 Adenovirus recombinantes como vectores Ventajas -Genoma -Capacidad hasta 35 kb -Muy altos títulos -Ubicuos

32 Adenovirus recombinantes como vectores Ventajas -Genoma -Capacidad hasta 35 kb -Muy altos títulos -Ubicuos -Infección de múltiples tipos celulares

33 Adenovirus recombinantes como vectores Ventajas -Genoma -Capacidad hasta 35 kb -Muy altos títulos -Ubicuos -Infección de múltiples tipos celulares -Modificación de tropismo

34 Adenovirus recombinantes como vectores Ventajas -Genoma -Capacidad hasta 35 kb -Muy altos títulos -Ubicuos -Infección de múltiples tipos celulares -Modificación de tropismo -Alta eficiencia de transferencia génica

35 Adenovirus recombinantes como vectores Ventajas -Genoma -Capacidad hasta 35 kb -Muy altos títulos -Ubicuos -Infección de múltiples tipos celulares -Modificación de tropismo -Alta eficiencia de transferencia génica Desventajas -Respuesta de anticuerpos neutralizantes -Toxicidad

36 Adenovirus recombinantes como vectores Tres generaciones: -E1 -E1, E3 (~8 kb) - Gutless (sin tripas) (~35 kb) -Expresión selectiva (CRAD) -Tropismo selectivo (Fibra, pentón y hexón) 300 Terapias en pruebas clínicas con Ad. 7% enfermedades monogénicas 14% enfermedades vasculares 76% anticáncer

37 Adenovirus recombinantes como vectores Vacunas -Baja patogenicidad/toxicidad -Respuesta de T CD8+ -Respuesta humoral -IFN-γ +, TNF-α +, e IL-2 + -Inmunidad en mucosas (respiratorias)

38 Adenovirus recombinantes como vectores Vacunas -Baja patogenicidad/toxicidad -Respuesta de T CD8+ -Respuesta humoral -IFN-γ +, TNF-α +, e IL-2 + -Inmunidad en mucosas (respiratorias) Influenza (H5N1, H1N1, M2)

39 Adenovirus recombinantes como vectores Vacunas -Baja patogenicidad/toxicidad -Respuesta de T CD8+ -Respuesta humoral -IFN-γ +, TNF-α +, e IL-2 + -Inmunidad en mucosas (respiratorias) Influenza (H5N1, H1N1, M2) VIH (env, gag, pol, env)

40 Adenovirus recombinantes como vectores Vacunas -Baja patogenicidad/toxicidad -Respuesta de T CD8+ -Respuesta humoral -IFN-γ +, TNF-α +, e IL-2 + -Inmunidad en mucosas (respiratorias) Influenza (H5N1, H1N1, M2) VIH (env, gag, pol, env) Ébola (gp)

41 Adenovirus recombinantes como vectores Vacunas -Baja patogenicidad/toxicidad -Respuesta de T CD8+ -Respuesta humoral -IFN-γ +, TNF-α +, e IL-2 + -Inmunidad en mucosas (respiratorias) Influenza (H5N1, H1N1, M2) VIH (env, gag, pol, env) Ébola (gp) Malaria (varios antígenos)

42 Adenovirus recombinantes como vectores Vacunas -Baja patogenicidad/toxicidad -Respuesta de T CD8+ -Respuesta humoral -IFN-γ +, TNF-α +, e IL-2 + -Inmunidad en mucosas (respiratorias) Influenza (H5N1, H1N1, M2) VIH (env, gag, pol, env) Ébola (gp) Malaria (varios antígenos) TB (M. tuberculosis 85a)

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44 Adenovirus recombinantes como vectores Terapias

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52 Adenovirus recombinantes como vectores Viroterapias / Oncolíticos George Dock, Universidad de Michigan. Caso de 1896 de mujer de 42 años con leucemia aguda que presenta remisión temporal después de una infección (no confirmada) con influenza Paciente con cáncer cervical mordida por un perro rabioso desarrolla necrosis tumoral después de la aplicación de la vacuna contra la rabia. -Remisiones clínicas espontáneas en pacientes con linfomas de Hodgkin y Burkitt, después de infecciones naturales con sarampión. -Cientos de pruebas clínicas entre para investigar el tratamiento de cáncer con la administración de virus que incluyeron hepatitis, Nilo occidental, fiebre amarilla, dengue y adenovirus. Todas ellas con virus tipo silvestre Con resultados desastrosos

53 Adenovirus recombinantes como vectores Viroterapias / Oncolíticos -1990s. Adenovirus dl1520 (ONYX-015) Se aprueba el uso clínico en China de H101 (Oncorine) para quimioterapia combinada para tratar cáncer nasofaríngeo.

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60 Yamamoto et al. Cancer Science 2017

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63 Gracias por su atención