Consegna efficace e sicura del gene al rene di topo tramite iniezione lenta retrograda della pelvi renale di vettori virali adeno-associati

Hideyuki Hakui; Anusha Sairavi; Ranjan Das; Taisuke Furusho; Hiroyuki Nakai

doi:10.3791/67716

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Articolo metodologico

Consegna efficace e sicura del gene al rene di topo tramite iniezione lenta retrograda della pelvi renale di vettori virali adeno-associati

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DOI:

10.3791/67716

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1 agosto 2025

Hideyuki Hakui¹ , Anusha Sairavi¹ , Ranjan Das¹ , Taisuke Furusho¹ , Hiroyuki Nakai¹^,²^,³

¹Department of Molecular and Medical Genetics, Oregon Health & Science University, ²Department of Molecular Microbiology and Immunology, Oregon Health & Science University, ³Division of Neuroscience, Oregon National Primate Research Center

In questo articolo

Sommario

Questo rapporto descrive in dettaglio il metodo di iniezione localizzato dei vettori AAV attraverso la pelvi renale per un trasferimento genico efficace e sicuro nel rene di topo.

Abstract

Lo sviluppo di strumenti e metodi efficaci in vivo per la consegna genica al rene è fondamentale per far progredire la ricerca renale di base e la terapia genica per le malattie renali. Inoltre, la crescente consapevolezza delle malattie renali monogeniche, guidata da test genetici avanzati, sottolinea il potenziale della terapia genica per trattare e persino curare malattie renali genetiche difficili da trattare. A questo proposito, i vettori di virus adeno-associati (AAV) hanno attirato una crescente attenzione come solida piattaforma per la consegna genica in vivo ; tuttavia, il metodo più efficace e sicuro per la somministrazione genica mediata da vettore AAV a ciascun tipo di cellula terapeuticamente rilevante nel rene non è stato ancora completamente stabilito. Qui, viene descritto in dettaglio il metodo di iniezione lenta della pelvi renale retrograda (RP) di vettori AAV e viene dimostrato il suo alto potenziale di trasduzione dei reni di topo quando utilizzato con capsidi AAV opportunamente selezionati. Inoltre, questo metodo si è dimostrato efficace non solo con i vettori AAV (CsCl AAV) purificati con ultracentrifugazione al cloruro di cesio standard, ma anche con i miniprep di vettori AAV (CU AAV) ultrafiltrati centrifugamente, che possono essere preparati rapidamente e semplicemente utilizzando tecniche che non richiedono competenze specialistiche sui vettori AAV. Ad esempio, questo studio dimostra che l'iniezione lenta di RP di entrambi i vettori CsCl e CU AAV-KP3 provoca una robusta trasduzione dei tubuli prossimali nel rene di topo senza danni tissutali apparenti, a differenza degli approcci idrodinamici precedentemente riportati che portano inevitabilmente a danni tissutali. Pertanto, questo studio evidenzia che l'iniezione lenta di RP retrograda di vettori selezionati derivati dal capside AAV è un metodo efficace e sicuro per la consegna genica al rene. Questo metodo sarà applicabile a un ampio spettro di ricerche sui reni, compresi gli studi di terapia genica. L'uso di miniprep vettoriali CU AAV aumenterà significativamente la produttività e migliorerà l'efficienza in termini di tempo e costi necessari per generare dati preliminari e ottenere informazioni cruciali.

Introduzione

Metodi efficaci e sicuri per la consegna di geni al rene in piccoli e grandi animali da esperimento offrono opportunità cruciali per far progredire la ricerca renale di base ed esplorare approcci terapeutici innovativi. L'istituzione di tali metodi è particolarmente rilevante per la terapia genica per varie malattie renali. I recenti progressi nei test genetici clinici hanno rivelato una prevalenza di malattie renali monogeniche più elevata di quanto stimato in precedenza, che colpisce circa il 30% dei pazienti con malattie renali croniche (CKD)¹. La CKD è caratterizzata da un danno renale progressivo, che port....