Este informe detalla el método de inyección localizada de vectores AAV a través de la pelvis renal para una transferencia de genes efectiva y segura al riñón del ratón.
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Artículo de método
Este informe detalla el método de inyección localizada de vectores AAV a través de la pelvis renal para una transferencia de genes efectiva y segura al riñón del ratón.
El desarrollo de herramientas y métodos in vivo eficaces para la administración de genes al riñón es crucial para avanzar en la investigación renal básica y la terapia génica para las enfermedades renales. Además, la creciente conciencia sobre las enfermedades renales monogénicas, impulsada por pruebas genéticas avanzadas, subraya el potencial de la terapia génica para tratar e incluso curar enfermedades renales genéticas difíciles de tratar. En este sentido, los vectores de virus adenoasociados (AAV) han atraído una atención cada vez mayor como una plataforma sólida para la administración de genes in vivo ; sin embargo, aún no se ha establecido completamente el método más eficaz y seguro para la administración de genes mediada por vectores AAV a cada tipo de célula terapéuticamente relevante en el riñón. Aquí, se detalla el método de inyección lenta de pelvis renal retrógrada (RP) de vectores AAV, y se demuestra su alto potencial para transducir riñones de ratón cuando se usa con cápsidas AAV seleccionadas adecuadamente. Además, se ha demostrado que este método es eficaz no solo con los vectores AAV (CsCl AAV) purificados por ultracentrifugación de cloruro de cesio estándar, sino también con minipreparados vectoriales AAV (CU AAV) ultrafiltrados centrífugamente, que se pueden preparar de forma rápida y sencilla utilizando técnicas que no requieren experiencia especializada en vectores AAV. Como ejemplo, este estudio demuestra que la inyección lenta de RP de los vectores CsCl y CU AAV-KP3 da como resultado una transducción robusta de túbulos proximales en el riñón del ratón sin daño tisular aparente, a diferencia de los enfoques hidrodinámicos informados anteriormente que inevitablemente conducen al daño tisular. Por lo tanto, este estudio destaca que la inyección lenta de RP retrógrada de vectores seleccionados derivados de la cápside de AAV es un método eficaz y seguro para la administración de genes al riñón. Este método será aplicable a un amplio espectro de investigación renal, incluidos los estudios de terapia génica. El uso de minipreparados vectoriales CU AAV aumentará significativamente el rendimiento y mejorará la eficiencia de tiempo y costos necesarios para generar datos preliminares y obtener información crucial.
Los métodos eficaces y seguros para la administración de genes al riñón en animales experimentales pequeños y grandes brindan oportunidades cruciales para avanzar en la investigación renal básica y explorar enfoques terapéuticos innovadores. El establecimiento de tales métodos es particularmente relevante para la terapia génica para diversas enfermedades renales. Los avances recientes en las pruebas genéticas clínicas han revelado una mayor prevalencia de trastornos renales monogénicos de lo estimado anteriormente, afectando aproximadamente al 30% de los pacientes con enfermedades renales crónicas (ERC)1. La ER....
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Todos los experimentos con animales descritos aquí fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Salud y Ciencias de Oregón (OHSU) y se realizaron de acuerdo con las pautas para el cuidado de animales en OHSU. En este estudio, se utilizaron ratones machos C57BL / 6J de ocho semanas de edad. Los reactivos y el equipo utilizado en este estudio se enumeran en la Tabla de Materiales.
1. Producción de vectores AAV mediante una transfección de plásmido libre de adenovirus
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Un estudio reciente ha identificado un pequeño subconjunto de cápsidas de AAV que exhibe una mejora notable de la transducción renal en comparación con AAV9 después de la inyección de RP38. El subconjunto identificado incluye AAV-KP3, una cápside quimérica de AAV generada por la mezcla de ADN41. Por lo tanto, AAV-KP3 fue elegido para la inyección de RP en este estudio, junto con AAV9 como punto de referencia. El vector AAV9-CAG-tdTomato (AA.......
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Este informe ha detallado la inyección retrógrada lenta de vectores AAV como método de administración local para la administración de genes al riñón del ratón. Un paso crítico para realizar la inyección de RP de manera segura es el ajuste de la tasa de inyección de los vectores AAV para evitar daños parenquimatosos en los riñones inyectados. En un informe anterior sobre la inyección hidrodinámica de pelvis renal, se inyectaron 100 μL de solución de ADN plasmídico en el riñón del ratón en.......
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H.N. recibe una regalía de tecnologías relacionadas con AAV con licencia de Takara Bio Inc. y Capsigen Inc., se desempeña como consultor para empresas de biotecnología, es cofundador de Capsigen Inc. y posee acciones de Capsigen Inc. y Sphere Gene Therapeutics.
Agradecemos a Guangping Gao y James M. Wilson por proporcionarnos el plásmido auxiliar de AAV9 y a Katja Pekrun y Mark A. Kay por el plásmido auxiliar de AAV-KP3.
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| 0.45 μm PVDF syringe filter | MilliporeSigma | SLHVR33RS | |
| 1.5 mL microcentrifuge tube | Fisher Scientific | 05-408-129 | |
| 15 mL polypropylene tube | Corning | 352097 | |
| 16% paraformaldehyde (PFA) | Electron Microscopy Sciences | 15710 | |
| 250 mL centrifuge bottle | Fisher Scientific | 055641S24 | |
| 2F Silicone tubing | Sai Infusion Technologies | SIL-2-50 | |
| 25G butterfly needle | Medex Supply | 26708 | |
| 2-methylbutane | MilliporeSigma | MX0760 | |
| 2x qPCR reaction buffer | Fisher Scientific | 43-676-59 | Power SYBR Green PCR Master Mix |
| 30G needle | Becton-Dickinson & Co | 305106 | |
| 50 mL polypropylene tube | Corning | 430291 | |
| 5-0 monofilament suture | Ethicon | Y463G | |
| 5 M NaCl | Lonza | 51202 | |
| 6-0 absorbable suture | Ethicon | J489G | |
| 7.5% Mini-PROTEAN TGX Precast Protein Gels, 10-well, 30 µL | Bio-Rad | 4561023 | |
| Amersham ImageQuant 800 Western Blot Imaging System (Cytiva) | Cytiva | 29459405 | |
| Amicon 100 kDa MWCO, 15 mL tube | Millipore Sigma | UFC910024 | |
| Anti-aquaporin 2 (AQP2) antibody | Abcam | ab199975 | Un marcador para las células de los conductos colectores |
| Anti-Na-K-2Cl cotransporter 2 (NKCC2) antibody | StressMarq Biosciences | SPC-401 | Un marcador para las células del asa ascendente gruesa |
| Anti-rabbit IgG Alexa Fluor 647 antibody | Jackson ImmunoResearch | 111-605-144 | |
| Anti-Wilms Tumor 1 (WT1) antibody | Abcam | ab89901 | Un marcador para los podocitos |
| Beckman Coulter OptiSeal Tube, Polypropylene, 29.9 mL | Fisher Scientific | NC9691210 | |
| Beckman Coulter OPTISEAL TUBES | Fisher Scientific | NC9611575 | |
| Benzonase | Sigma-Aldrich | 1016970001 | |
| Bovine serum albumin (BSA) | Sigma-Aldrich | 5470 | |
| Centrifugal ultrafiltration tube | MilliporeSigma | UFC9100 | Amicon 100 kDa MWCO, 15 mL |
| Ceramic bead tube | Fisher Scientific | 15-340-154 | |
| Cesium chloride | Sigma-Aldrich | C3032-1KG | |
| Clamp applying forceps | Fine Science Tools | 00071-14 | |
| Closed-loop heat pad | Stryker Medical | 8002-062-012 | |
| Cotton-tipped applicator | Puritan | 806-WC | |
| Cover glass | Fisher Scientific | 12-541B | |
| Cryostat microtome | Tanner Scientific | TN50 | |
| Curved forceps | Fine Science Tools | 11052-10 | |
| Curved-type micro vessel clip | Kleinert-Kutz | 65145 | Pinza para la arteria renal y la vena renal |
| Dialysis cassette | Fisher Scientific | PIA52976 | |
| DNA extraction kit | Qiagen | 57704 | QIAamp MinElute Virus Spin Kit |
| D-Sorbitol | Sigma-Aldrich | S6021-1KG | |
| Dulbecco's Modified Eagle Medium- high glucose | Corning | 15-013-CV | DMEM-high glucose (4.5 g/L) |
| EDTA | Fisher Scientific | 15-575-020 | |
| Ethanol | Decon Laboratories | 2716GEA | |
| Fetal bovine serum (FBS) | VWR | 89510-186 | |
| Gas-tight glass syringe | Hamilton | 1710 TLL | |
| Glutaraldehyde solution | Sigma-Aldrich | G6257 | |
| Heat therapy pump | Kent Scientific | HTP-1500 | |
| HEPES | Sigma Aldrich | H4034-100G | |
| Hoechst 33342 | Invitrogen | H3570 | |
| Homogenizer | Fisher Scientific | 15-340-163 | |
| Human embryonic kidney (HEK) 293 cells | Agilent | 240073 | |
| Ice bucket | Fisher Scientific | 07-210-104 | |
| Infusion syringe pump | Harvard Apparatus | 70-4507 | |
| Isoflurane | Piramal Critical Care | NDC 66794-017-10 | |
| L-glutamine | Fisher Scientific | 25030-081 | |
| Liquid blocker pen | Ted Pella | 22309 | |
| Lotus tetragonolobus lectin (LTL)- Fluorescein | Vector Laboratories | FL-1321-2 | Un marcador para los túbulos proximales |
| Magnesium chloride (MgCl2) | MilliporeSigma | M1028 | |
| Meloxicam | VetOne | NDC 86136-012-10 | Analgésico |
| Microscope glass slide | Fisher Scientific | 12-550-15 | |
| Mounting medium | SouthernBiotech | 0100-01 | |
| Needle holder | Fine Science Tools | 12501-13 | |
| OCT compound | Sakura Finetek | 4583 | |
| Ophthalmic ointment | Bausch & Lomb | NDC 24208-313-34 | |
| PE-10 polyethylene tube | BD | 427401 | Diámetro interior: 0,28 mm |
| Penicillin & Streptomycin Mix | Fisher Scientific | 15140-122 | |
| Phosphate-buffered saline (PBS) | Fisher Scientific | 10010-049 | |
| Plastic cryomold | Sakura Finetek | 4566 | |
| Poloxamer 188 Non-ionic Surfactant (10%) | Fisher Scientific | 24-04 |
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