Cellule natural killer (NK) sono la popolazione linfocitaria principale del sistema immunitario innato1. Le cellule NK funzionano come i difensori di prima linea della risposta immunitaria contro i tumori e infezioni2,3,4. Le cellule NK svolgono un ruolo centrale nello sviluppo di tolleranza attraverso la secrezione di potenti citochine e chemochine5. Grazie alla loro potente capacità di mirare ed eliminare le cellule tumorali, test clinici multipli vengono condotte per valutare donatore-derivati di cellule NK umane come un'immunoterapia adottiva per cancro6,7. Contrariamente alle cellule di T, la biologia dello sviluppo delle cellule di NK ha ancora essere ben caratterizzati8. Questa mancanza di conoscenza è parzialmente dovuto alla mancanza di tecniche efficienti che consegnare i geni di interesse al mouse o cellule NK primarie. Per questi motivi, la maggior parte delle cellule NK studi condotti in linee cellulari, piuttosto che in cellule primarie. Pertanto, la necessità di un protocollo affidabile ed efficiente di trasdurre primarie cellule NK con geni di interesse è fondamentale.
L'obiettivo generale di questo studio era di formulare un metodo coerente e affidabile con cui le cellule NK umane o murine primarie potrebbero essere trasdotte con lenti - o retrovirus.
Sono stati effettuati studi precedenti che hanno tentato di risolvere questo problema, in gran parte utilizzando la trasformazione transitoria primarie delle cellule di NK. Questo include il plasmide transfezione9,10, Virus di Epstein - Barr (EBV) / ibrido retroviral vector11, vaccinia virus file vettoriale12,13e Ad5/F35 vettori adenovirali chimerico14. Nonostante la modesta efficienza di queste tecniche, la natura transitoria della trasduzione li rende inadatti per l'utilizzo a lungo termine delle cellule NK geneticamente modificate. Alcuni studi recenti hanno utilizzato vettori retrovirali trasduce le cellule NK, che richiedono più cicli di infezione per raggiungere un livello accettabile di espressione genica11,15. In contrasto con vettori retrovirali, vettori lentivirali possono utilizzare macchinari di importazione nucleare cellula ospite per il complesso di pre-integrazione virale di traslocano nel nucleo. Si tratta di un importante fattore limitante nella replicazione del virus nelle cellule di divisione, che comprendono le cellule NK primarie.
Interazioni tra diversi recettori della superficie cellulare e particelle virali consentono l'assorbimento virale nella cellula. L'iniziali impegni fra le proteine dell'envelope virale ed i loro ricevitori cognate host potrebbero essere limitati a causa del potenziale cariche negative esistenti tra questi due. La spiegazione razionale dietro molte tecniche di trasduzione è che l'aggiunta di polimeri cationici, quali polybrene (Pb), solfato di protamina (PS) o destrano, potrebbe dare una carica positiva per i recettori della superficie cellulare e quindi aumentare l'associazione dell'envelope virale proteine. Ciò aumenterà l'efficienza di fusione e l'assorbimento delle particelle virali dai cellule16. Anche se è stato segnalato che Pb o PS può migliorare il trasferimento genico in cellule T17, loro applicazione non ha alcun effetto dell'efficienza di trasduzione delle cellule NK primarie. Inoltre, non è stata eseguita un'analisi comparativa tra questi reagenti utilizzando cellule NK primarie. In questo studio, sono state confrontate le efficienze di trasduzione dei tre polimeri cationici. I risultati mostrano che, tra questi tre polimeri cationici, solo destrano migliora significativamente efficiente trasduzione virale in cellule NK primarie sia il mouse.