Retroviral Vectors

Abstract

A large number of viruses including retroviruses have been used as gene transfer vectors in gene therapy. The family of retroviridae contains seven genera of which the mammalian and avian type C viruses and the lentiviruses have been studied in detail. From all three groups gene transfer vectors have been derived. The advantages of these vectors are the relatively simple genome organisation, the possibility to generate vector stocks free of replicating virus, and their ability to integrate the therapeutic gene into the host's chromosomes. Retroviruses were the first viral vectors used in gene therapy clinical trials about ten years ago. Only recently, clinical benefit for patients suffering from an inherited disease was achieved following transfer of retrovirally transduced cells [1]. It is now widely accepted that efficient gene delivery is crucial for the development of successful gene therapy protocols. This review will describe the generation of retroviral vector particles, it will focus on the different types of retroviral vectors and discuss recent developments in retroviral vector optimisation.

Zusammenfassung

In der humanen Gentherapie wird eine Vielzahl unterschiedlicher Viren als Gentransfer-Vektoren angewendet, darunter retrovirale Vektoren. Die Familie der Retroviren umfasst sieben Genera, wobei die C-Typ-Retroviren der Säuger und Vögel und die Lentiviren am besten untersucht sind. Retrovirale Vektoren wurden von allen drei Gruppen abgeleitet. Die Vorteile retroviraler Vektoren liegen in ihrer relativ einfachen Genomorganisation, in der Möglichkeit, Vektorstocks frei von replikationskompetenten Viren herzustellen sowie in ihrer Eigenschaft, das therapeutische Gen in das Wirtsgenom zu integrieren. Retroviren wurden bereits vor über zehn Jahren als erste Vektoren in klinischen Studien eingesetzt. Erst kürzlich wurde eine deutliche gesundheitliche Verbesserung durch Übertragung retroviral transduzierter Zellen bei Patienten mit einer monogenetischen Erbkrankheit erzielt [1]. Es wird gegenwärtig allgemein angenommen, dass die Effizienz des Gentransfers der entscheidende Punkt bei der Etablierung erfolgreicher Behandlungsstrategien ist. Dieser Übersichtsartikel beschreibt die Herstellung retroviraler Vektorpartikel, konzentriert sich auf die unterschiedlichen Typen retroviraler Vektoren und diskutiert neue Entwicklungen bezüglich der Optimierung retroviraler Vektoren.