درک مرتب‌سازی پس از ورود به کپسیدهای آدنوویروس. یک شانس برای تغییر ویژگی های وکتور واکسن قسمت 1

خلاصه:

واکسن‌های ژنتیکی مبتنی بر ناقل آدنوویروس به عنوان یک استراتژی قدرتمند در برابر بحران بهداشتی SARS-CoV-2 ظاهر شده‌اند. این موفقیت غیرمنتظره نیست زیرا آدنوویروس ها بسیاری از ویژگی های مطلوب یک واکسن ژنتیکی را ترکیب می کنند. آنها بسیار ایمنی زا هستند و دارای مشخصات بیماری زایی کم و مشخصه همراه با قابلیت دسترسی تکنولوژیکی هستند. تلاش‌های مداوم برای بهبود ناقل‌های آدنوویروس-واکسن شامل استفاده از سروتیپ‌های نادر و آدنوویروس‌های غیرانسانی است. در این بررسی، ما بر روی کپسید ویروسی و چگونگی تأثیر انتخاب ژنوتیپ‌ها بر جذب و مرتب‌سازی درون سلولی بعدی تمرکز می‌کنیم. ما توضیح می دهیم که چگونه درک ویژگی های کپسید، مانند پایداری در طول فرآیند ورود، می تواند سرنوشت ذرات ورودی را تغییر دهد و چگونه این به تفاوت در نتایج ایمنی تبدیل می شود. ما به طور مفصل در مورد اینکه چگونه جهش پروتئین کپسید لیتیک غشاء VI بر مرتب‌سازی پس از ورود ویروس‌های گونه C تأثیر می‌گذارد و به طور خلاصه بحث می‌کنیم که آیا چنین رویکردهایی می‌توانند تأثیر گسترده‌تری در توسعه واکسن و/یا ناقل داشته باشند.

روی cistanche خالص کلیک کنیدتولید - محصول

For more information:1950477648nn@gmail.com

1. معرفی

عفونت‌های ویروسی، برخلاف عفونت‌های باکتریایی که با آنتی‌بیوتیک‌ها قابل درمان هستند، تهدیدی برای سلامتی باقی می‌مانند، زیرا داروهای ضد ویروسی بسیار کمی وجود دارد. بنابراین، واکسیناسیون تنها استراتژی قابل اجرا برای محافظت از جمعیت انسان (و حیوان) در برابر عفونت های ویروسی است.

تا همین اواخر، واکسیناسیون علیه عفونت های ویروسی عمدتاً در زمینه پیشگیری از بیماری های دوران کودکی یا به عنوان واکسن سالانه "آنفولانزا" برای پیشگیری از عفونت آنفولانزا در نظر گرفته می شد. با شیوع بحران بهداشتی SARS-CoV-2 در سال 2020، واکسیناسیون به مرکز توجه عمومی بازگشته است زیرا اکنون به عنوان تنها راه پایدار برای خروج از این بیماری همه گیر شناخته می شود. در این زمینه، واکسن‌های مبتنی بر ناقل آدنوویروس (Ad) به عنوان یکی از دو استراتژی اصلی واکسیناسیون موفق ظاهر شده‌اند. پس از تایید اضطراری، واکسن‌های تبلیغاتی اکنون به بخش بزرگی از جمعیت زمین در تلاشی بی‌سابقه برای ایجاد ایمنی سیاره‌ای در برابر SARS-CoV-2 تزریق می‌شوند.

واکسن‌های ناقل آدنوویروس قبل از شیوع کووید-19 به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی‌گرفتند، اما موفقیت آنها غیرمنتظره نیست. ویروس ها به طور کلی بسترهای واکسن بسیار مناسبی هستند. آنها از نظر بیولوژیکی بهینه شده اند و برای انتقال اسید نوکلئیک سازگار شده اند و پاسخ های ایمنی را ایجاد می کنند. آدنوویروس‌ها ویژگی‌های زیادی دارند که آنها را به عنوان کاندیدای واکسن ایده‌آل تبدیل می‌کند. آنها دارای مشخصات بیماری زایی کم و مشخصه ای هستند که با آلودگی بالا همراه است. آنها از نظر فناوری قابل دسترسی هستند و به طور گسترده برای برداری استفاده شده اند. بازده تولید و پایداری بالای آنها به تولید صنعتی در شرایط عملکرد خوب تولید (GMP) اجازه می دهد و ویژگی های عملی (یعنی ذخیره سازی) را برای توزیع منطقه ای با هزینه کاهش می دهد [1]. علاوه بر این، تحویل سلول های Ad به سلول های ارائه دهنده آنتی ژن کارآمد است، و آنها به طور طبیعی یک پاسخ ایمنی ذاتی را تحریک می کنند که به عنوان یک کمکی برای افزایش موفقیت واکسیناسیون عمل می کند [2،3].

درک بیولوژی آگهی در توسعه بردارهای مبتنی بر آگهی (واکسن) بسیار مهم بوده است. برای مثال، استفاده از سروتیپ‌های آگهی غیرانسانی یا کمیاب در برخی از واکسن‌های SARS-CoV{3}} که در حال حاضر به بازار عرضه می‌شوند، عمداً برای جلوگیری از کاهش کارایی واکسن از ایمنی ناقل از قبل موجود انتخاب شده است. استفاده از وکتورهای حذف شده توسط ژن ویروسی ایمنی ناقل را بهبود می بخشد. با این حال، هنوز جنبه‌های زیادی از چرخه حیات ویروسی وجود دارد که هنگام توسعه واکسن‌های مبتنی بر آگهی در نظر گرفته نشده‌اند، و دانش در مورد ژنوتیپ‌های کمیاب یا غیرانسانی محدود است، از جمله ژنوتیپ‌هایی که در حال حاضر به عنوان واکسن‌های SARS-CoV استفاده می‌شوند. . با این بررسی، می‌خواهیم آگاهی را در مورد تغییرات بالقوه‌ای که می‌توانند هنگام توسعه بردارهای آگهی برای اهداف پزشکی از جمله واکسیناسیون مورد استفاده قرار گیرند، افزایش دهیم.

ما بر روی کپسید ویروسی و چگونگی تأثیر انتخاب ژنوتیپ‌ها بر جذب و مرتب‌سازی درون سلولی بعدی تمرکز می‌کنیم. ما توضیح می دهیم که چگونه درک خواص کپسید مانند پایداری در طول فرآیند ورود می تواند سرنوشت ذرات ورودی را تغییر دهد و چه پیامدهای ایمنی متفاوتی مشاهده می شود. به عنوان نمونه ای از اینکه چگونه می توان پایداری و سرنوشت کپسید را تغییر داد، به تفصیل بحث می کنیم که چگونه جهش پروتئین لیتیک کپسید VI غشاء بر گونه های ویروس C تأثیر می گذارد. در نهایت، ما به طور خلاصه در مورد اینکه آیا چنین رویکردهایی پتانسیل استفاده برای توسعه واکسن و/یا ناقل را دارند، بحث می کنیم.

1.1. آدنوویروس ها خانواده متنوعی از پاتوژن های عفونی را تشکیل می دهند

از نظر تاریخی، Ad برای اولین بار در سال 1953 از آدنوئید بیماران مبتلا به عفونت های تنفسی جدا شد [4]، و کمی بعد، اصطلاح "آدنوویروس" به طور جهانی مورد استفاده قرار گرفت [5]. خانواده Adenoviridae بیش از 120 عضو دارد که به پنج جنس تقسیم می شوند - بسته به اینکه پستانداران (مثلا Mastadenoviridae)، پرندگان (مانند Aviadenoviridae)، خزندگان (مثلا Atadenoviridae)، دوزیستان (Siadenoviridae) یا ماهی ها (Siadenoviridae) را آلوده کنند. ) [6،7]. جنس Mastadenoviridae همچنین دارای بیش از 70 نوع Ads انسانی است [8،9] که بر اساس خواص مورفولوژیکی، بیولوژیکی و فیزیکوشیمیایی آنها به هفت گونه (A-G) طبقه بندی می شوند، همانطور که در جدول 1 فهرست شده است [10، 11].

علاوه بر این، Ads می تواند به طور خود به خود ترکیب شود و در نتیجه گونه های جدیدی تولید کند [12]، همانطور که در مورد AdE4، که تنها ویروس گونه انسانی E است و احتمالاً از ترکیب مجدد گونه انسانی B و یک آد میمونی به وجود آمده است [13] بود. ]. اگرچه عفونت در انسان با تبلیغات غیر انسانی به طور طبیعی نادر است، اما غیرممکن نیست [14،15]. ظرفیت انواع تبلیغات غیرانسانی برای آلوده کردن (یا انتقال) سلول های انسانی آنها را به پلتفرم های بردار جذاب (واکسن) تبدیل می کند. در میان آنها آگهی‌های مشتق شده از شامپانزه‌ها [16-18]، گوریل‌ها [19]، گوسفندان [20]، گاوها [21]، سگ‌ها [21،22] یا میمون دنیای جدید [23] هستند.

عفونت‌های آدنوویروسی بسته به حرکت سلولی یا بافتی از جمله بیماری‌های تنفسی، چشمی، ادراری یا گوارشی می‌توانند پاتولوژی‌های مختلفی ایجاد کنند (جدول 1 را ببینید). تروپیسم بافتی اغلب نتیجه استفاده از گیرنده مجزا توسط Ads مختلف است و همچنین ممکن است با پایداری ذرات ذاتی مرتبط باشد [24]. بیشتر عفونت‌های تبلیغاتی در میزبانی که از نظر سیستم ایمنی مناسب است، خفیف یا بدون علامت هستند. عفونت های اولیه تبلیغاتی بیشتر در دوران کودکی رخ می دهد و منجر به ایمنی محافظتی قوی می شود. در مقابل، در افراد سرکوب شده سیستم ایمنی، Ads می‌تواند باعث عفونت‌های سیستمیک کنترل‌نشده، شدید و تهدیدکننده زندگی شود که منجر به سمیت سلولی جدی می‌شود که می‌تواند منجر به التهاب بیش از حد و نارسایی ارگان‌های متعدد و مرگ و میر بالا شود [12].

بهترین آگهی‌های انسانی مورد مطالعه، گونه‌های C ویروس‌های نوع 2 و 5 هستند که عمدتاً در بیماران مبتلا به عفونت‌های دستگاه تنفسی فوقانی و دستگاه گوارش یافت می‌شوند [25] و تمرکز اصلی این بررسی خواهد بود. آدنوویروس ها می توانند مسئول شیوع های گاه به گاه باشند، مانند ویروس های گونه B که باعث ذات الریه می شوند (به عنوان مثال، Ad3، 7، و 14) در بین افراد دارای سیستم ایمنی [26] یا Ad40/41 گونه های F و Ad12، 18، و 31 از گونه های A. ، که دستگاه گوارش را آلوده می کنند (همانطور که در [26،27] مرور شد). ویروس های گونه D یک گروه بسیار متنوع و مستعد نوترکیب هستند و یکی از علل اصلی عفونت های چشمی هستند [28].

1.2. کپسیدهای آدنوویروس ساختارهای فراپایدار هستند

با وجود تنوع، همه تبلیغات از چارچوب ساختاری و سازمانی مشابهی پیروی می کنند. آدنوویروس‌ها ویروس‌های DNA بدون پوشش هستند که حاوی ژنوم DNA دو رشته‌ای خطی نسبتاً بزرگ با 26-45 kb هستند [29-31]. قطر کپسید حدود 70 تا 90 نانومتر است و به شکل یک ایکوسادرون با 20 وجه و 12 رأس است [32]. کپسید از سه پروتئین ساختاری اصلی (هگزون، پنتون و فیبر) و انواع پروتئین‌های سیمانی فرعی (یعنی IIIa، VI، VIII و IX در ویروس‌های گونه C) تشکیل شده است که ساختار را تثبیت می‌کنند. ساختار با وضوح بالا چندین کپسید Ad توسط میکروسکوپ الکترونی کرایو و کریستالوگرافی اشعه ایکس به دست آمده است [24،33-36]. کپسید ایکوساهدرال دارای ساختار شبه T25 با 720 اگزون است که بسته به محل آنها در کپسید در تریمرهای مختلف مونتاژ شده اند. 20 وجه کپسید از نه اگزون مونتاژ شده (به اصطلاح GON برای گروه نه) تشکیل شده است، در حالی که در 12 راس، اگزون ها در GOS (برای گروه شش) جمع شده اند (برای جزئیات بیشتر به [37،38] مراجعه کنید. ). پایه پنتون پنتامری در 12 راس قرار می گیرد و به عنوان پایه ای برای فیبر تریمریک بیرون زده عمل می کند [39،40]. برهمکنش بین پروتئین های کپسید اصلی و فرعی، کپسید را تثبیت می کند، عمدتاً از طریق تعامل با شش ضلعی.

برای مثال، GON توسط IX تثبیت می شود [41]; IX و IIIa خودشان با تعاملشان با VIII تثبیت می شوند که آنها را به ترتیب با GOS و GON پیوند می دهد [37]. مولکول های VIII GON را مشخص می کنند و به تثبیت شش ضلعی ها در داخل کپسید کمک می کنند. پروتئین VI همچنین هگزون را با اتصال حفره مرکزی هگزون تریمر در معرض لومن داخلی ویروس تثبیت می کند [42-44].

کپسید هسته ویروسی متشکل از ژنوم ویروسی، پروتئین‌های هسته ویروسی (به عنوان مثال، V، VII، Mu در گونه‌های C ویروس) و پروتئین پایانی (TP) را احاطه کرده و از آن محافظت می‌کند، که به صورت کووالانسی به هر انتهای 5 دقیقه‌ای متصل می‌شود. ژنوم آگهی پروتئین‌های کپسید جزئی با پروتئین‌های هسته ارتباط برقرار می‌کنند و بین کپسید و ژنوم ارتباط برقرار می‌کنند. با این حال، سازمان فضایی آنها در میان پروتئین‌های هسته به خوبی شناخته نشده است. نشان داده شده است که V با تعامل با VI (سمت کپسید) و VII (سمت ژنوم) [45-47] DNA را در داخل کپسید حفظ می‌کند و احتمالاً به آزادسازی ژنوم در منافذ هسته کمک می‌کند [48]. VII پروتئین کپسید اصلی مرتبط با DNA ویروسی است و باعث تراکم آن در داخل کپسید می شود [49-51]. VII همچنین از ژنوم ویروسی در برابر تشخیص ایمنی از طریق فاکتورهای سلولی محافظت می کند [50،52-54]. جالب توجه است که پروتئین کپسید IX و پروتئین V فقط در Mastadenoviridae وجود دارند [55،56]، و کپسیدهای ویروسی را می توان بدون IX [57] یا پروتئین VII [58] تولید کرد که انعطاف پذیری در ساختار کپسید نشان می دهد.

ژنوم Ads انسان ~45 پروتئین (از جمله پروتئین های ساختاری) را رمزگذاری می کند که در واحدهای رونویسی تنظیم شده زمانی سازماندهی شده اند [59]. فاکتور رونویسی E1A اولین پروتئین بیان شده است و برای شروع بیان ژن ویروسی ضروری است [60]. ژنوم همچنین دارای یک توالی کپسیداسیون 5' و تکرارهای انتهایی معکوس (ITR) در هر انتهایی است که برای همانندسازی مورد نیاز است [59،61-64]. آدنوویروس‌ها یک پروتئاز آدنوویروسی (AVP) را کد می‌کنند که درون ذره بسته می‌شود و چندین پروتئین را پردازش می‌کند (یعنی IIIa، VI، VII، VIII، μ، TP، و 52.55K در ویروس‌های گونه C) [65-67]. این مرحله برای تشکیل ذرات عفونی بالغ مورد نیاز است و باعث ایجاد کپسیدهای فراپایدار (یعنی کمتر پایدار) می شود که برای جداسازی کپسید پس از اتصال و ورود به سلول آماده شده اند [68،69]

همچنین تفاوت‌های خاص گونه‌ای در ساختار تبلیغات انسانی وجود دارد، به عنوان مثال، در طول فیبر و انعطاف‌پذیری، که مستقیماً بر اتصال گیرنده تأثیر می‌گذارد [70-72]. در مونتاژ پنتون نیز می توان تفاوت هایی را مشاهده کرد. پنتون‌های ویروس‌های گونه B می‌توانند تماس‌های بین پنتونی ایجاد کنند و در نتیجه ذرات ویروس‌مانند جایگزین و کم‌ثبات‌تری به وجود می‌آیند که فاقد ژنوم و گاهی اوقات بدون الیاف هستند. چنین ذرات دوازده وجهی نامیده می شوند و برای انتقال سلولی پلاسمیدها یا پپتیدها به عنوان جایگزینی برای بردارهای Ad مورد مطالعه قرار می گیرند. دوازده وجهی ها بهتر است یک موتیف پپتیدی کوتاه RGD موجود در پنتون اکثر گونه های Ad را که برای اتصال سلول های هدف مورد نیاز است، در معرض دید قرار دهند [73،74]. تفاوت در پایداری کپسید، همانطور که در زیر مورد بحث قرار می‌گیرد، ممکن است ویژگی مهمی باشد که سرنوشت ورود ذرات Ad را تعیین می‌کند.

1.3. آدنوویروس ها از چرخه زندگی Lytic پیروی می کنند

چرخه آلودگی تبلیغات به طور گسترده در جاهای دیگر مورد بررسی قرار گرفته است [75-77]. در اینجا، ما به طور خلاصه بر بخش ورودی چرخه زندگی تمرکز می کنیم، و، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد، به گونه های C ویروس ها، که بهترین مطالعه شده اند، اشاره می کنیم (شکل 1). آدنوویروس ها از فیبر کپسید به عنوان مولکول اتصال اولیه سلول استفاده می کنند. اکثر تبلیغات، از جمله ویروس‌های گونه C، از ویروس کوکساکی و گیرنده Ad (CAR) برای اتصال سلول‌های هدف استفاده می‌کنند [78-81]. در مقابل، برخی از گونه‌های ویروس B ترجیحاً به گیرنده CD46 [82] یا desmoglein 2 [83] متصل می‌شوند و برخی از گونه‌های ویروس D با اسیدهای سیالیک [84،85] یا مستقیماً با اینتگرین‌های v تعامل دارند (جدول 1 را ببینید). 86].

بنابراین، جابجایی فیبر بین گونه‌ها یک استراتژی جذاب برای تغییر گرایش است [87-89]. نقش اصلی مولکول فیبر، واسطه ارتباط فیزیکی با سلول‌های هدف است که به دنبال آن برهمکنش دوم بین پنتون و اینتگرین‌ها مانند v5 [90] انجام می‌شود. این برهمکنش توسط موتیف پپتید RGD در توالی پنتون انجام می شود [91]. فقدان این موتیف، مانند ویروس های گونه F، با ورود سلولی کارآمدتر همراه است [92]. اتصال اینتگرین منجر به خوشه بندی اینتگرین در سطح سلول می شود [93] که باعث ایجاد یک آبشار سیگنالینگ می شود که منجر به سازماندهی مجدد اسکلت سلولی اکتین [94،95] و جذب اندوسیتی از طریق اندوسیتوز یا میکروپینوسیتوز با واسطه کلاترین [96،97] می شود. اتصال RGD همچنین ممکن است با کاهش تماس بین پنتون و هگزون، کپسید [98] را بی‌ثبات کند، و به کپسید کمک می‌کند تا روکش کند [99]. در نتیجه، ذرات Ad فیبر خود را از دست می دهند و می توان هگزون و پنتون تفکیک شده را در داخل اندوزوم پیدا کرد [100-102]. اندوزوم یک اندامک پویا است که در ابتدا به لیزوزوم‌های تخریب‌کننده بالغ می‌شود و Ads باید به سرعت به داخل سیتوزول فرار کند. اسیدی شدن آندوزوم ممکن است با تضعیف بیشتر کپسید، فرآیند فرار را تسریع کند [100،103]. فرآیند نفوذ اندوزوم به آزادسازی پروتئین کپسید داخلی VI وابسته است [103،104].

VI آزاد شده با یک مارپیچ آمفی پاتیک N ترمینال مشخص می شود که به برگچه داخلی آندوزوم متصل می شود و انحنای مثبت غشاء را القا می کند که منجر به پارگی غشای محدود محلی می شود [75,103,105,106]. سلول ها به پارگی غشای ناشی از ویروس پاسخ می دهند و پاسخ اتوفاژی موضعی را برای پاکسازی اندامک آسیب دیده فعال می کنند [107-109]. برای جلوگیری از تخریب، Ads اتوفاژی را از طریق یک موتیف پپتید کوتاه PPxY در پروتئین VI متوقف می کند تا زمانی که ذره به ایمنی سیتوزول برسد [104،108]. نشان داده شد که ویروس های گونه C از اندوزوم های اولیه فرار می کنند [110]. گونه‌های دیگر از جمله A، B و D ابتدا قبل از فرار به داخل سیتوزول به لیزوزوم می‌روند [111-113]، که ممکن است بر فعال‌سازی ایمنی ایجاد شده توسط آن ویروس‌ها تأثیر بگذارد [114].

هنگامی که تبلیغات به سیتوزول رسیدند، با موتورهای داینئین درگیر می شوند و از انتقال رتروگراد در امتداد میکروتوبول ها برای رسیدن به مرکز سازماندهی میکروتوبول استفاده می کنند [115-117]. اتصال موتور احتمالاً توسط هگزون [115] انجام می شود و ممکن است به پرایم اسیدی نیاز داشته باشد [118]. در مجاورت هسته، کپسیدها جهت انتقال را تغییر می‌دهند، احتمالاً با اتصال به پروتئین‌های موتور کینزین و تجمع در پوشش هسته [115،117،119،120]. آنها به مجتمع منافذ هسته ای متصل می شوند، سپس کپسیدها به طور کامل جدا می شوند و ژنوم ها آزاد می شوند و به هسته وارد می شوند [51,121-124]. هنگامی که درون هسته قرار گرفت، چرخه با فعال سازی رونویسی ژنوم و بیان ژن E1A اولیه، که به عنوان یک عامل رونویسی برای سایر واحدهای رونویسی اولیه عمل می کند، ادامه می یابد [60,125-130]. به دنبال بیان آنزیم‌های همانندسازی، ژنوم‌های ویروسی تکثیر می‌شوند و در حاشیه مراکز تکثیر تجمع می‌یابند [131].

سپس، پروتئین‌های ساختاری از واحد بیان دیرهنگام تحت کنترل پروموتر دیررس اصلی [132،133] بیان می‌شوند. بیان ژن‌های دیررس در تولید و تجمع هسته‌ای تمام پروتئین‌های ساختاری به اوج خود می‌رسد، جایی که آنها در نتاج جمع می‌شوند و ژنوم‌های تازه سنتز شده را بسته‌بندی می‌کنند. سپس مونتاژ هسته ای نسل بعدی Ads منجر به خروج ذرات و لیز سلولی می شود [42,134-136]. همانطور که در بالا ذکر شد، مونتاژ کپسیدها با بلوغ دنبال می شود، به عنوان مثال، برش پروتئولیتیک چندین پروتئین کپسید توسط AVP برای تولید ذرات عفونی [66]. اهمیت این فرآیند با جهش حساس به دما، Ts1 که در ابتدا در صفحه جهش زایی در Ad2 شناسایی شد، نشان داده می شود. در دمای غیرمجاز، این جهش یافته نمی تواند AVP را بسته بندی کند و ذرات مونتاژ شده دچار بلوغ نمی شوند و در نتیجه ذرات فوق پایدار ایجاد می شود [137]. جهش مسئول AVP با حفظ این فنوتیپ به طور ژنتیکی به Ad5 وارد شد. کپسیدهای Ts1 هنوز هم می‌توانند به گیرنده‌های سلولی بچسبند و اندوسیتوز شوند، اما به دلیل ناتوانی در آزادسازی پروتئین VI در اندوزوم به دام می‌افتند [103,138,139].

2. تشخیص ایمنی آدنوویروس

آدنوویروس ها گسترده هستند و اکثریت زیادی از مردم عمدتاً در دوران کودکی با این ویروس مواجه شده اند. آدنوویروس ها بسیار ایمنی زا هستند و هر برخوردی باعث ایجاد ایمنی ضد تبلیغ خاص، هم ذاتی و هم تطبیقی ​​می شود که می تواند تا آخر عمر باقی بماند. این در مبارزه با ویروس مهم است و تبلیغات را برای میزبانی که از نظر سیستم ایمنی مناسب است مضر کمتر می کند، اما زمانی که قرار است تبلیغات به عنوان ناقل در واکسینولوژی یا ژن درمانی استفاده شود، می تواند مانعی باشد [140,141]. درک اینکه چگونه Ad (و مشتقات ناقل آن) سیستم ایمنی را فعال می کند به ما امکان می دهد تا کارایی و ایمنی واکسن ها را بهبود بخشیم. مشاهدات in vivo، از بیماران شرکت کننده در کارآزمایی‌های بالینی، به وضوح نشان داد که ناقل‌های مبتنی بر Ad می‌توانند باعث فعال‌سازی سیستم ایمنی قوی شوند [142,143]، گاهی اوقات با عواقب کشنده [144].

علاوه بر این، مطالعات مختلف انجام شده در مدل‌های آزمایشگاهی یا حیوانی [145] نقش کلیدی خود ذره ویروسی (یعنی کپسید و DNA ترکیب شده) را در فعال‌سازی پاسخ ایمنی اولیه نشان می‌دهد. در اینجا، به طور خلاصه بر پاسخ های ایمنی مرتبط با کپسید ورودی تمرکز می کنیم. برای بررسی عمیق تر، به بررسی های منتشر شده قبلی [146-149] مراجعه کنید.

2.1. آدنوویروس ها باعث ایجاد ایمنی درونی سلولی می شوند

با توسعه تبلیغات به عنوان بردار، آشکار شد که ایمنی ذاتی یا ذاتی سلولی ناشی از تبلیغات، پاسخی به ویریون مهاجم است. جالب توجه است که هم ویروس‌های تکثیر شونده و هم ویروس‌های غیر تکثیر شونده (یعنی ویروس‌های غیرفعال شده با اشعه ماوراء بنفش، ناقل‌های غیر همانندسازی‌کننده یا کپسیدهای خالی) پاسخ‌های ایمنی را در سلول‌های آلوده فعال می‌کنند، که نشان می‌دهد کپسید نقش کلیدی در این پاسخ دارد [145,150-156] .

به طور کلی، تبلیغات در طول چرخه حیات ویروسی در چندین مرحله توسط سلول ها حس می شوند و مسیرهای ایمنی ذاتی را فعال می کنند (شکل 1). این فعال‌سازی با اتصال فیبر Ad به گیرنده CAR سطح سلول آغاز می‌شود، که سیگنال‌دهی پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن (MAPK) را فعال می‌کند که منجر به فعال شدن فاکتور رونویسی NF-kB می‌شود. این محرک منجر به تولید سیتوکین های پیش التهابی می شود (IL-6، IL-8) [157,158]. با این حال، بسته به گونه های Ad، استفاده از گیرنده های دیگر ممکن است قدرت آبشار سیگنال دهی درگیر در بیان سیتوکین را تعدیل کند [159]. تعامل بین پنتون ویروسی و اینتگرین سلولی یک محرک بیشتر برای فعال شدن سیستم ایمنی است. مطالعه ای در ماکروفاژهای موش نشان داد که این اتصال بیان IL{9}} را از طریق موتیف RGD فعال می کند [160]. این ممکن است به سلول‌های ایمنی محدود شود، زیرا در مدل‌های سلولی دیگر (به عنوان مثال، HeLa، خط سلول‌های اپیتلیال)، نقش برهم‌کنش اینتگرین/RGD در تولید کموکاین‌ها و سیتوکین‌های پیش‌التهابی تأیید نشد [151,161,162]. این نشان دهنده نقش مهم تری خود فرآیند درون سازی در فعال سازی سیستم ایمنی نسبت به تعامل با اینتگرین است. در واقع، اتصال پنتون به اینتگرین سیگنال‌دهی فسفوئینوزیتید کیناز (PI3K) را نیز فعال می‌کند تا درونی‌سازی ویروس را افزایش دهد [163].

علاوه بر این، فعال سازی PI3K پس از عفونت Ad نشان داده شده است که باعث تولید سیتوکین های پیش التهابی، مانند TNF [164] می شود، و فرآیند درونی سازی به عنوان مورد نیاز برای فعال سازی ایمنی توصیف شده است [165]. این مطالعات نشان می‌دهند که فعال‌سازی سیستم ایمنی عمدتاً در مرحله پس از درون‌سازی رخ می‌دهد و اهمیت مرتب‌سازی پس از ورود را برجسته می‌کند (در [166] بررسی شده است).

هنگامی که در آندوزوم قرار می گیرد، Ads در معرض گیرنده های تشخیص پاتوژن داخل مجرای (PRR) مانند TLR9 قرار می گیرد که یک حسگر DNA دو رشته ای محدود به سلول های ایمنی است. ماکروفاژهای موشی می‌توانند ناقل‌های Ad را از طریق TLR9 برای القای تولید سایتوکاین‌های پیش‌التهابی حس کنند [167]. زمانی که سلول‌های دندریتیک پلاسماسیتوئید موش (pDC) با Ad [168] به چالش کشیده شدند، TLR9 برای تولید IFN / به شدت مورد نیاز بود. با این حال، در مدل‌های موش حذف‌شده TLR9، IFN/هنوز تولید می‌شد، که نشان می‌دهد، در سلول‌هایی غیر از pDC، تولید IFN مستقل از سیگنال‌دهی TLR9 رخ می‌دهد [168,169].

ژنوم‌های ویروسی (یا ژنوم‌های ناقل) در حین یا پس از فرار آندوزومی ویروس قابل تشخیص هستند. هنگامی که آنها به سیتوزول می رسند، توسط سنسور DNA دو رشته ای سیتوزولی cGAS [168,170] حس می شوند. پس از شناسایی ژنوم ویروسی، cGAS فسفوریلاسیون و جابجایی هسته ای فاکتور رونویسی IRF3 را برای تحریک IFN / بیان و القای حالت ضد ویروسی ترویج می کند. عبور آندوزوم به آسیب غشای اندوزومی ناشی از ویروس نیاز دارد تا فرار آندوزومی ذرات ویروسی تسهیل شود. بنابراین پارگی غشاء به طور قابل توجهی به فعال سازی ایمنی کمک می کند، که با این واقعیت برجسته می شود که جهش یافته معیوب Ts1 فرار نمی تواند یک پاسخ ایمنی کامل و کارآمد را فعال کند [161,162,170,171]. نقش محوری در پاسخ التهابی پس از نفوذ غشای Ad توسط کیناز اتصال به مخزن، TBK1، ایفا می شود که پیشنهاد می شود بخشی از سنجش سیتوزولی پایین دست ژنوم ویروسی از طریق مسیر cGAS/STING باشد [168,170].

آسیب غشای آدنوویروس همچنین منجر به آزاد شدن کاتپسین B از محفظه اندو لیزوزوم می شود که باعث استرس اکسیداتیو می شود که التهاب NLRP3 را فعال می کند و در نتیجه بلوغ IL{2}} را در پی دارد [114]. ویروس‌های گونه C از اندوزوم‌های اولیه فرار می‌کنند، در حالی که ویروس‌های گونه B تا اواخر آندوزوم‌ها تردد می‌کنند، احتمالاً به دلیل تفاوت در استفاده از گیرنده. اسیدی شدن در آندوزوم/لیزوزوم دیررس به احتمال زیاد هیدرولازهای اسید لیزوزومی را فعال می کند. هر دو گونه باعث فعال شدن التهاب می شوند [172]، اما، احتمالاً به دلیل زمان ماندن در اندوزوم، میزان پاسخ آنها متفاوت است. در سطح جهانی، ویروس‌های گونه B نسبت به ویروس‌های گونه C، فعال‌سازی ایمنی ذاتی و سازگار قوی‌تری را القا می‌کنند [113,173,174]. این ممکن است توضیح دهد که چرا ویروس‌های گونه B بیماری‌زاتر هستند و باعث شیوع در میزبان‌های دارای قابلیت ایمنی می‌شوند [26]. همچنین نشان می‌دهد که سلول‌ها می‌توانند بخش نفوذ (یعنی آندوزوم در مقابل لیزوزوم، [109]) را تشخیص دهند و کارایی ایمنی را تطبیق دهند. آسیب غشای اندوزومی در طول فرآیند Ad escape نیز می تواند به خودی خود یک سیگنال خطر باشد. همانطور که در زیر به تفصیل مورد بحث قرار گرفت، آسیب غشاء منجر به قرار گرفتن در معرض سیتوزولی گلیکان های داخل مجرای می شود که توسط سلول به عنوان سیگنال های خطر شناسایی می شوند (همانطور که در [109] بررسی شد). تشخیص گلیکان های در معرض توسط گالکتین ها متعاقباً اتوفاژی را فعال می کند و شاخه دوم ایمنی ضد ویروسی را تحریک می کند [108].

2.2. آدنوویروس‌ها پاسخ ایمنی تطبیقی ​​را تحریک می‌کنند و اتوفاژی ضد ویروسی را پس از ورود به سلول براندازی می‌کنند.

پاسخ‌های ایمنی ذاتی که توسط Ads یا ناقل‌های آن تحریک می‌شوند، متعاقباً از طریق ترشح کموکاین به ایمنی تطبیقی ​​تبدیل می‌شوند که سلول‌های ایمنی (نوتروفیل‌ها، سلول‌های کشنده طبیعی و ماکروفاژها) را جذب می‌کند و ارائه آنتی‌ژن قوی را تقویت می‌کند [153,154]. آدنوویروس‌ها بسیار ایمنی‌زا هستند و ایمونوژن‌های اصلی آن‌ها پروتئین‌های کپسید اصلی (هگزون، پنتون و فیبر) هستند که باعث تولید آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده خاص گونه‌ای توسط سلول‌های B می‌شوند [175-177].

آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده عمدتاً علیه حلقه‌های بسیار متغیر پروتئین هگزون [178-180] هدایت می‌شوند و یک محدودیت عمده برای استفاده از Ads به‌عنوان ناقل‌های مشتق‌شده از همان سروتیپ هستند. این مشکل با استفاده از تبلیغات کمتر شایع یا غیر انسانی [181-185] دور زده شده است. علیرغم این ایمنی ضد ناقل، وقتی تبلیغات به عنوان پلتفرم واکسن استفاده می‌شود (مثلاً برای ایجاد محافظت ایمنی در برابر ابولا در آزمایش‌های بالینی)، همچنان پاسخ سلول B قوی را القا می‌کند و اجازه می‌دهد تا آنتی‌بادی‌هایی علیه ایمونوژن واکسن مورد نظر تولید شود که می‌تواند دوام داشته باشد. تا 6 ماه [186]. علاوه بر این، مصونیت ناقل از قبل موجود را می توان با دوزهای ناقل واکسن بالاتر غلبه کرد، همانطور که در مورد ناقل واکسن SARS-CoV{11}} مبتنی بر شیوع بالای سرمی AdC5 [187].

همانند آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده، عفونت‌های تبلیغاتی باعث ایجاد ایمنی پایدار سلول‌های T، عمدتاً از طریق فعال‌سازی CD4 پلاس می‌شوند. این محافظت هنوز در بزرگسالان یافت می شود که نشان دهنده مصونیت طولانی مدت از دوران کودکی است [188-190]. علاوه بر این، فعال سازی CD8 پلاس نیز برای حفظ پاسخ سیتوتوکسیک [191-193] توضیح داده شده است. این فعال‌سازی سلول T لزوماً سروتیپ خاص نیست و امکان محافظت متقابل در برابر زیرگروه‌ها و سروتیپ‌های مختلف Ad را فراهم می‌کند [192-194].

علاوه بر این، در بیماران پیوند سلول های بنیادی آلوده به Ad، یک فعال سازی قوی CD4 plus و CD8 plus شرح داده شده است [195]. این فعال‌سازی علیه پپتیدهای هگزون انجام می‌شود و منجر به پاکسازی Ad viremia می‌شود، که بر نقش اصلی سلول‌های CD4 پلاس و CD8 پلاس در محافظت از سیستم ایمنی تأکید می‌کند. در حالی که این ایمنی مبتنی بر سلول T علیه ذره Ad است، تبلیغات همچنین باعث ایجاد ایمنی سلولی قوی بر اساس پاسخ Tcell در برابر آنتی ژن واکسن می شود، که یک مزیت برای ایمنی طولانی مدت در هنگام استفاده از وکتورهای تبلیغاتی نوترکیب به عنوان پلت فرم واکسن است [196,197]. ]. نکته مهم این است که داده‌های آزمایش‌های بالینی تأیید کرده‌اند که وقتی Ad به عنوان یک پلت فرم واکسن استفاده می‌شود (با آنتی‌ژن مورد نظر به عنوان یک ژن تراریخته)، هم سیتوتوکسیک CD8 به همراه سلول T و هم CD4 به علاوه سلول T را تحریک می‌کند و منجر به ایمنی حافظه در برابر ژن بیان شده [184،186،198-202].

فعال سازی سلول های T به ارائه پپتیدهای ویروسی از طریق مجتمع اصلی سازگاری بافتی (MHC) متکی است. به طور خلاصه، ارائه آنتی ژن توسط MHC کلاس I ناشی از تخریب پروتئازومی است، و پپتیدهای به دست آمده باعث فعال شدن سلول های CD8 به علاوه T می شوند و اجازه می دهند تا پاسخ سلول های T سیتوتوکسیک را پرایمینگ و تکثیر کنند. ارائه آنتی ژن کلاس II MHC از پروتئولیز لیزوزومی ناشی می شود و پپتیدهای حاصله باعث فعال شدن سلول های CD4 به علاوه T در هنگام ارائه می شود و باعث فعال شدن بعدی سلول های B می شود [203]. اکنون به خوبی مشخص شده است که اتوفاژی باعث ایجاد پپتید در مولکول‌های کلاس II MHC می‌شود [204]. جای تعجب نیست که اتوفاژی یکی از قدیمی ترین مکانیسم های دفاعی در برابر عفونت و بخش مهمی از مجموعه سلولی در برابر پاتوژن های مهاجم است که در پاسخ های ایمنی ذاتی و تطبیقی ​​شرکت می کند. می تواند مستقیماً یک پاتوژن را برای تخریب (بیگانه خواری) جدا کند و در ارائه آن به سیستم ایمنی شرکت کند [205-207]. ماکرواتوفاژی (به طور معمول اتوفاژی نامیده می شود) یک مسیر تخریب لیزوزومی حفاظت شده است که در بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی اساسی مانند هموستاز و ایمنی ذاتی و تطبیقی ​​شرکت می کند [208-210]. اتوفاژی با تشکیل یک وزیکول غشایی دوگانه به نام "اتوفاگوزوم" مشخص می شود که محموله های سیتوپلاسمی (یعنی اندامک ها، سنگدانه ها و پاتوژن ها) را که برای تخریب قرار دارند می بلعد (شکل 2). در طی این فرآیند، اتوفاگوزوم های محموله با لیزوزوم ها ترکیب می شوند تا تجزیه و بازیافت شوند.

ارائه آنتی ژن از طریق اتوفاژی برای MHC کلاس I و کلاس II توصیف شده است [204]. پس از القای اتوفاژی، آنتی ژن های داخل سلولی در اتوفاگوزوم ها غرق می شوند و با محفظه های حاوی MHC کلاس II ترکیب می شوند تا مواد پاتوژن خارجی را برای آنها فراهم کنند (شکل 2) [211]. نقش اتوفاژی در این ارائه آنتی ژن خاص MHC کلاس II برای اولین بار برای عفونت ویروس اپشتین بار توصیف شد، جایی که مهار اتوفاژی منجر به کاهش فعال سازی CD4 به علاوه سلول T شد [212,213]. تا به امروز، نمونه‌ها شامل چندین ویروس از جمله ویروس هرپس سیمپلکس [214]، ویروس آنفولانزا [215]، و ویروس نقص ایمنی انسانی نوع 1 (HIV{11}}) [216] است، و احتمالاً به تبلیغات گسترش می‌یابد (پایین را ببینید). ارائه MHC کلاس II با فرآیند اتوفاژی سازگار است زیرا یک مکانیسم دفاعی سیتوزولی است. اتوفاژی همچنین در ارائه متقابل MHC کلاس II آنتی ژن های خارج سلولی نقش دارد [214]. در واقع، ارائه MHC اووالبومین خارج سلولی زمانی کارآمدتر است که دستگاه اتوفاژی (و به ویژه ATG5) عملکردی داشته باشد، و نشان داده شد که جذب مواد خارج سلولی شامل یک شکل غیر متعارف اتوفاژی به نام فاگوسیتوز مرتبط با LC است. LAP) [217].

هنگامی که در برخی از LAP وجود دارد، برخی از آنتی ژن های خارج سلولی می توانند از طریق ارائه MHC کلاس II در معرض قرار گیرند [218]. اتوفاژی نیز تا حدی در ارائه MHC کلاس I دخیل است، اگرچه اکثریت قریب به اتفاق اپی توپ ها از طریق مکانیسمی که کاملاً وابسته به انتقال دهنده مرتبط با کمپلکس پردازش آنتی ژن (TAP) است ارائه می شوند [219]. ارائه مستقل از TAP با واسطه اتوفاژی تا کنون تنها در شرایط کاهش TAP نشان داده شده است [219,220]. اگر این شیوه ارائه واقعاً وجود داشته باشد بحث برانگیز باقی می ماند [221] و در جای دیگری مورد بحث قرار می گیرد [204,222,223].

برای جلوگیری از ارائه MHC، Ads مقدار زیادی از ژنوم خود، یعنی منطقه E3 را به تضعیف سیستم ارائه MHC در سلول ها اختصاص می دهد [224-228]. در اکثر ناقل‌ها (واکسن)، این ژن‌ها وجود ندارند، و کار اخیر نشان می‌دهد که افزایش ارائه آنتی‌ژن توسط MHC می‌تواند کارایی واکسن Ad را بهبود بخشد [229,230]. اتوفاژی نقش مهمی در پردازش آنتی ژن های Ad برای ارائه MHC کلاس II در ایمنی ناشی از Ad ایفا می کند [108,229].

مونتسپن و همکاران نشان داد که Ads با نفوذ اندوزوم باعث اتوفاژی می شود و ورود ذرات پاک شده توسط اتوفاژی در این فرآیند به طور موثر به سیستم ایمنی ارائه می شود [108]. این مشاهدات با مطالعه منتشر شده توسط کلاین و همکاران مطابقت دارد. نشان می دهد که در زمینه تبلیغات انکولیتیک، آنتی ژن های ویروسی توسط یک فرم اتوفاژی وابسته به JNK بالغ می شوند [229]. با این حال، اتوفاژی در زمینه سرطان نقش دوگانه ای دارد. به عنوان نگهدارنده هموستاز، اتوفاژی شروع تومور را محدود می کند [231] در حالی که در سرطان پیشرفته اتوفاژی به عنوان یک فرآیند بقا برای حمایت از رشد تومور عمل می کند [232,233]. بنابراین، در زمینه ناقل‌های انکولیتیک، ویژگی‌های اتوفاژی خاص تومور باید به دقت ارزیابی شوند.

3. آدنوویروس ها به عنوان ناقلین (واکسن).

ناقل سازی یک ویروس شامل بهره برداری از خواص طبیعی آن است، در حالی که به طور همزمان خطر بیولوژیکی مرتبط را به حداقل می رساند. در این شرایط، تبلیغات نامزدهای برداری عالی برای توسعه واکسن هستند [234]. ناقل های آدنوویروس پایدار هستند، به راحتی تا تیتر بالایی تولید می شوند و ظرفیت کلونینگ بالایی دارند. این اجازه می دهد تا یک ترانس ژن وارد شود، یعنی یک آنتی ژن انتخابی را بیان کند. آنها طیف گسترده ای از عفونت دارند و سلول های غیرقابل تقسیم را انتقال می دهند و ژنوم آنها غیر یکپارچه است [1]. همانطور که در بالا توضیح داده شد، آنها همچنین یک پاسخ التهابی را در سلول های ارائه دهنده آنتی ژن (APCs) تحریک می کنند که یک عملکرد کمکی برای تقویت پاسخ ایمنی لازم برای واکسیناسیون موثر عمل می کند [2,3,142,235,236].

علاوه بر این، بردارهای مشتق شده از Ad به طور گسترده در آزمایشات بالینی و بالینی برای اثبات ایمنی آنها استفاده شده است [237,238]. برای از بین بردن قسمت ناخواسته چرخه تکثیر، تکثیر ویروس باید سرکوب شود تا از لیز سلولی و تکثیر ویروس جلوگیری شود. توسعه ناقل آدنوویروس در اوایل دهه 1990 به عنوان بستری برای طیف وسیعی از رویکردهای درمانی، مانند ژن درمانی، ناقل های انکولیتیک و توسعه واکسن آغاز شد. بیشتر پیشرفت‌های ناقل اولیه نسخه‌های اصلاح‌شده ویروس‌های گونه C بودند.

3.1. توسعه ناقل آدنوویروس، یک رویکرد نسلی

اولین نسل از وکتور Ad با حذف ناحیه E1 و E3 از ژنوم ویروس ساخته شد، به ویژه رمزگذاری فاکتور رونویسی اولیه فوری، و از تکثیر این وکتورها جلوگیری کرد. این ناقل ها دارای ظرفیت شبیه سازی حدود 8 کیلوبایت برای وارد کردن یک ترانس ژن با توالی های تنظیمی بودند [239-241]. ناقل های نسل اول در سلول های کلیه جنینی انسان (HEK) تولید شدند که به طور پایدار با بخشی از ژنوم ویروسی Ad5 که مکمل ناحیه E1 در ترانس است، تبدیل شده بودند [242-247]. یکی از اشکالات عمده این سیستم این است که امکان بازسازی ژنوم های دارای قابلیت همانندسازی را پس از نوترکیب خود به خود فراهم می کند [248]. حذف اضافی E3، که برای تولید ناقل ضروری نیست، اندازه کاست ترانس ژن را افزایش می دهد [243] و پاسخ ایمنی بهتری را ترویج می کند [240].

متأسفانه، وکتورهای Ad نسل اول کاملاً از نظر رونویسی بی اثر نبودند و همچنان یک پاسخ ایمنی قوی در برابر پروتئین‌های کپسید ویروسی که در سطوح پایه بیان می‌شدند، برانگیختند [141,249,250]. این ایمنی عدسی به سمیت ناقل و حذف کوتاه مدت سلول های ترانسدود شده کمک کرد [145]. نسل دوم وکتورهای Ad علاوه بر این، مناطق E2 و E4 را از ژنوم ناقل حذف کردند. E2 آنزیم های تکثیر و پروتئین های تنظیمی اضافی E4 را کد می کند [251-253]. این فضایی را برای 10.5 کیلوبایت توالی ترانس ژن، از جمله تا چهار کاست بیان [254] فراهم کرد. به همین ترتیب، حذف های تکمیلی به شدت نوترکیبی ناخواسته و بیان تراریخته طولانی مدت را کاهش داد [255]. این احتمالاً نتیجه کاهش بیان نابجای ژن ویروسی است که ایمنی ضد ناقل را بیشتر کاهش می دهد [141,250,251]. ناقل های آدنوویروسی نسل سوم از نظر مفهومی متفاوت هستند. آنها از یک ژنوم ناقل بسته بندی شده و یک ژنوم ویروسی بسته بندی نشده (ویروس کمکی) تشکیل شده اند که ذرات ناقل را تولید می کند. چنین بردارهایی همچنین به عنوان بردارهای "وابسته به کمک کننده"، "بدون روده" یا "با ظرفیت بالا" (HC-Ad) شناخته می شوند. آنها بالاترین ظرفیت شبیه سازی ممکن را دارند و می توانند توالی هایی تا 36 کیلوبایت را حمل کنند [256-258]. تبلیغات با ظرفیت بالا فاقد هر گونه توالی کدگذاری ویروسی به جز ITRها و سیگنال کپسیداسیون کوتاهی است که امکان بسته بندی ژنوم را فراهم می کند و در ویروس کمک کننده وجود ندارد [259-262]. این استراتژی به ما این امکان را می‌دهد که در نهایت بر اکثر ایمنی ضد ناقل غلبه کنیم و به بیان طولانی‌مدت ژن‌ها اجازه دهیم [263-267]. با این حال، HC-Ads بخشی از مجموعه واکسن فعلی نیستند.

3.2. آدنوویروس به عنوان یک ناقل واکسن

قبل از بررسی چگونگی بهره برداری از بردارهای Ad، قابل ذکر است که واکسیناسیون علیه ویروس های گونه B نوع 4 و نوع 7 خود در اوایل دهه 1970 توسعه یافت [268]. این واکسن زنده خوراکی از سال 2011 برای سربازان سرباز در ایالات متحده اجباری است و نرخ عفونت را به طور چشمگیری کاهش داد و تقریباً به صفر رسید [269-271]. این امر کارایی و ایمنی ذاتی تبلیغات را به عنوان یک واکسن برجسته کرد و زمینه را برای استفاده از تبلیغات به عنوان یک پلت فرم واکسیناسیون باز کرد. تا به امروز، بیش از 200 واکسن مبتنی بر آگهی وارد آزمایشات بالینی شدند [272]. بسیاری از آنها علیه پاتوژن های عفونی مانند HIV{10}} و ابولا [230,273,274] هدایت می شوند. واکسن های مبتنی بر آدنوویروس بدون اشکال نیستند. یک واکسن ضد اچ‌آی‌وی که اخیراً بر اساس گونه‌ی C ویروس Ad5 ساخته شده است، از ترکیبی از ناقل‌هایی استفاده می‌کند که ژن‌های gag، pol و nef را بیان می‌کنند [275,276]. ناقل ها ایمن، ایمنی زا و به خوبی قابل تحمل بودند. متأسفانه، کارآزمایی بالینی STEP حاصل باید زودتر از موعد متوقف شود [277-279]. نه تنها نشان داده شده است که این واکسن در برابر عفونت HIV محافظت نمی کند، بلکه داده های اپیدمیولوژیک نشان می دهد که واکسیناسیون با Ad در این مورد خطر ابتلا به HIV را افزایش می دهد [280-282]. داشتن یک ایمنی از قبل موجود در برابر Ad5 به عنوان یک عامل خطر بالقوه پس از واکسیناسیون شناسایی شد [283,284]. با این حال، این مشاهدات در مطالعات مشابه [285,286] تایید نشد و از نظر مکانیکی نامشخص است [287,288]. در کنار HIV، واکسن‌های ناقل مبتنی بر Ad برای مبارزه با ابولا (Ad-EBOV)، یک تهدید مکرر در غرب آفریقا، توسعه یافته‌اند [289]. همه واکسن های Ad-EBOV از گلیکوپروتئین ابولا (GP) به عنوان آنتی ژن واکسن استفاده می کنند. آزمایشات بالینی اولیه در جوندگان و پستانداران از Ad5 استفاده کردند و محافظت را در طول 3 ماه با تولید آنتی بادی های خنثی کننده و CD8 به علاوه فعال سازی نشان دادند [273,290-292]. این واکسن در مرحله دوم آزمایش بالینی انجام شد. با این حال، ایمنی از قبل موجود نسبت به Ad5 در جمعیت واکسینه شده منجر به تغییر در سطح آنتی بادی های خنثی کننده استخراج شده شده است [293-297]. برای غلبه بر این مشکل، واکسن‌هایی بر اساس گونه‌های کمتر شایع D Ad26 ساخته شده‌اند [186,298,299].

با این حال، Ad26 در انسان ایمنی کمتری دارد، در نتیجه کارایی واکسیناسیون کاهش می‌یابد، و نیاز به تقویت اولیه با استفاده از واکسن مبتنی بر ویروس سرخک (MVA) دارد. این رژیم واکسیناسیون به آزمایشات بالینی فاز III رسیده است [289,300,301]. استفاده از بردارهای تبلیغاتی غیر انسانی نیز در دست توسعه بوده است [184]. استفاده از ChAd3 شامپانزه به عنوان یک پلت فرم واکسن در برابر EBOV محافظت در جوندگان و شامپانزه ها را نشان داد [302,303]، و آزمایشات بالینی با استفاده از این ناقل ها در مراحل مختلف پیشرفت هستند [17,300,301,304-306].

تا همین اواخر، واکسن‌های HIV-1 و EBOV دو نمونه اصلی از کاربرد واکسن‌های مبتنی بر بردار تبلیغاتی بودند، اما تنها این واکسن‌ها نیستند. تلاش‌های متفاوتی برای استفاده از ناقل‌های واکسن Ad علیه پاتوژن‌های مختلف مانند مایکوباکتریوم توبرکلوزیس [307-310]، ویروس دنگی [311-313]، هپاتیت B و C [314-320]، هاری [321-324] یا آنفولانزا انجام شده است. [325-328]. با این حال، اثربخشی آنها همیشه کمتر از حد انتظار بود (برای جزئیات بیشتر، [18,142,300,329] را ببینید). نامزد واکسن EBOV تنها واکسن عملاً کاربردی باقی مانده است و با برخی محدودیت ها در جمهوری دموکراتیک کنگو استفاده می شود. این واکسن بر اساس نوع Ad26 (Ad{17}}ZEBOV/MVA-BN-FILO) است و تا ماه مه 2020، 20339 نفر اولین دوز واکسیناسیون را دریافت کردند و 9560 نفر کاملاً واکسینه شدند [230,301,330].

واکسن‌های ناقل آدنوویروس در پاسخ به همه‌گیری SARS-CoV{2}} تقویت عمومی زیادی دریافت کرده‌اند. فوریت این وضعیت امکان سرمایه گذاری بر روی توسعه آنها را فراهم کرده است، از جمله تجربیات به دست آمده با واکسن های ایجاد شده در برابر کروناویروس ها که باعث شیوع قبلی SARS-CoV{4}} در منطقه شده است [331]. گلیکوپروتئین اسپایک کروناویروس (S) به عنوان بهترین آنتی ژن واکسن برای ایمنی در برابر عفونت های کروناویروس شناسایی شد [332,333]. تا به امروز، چهار واکسن Ad vector، که همگی آنتی ژن اسپایک را کد می‌کنند، در حالت پیشرفته هستند و برای استفاده اضطراری در بخش‌های بزرگی از جهان اعطا شده‌اند. استراتژی های برداری اعمال شده اندکی متفاوت بوده است، اما اساساً شامل استفاده از بردارهای نسل اول است. دامنه آن‌ها از استفاده از ناقل‌های مبتنی بر Ad{9}} گونه C (Ad{10}nCoV)، غلبه بر ایمنی از قبل موجود با دوز ناقل بالا (CanSino) [187,334]، تا استفاده از گونه‌های کمتر شیوع ویروس D Ad26، با استفاده از یک گلیکوپروتئین سنبله تثبیت شده (JNJ-78436735/Ad26.COV2.S) [335]. یک رویکرد جایگزین از ChAdOx{19}}S-(AZD1222)، یک بردار آگهی از شامپانزه ها استفاده می کند [336,337]. تنها واکسن در حال استفاده بر اساس استراتژی تقویت کننده اولیه هترولوگ برای غلبه بر مصونیت ناقل (Gam-COVIDVac/Sputnik V) ابتدا از یک بردار مبتنی بر آگهی{26} استفاده می‌کند و سپس در تزریق تقویت‌کننده از یک بردار Ad5 استفاده می‌کند [338,339]. در همه موارد، داده‌های کارآزمایی بالینی بسیار امیدوارکننده بوده است و سطوح بالایی از ایمنی محافظتی القایی را نشان می‌دهد، و استفاده اضطراری در چندین کشور برای استفاده از واکسن‌های مبتنی بر آگهی اعطا شده است. علاوه بر این، بررسی‌های اپیدمیولوژیک کمپین‌های واکسیناسیون در حال انجام در کشورهای مختلف حاکی از موفقیت چشمگیر در استفاده از واکسن‌های مبتنی بر آگهی SARS-CoV{33}} است.

4. تعدیل کارآیی ناقل آدنوویروس (واکسن)، کپسید پیشتاز است

طراحی وکتور آدنوویروس (واکسن) باید چندین فاکتور را در نظر بگیرد. اینها شامل حفظ بیان طولانی و پایدار آنتی ژن کدگذاری شده و فعال سازی یک زمینه ایمونولوژیک (اثر کمکی) است که امکان ترجمه کارآمد بیان آنتی ژن را به یک ایمنی تطبیقی ​​پایدار علیه ایمونوژن و نه علیه خود ناقل را فراهم می کند. زمینه ایمونولوژیک توسط فعال سازی ایمنی ذاتی که ناقل واکسن در طول تجویز ایجاد می کند، فراهم می شود. در این زمینه، کارایی که حسگرهای ایمنی ذاتی بردار را تشخیص می‌دهند مهم است و به نوبه خود دامنه پاسخ تطبیقی ​​را تعیین می‌کند. همانطور که در بخش های بالا توضیح داده شد، حس ایمنی ذاتی عمدتاً در سطح پس از ورود، همزمان با نفوذ اندوزوم Ad انجام می شود. بیان کارآمد آنتی ژن (واکسن) به تعادل بین سطح پاکسازی ناقل در مقابل تحویل موفق و بیان ژنوم های ناقل به هسته بستگی دارد. با توسعه وکتورهای نمایش کپسید، بیان ژن تراریخته برای برانگیختن فعال شدن سیستم ایمنی مورد نیاز نیست. این استراتژی مبتنی بر قرار دادن یک اپی توپ مورد علاقه در پروتئین های کپسید Ad است که اجازه می دهد تا مستقیماً در معرض سیستم ایمنی قرار گیرد. حتی اگر این رویکرد دارای مزایایی باشد، بیشتر ناقل‌های واکسن به ژن‌های کدگذاری شده ژنتیکی متکی هستند. برای مطالعه بیشتر در مورد بردارهای نمایش کپسید، لطفاً به این بررسی ها، [340,341] مراجعه کنید.

ایمنی از قبل موجود در برابر یک ناقل ویروسی (به عنوان مثال، 30-90 درصد در برابر گونه C ویروس Ad5، بسته به موقعیت جغرافیایی) می تواند جذب ناقل را کاهش دهد و بیان آنتی ژن و پاسخ ایمنی ناشی از آن را کاهش دهد [342-344]. چندین استراتژی برای کاهش ایمنی ضد ناقل ایجاد شده است و اخیرا مورد بررسی قرار گرفته است [249]. به طور خلاصه، آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده عمدتاً حلقه بیش‌متغیر اگزون‌ها را تشخیص می‌دهند و در نتیجه سروتیپ خاص هستند [178-180]. بنابراین، این حلقه‌های بیش‌متغیر را می‌توان با حلقه‌های سروتیپ دیگری که کمتر رایج است جایگزین کرد [178,345]. این امر از خنثی شدن و غیرفعال شدن وکتور جلوگیری می کند. از آنجایی که Ad5 شایع‌ترین نوع سروتیپ است، استفاده از سروتیپ‌های کمیاب مانند Ad26، Ad35، یا تبلیغات غیر انسانی نیز از این مشکل جلوگیری می‌کند [177,346-350].

با این حال، یک اشکال عمده استفاده از انواع نادر ایمنی زایی پایین آنها است که باعث می شود آنها در تولید واکسن کارایی کمتری داشته باشند [298]. بنابراین، استراتژی‌هایی برای کاهش ایمنی ضد ناقل باید به موازات استراتژی‌هایی برای افزایش ایمنی‌زایی ناقل توسعه داده شود تا کارآمدترین ناقل به دست آید. حتی اگر سطح اولیه آنتی بادی های خنثی کننده علیه ناقل کم باشد، واکسیناسیون با یک نوع ناقل مشخص ممکن است پاسخی را ایجاد کند که از استفاده در آینده جلوگیری می کند. پرایمینگ پاسخ ضد ناقل نیز در سطح پس از ورود انجام می شود، زمانی که ذرات ناقل مرتب شده و به عنوان خود آنتی ژن پردازش می شوند. ایجاد زمینه ایمونولوژیکی مطلوب برای موفقیت واکسیناسیون ممکن است به قیمت افزایش پرایمینگ برای ایمنی ناقل باشد. درک پارامترهای تعیین کننده سرنوشت بردارهای آگهی پس از جذب ممکن است فرصتی برای طراحی برداری فراهم کند.

4.1. ثبات در گونه نهفته است

جذب با واسطه گیرنده و فرار از محفظه اندو لیزوزومی از علائم بارز عفونت Ad و انتقال ناقل است. جذب اولیه توسط برهمکنش فیبر ویروس و مولکول های پنتون با گیرنده های سلولی تعیین می شود. فیبر و پنتون در همه Ads مشترک است، اما، با توجه به گونه آنها، آنها با گیرنده های سلولی مختلف درگیر هستند (جدول 1). ویروس های گونه C از CAR استفاده می کنند و ذرات وارد شده از محفظه اندوزومی اولیه فرار می کنند [79]. اگر ویروس‌های گونه C (Ad5) طوری مهندسی شده باشند که حاوی یک مولکول فیبر از یک ویروس گونه B (Ad16) باشد، ذره حاصل (Ad5F16) سپس از یک محفظه لیزوزومی (همانطور که با رنگ‌آمیزی با نشانگر لیزوزومی LAMP1 نشان داده می‌شود) به جای اولیه می‌گریزد. اندوزوم [351]. این فرار تاخیری از لیزوزوم ها یک ویژگی مشترک با همه گونه های آزمایش شده ویروس های B است [111,352,353].

علاوه بر این، هیبرید Ad5F16 و همچنین ویروس‌های گونه B، واکنش پیش التهابی قوی‌تری نسبت به ویروس‌های گونه C ایجاد می‌کنند [159,351]. این به افزایش تشخیص از طریق TLR9 داخل مجرای در سلول های ایمنی نسبت داده می شود [354]. علاوه بر این، آسیب غشای لیزوزوم، بر خلاف آسیب اولیه اندوزوم، باعث استرس اکسیداتیو قوی می شود. پارگی لیزوزوم هیدرولازهای لیزوزومی مانند کاتپسین B را آزاد می کند که می تواند به میتوکندری آسیب برساند، بنابراین پاسخ آسیب را از طریق فعال سازی التهابی تقویت می کند [355-357]. فرآیند جذب Ad کپسید را بی‌ثبات می‌کند و اجازه می‌دهد تا پروتئین VI ویروسی آزاد شود [103,106]. سپس پروتئین VI آزاد شده از داخل محفظه اندو لیزوزومی به غشاء نفوذ می کند تا به ویروس اجازه دهد تا به سیتوزول دسترسی پیدا کند. مقایسه گونه‌های C و B نشان می‌دهد که هر دو ویروس در ورود سیتوزول و تحویل ژنوم به یک اندازه کارآمد هستند، اما در سینتیک فرارشان متفاوت هستند [111]. این واقعیت که یک تعویض فیبر ساده می تواند ویژگی های ورود و ایمنی زایی را از گونه B به گونه C ویروس منتقل کند، قابل توجه است. این یک اثبات این مفهوم را ارائه می دهد که بردارهای ترکیبی با ویژگی های خاص را می توان طراحی کرد. به نظر می‌رسد تفاوت اساسی این است که انتشار پروتئین VI در ویروس‌های گونه B (یا ویروس هیبریدی) به تأخیر می‌افتد و ممکن است به اسیدی‌سازی یا دیگر محرک جداسازی ناشناخته نیاز داشته باشد.

از آنجایی که انتشار پروتئین VI در این مورد به تاخیر می افتد، این می تواند افزایش پایداری کپسید را نشان دهد. در واقع، گونه‌های C Ad5 ویروس‌ها نشان داده شد که مولکول فیبر را پس از اتصال به سلول آزاد می‌کنند، مرحله‌ای که فرض می‌شود کپسید را ضعیف می‌کند و فرآیند جداسازی را برای آزادسازی پروتئین VI آغاز می‌کند. در این زمینه نشان داده شد که Ad5 بدون فیبر نسبت به ذرات بومی پایدارتر است [358]. در مقابل، Ts1 Ad2/5 غیر بالغ و بیش از حد پایدار، فیبر یا پروتئین VI را آزاد نمی‌کند و محرک‌های ضعیف التهاب هستند، زیرا نه باعث تحریک TLR9 می‌شوند و نه باعث آسیب به غشاء می‌شوند [114,138,359,360].

اینکه آیا تعویض فیبر با گونه B از آزادسازی اولیه فیبر جلوگیری می کند و کپسید گونه C را پایدارتر می کند، بررسی نشده است اما محتمل است. پایداری کپسید ممکن است یک عامل تعیین‌کننده اساسی سرنوشت کپسید پس از ورود باشد و در نتیجه، ویژگی‌ای است که می‌تواند برای طراحی برداری مورد استفاده قرار گیرد. ویروس‌های گونه B ممکن است به دلیل استفاده از گیرنده‌های متفاوت یا از طریق تعامل منحصر به فرد فیبر-پنتون پایدارتر باشند. در مقابل، گونه‌های F ویروس‌های Ad40/41 دستگاه گوارش را آلوده می‌کنند و پایداری کپسید را به دلیل تروپیسم و ​​سازگاری با محیط سخت روده افزایش می‌دهند [24,361]. روده دمای ذاتی دارد که چند درجه بالاتر از دستگاه تنفسی فوقانی است که توسط ویروس‌های گونه C مورد هدف قرار می‌گیرد (37◦C در مقابل 33◦C) [362]. بنابراین، Ad40/41 ذاتاً پایدارتر در برابر حرارت هستند و از فرآیند عفونت پشتیبانی می‌کنند [24] و انتشار آنها را نیز دشوار می‌کند [24,361,363].

علاوه بر این، آنها فاقد یک موتیف RGD در مولکول پنتون هستند که منجر به کاهش بیشتر ورود سلول می شود [92]. اینکه آیا این خواص کپسید منحصر به فرد به فرار از یک محفظه لیزوزومی تبدیل می شود یا نقص جداسازی قطعات/پروتئین VI پس از ورود، مشخص نیست. در مقابل، این خواص ممکن است زمینه ای برای توسعه کاربردهای واکسن خوراکی فراهم کند. بر خلاف الیاف گونه B، گونه‌های F بردارهای دارای فیبر دارای کاهش فعال‌سازی ایمنی [364] در شرایط محیطی استاندارد هستند. اگر اکنون یک گونه Ad انسان از متن خارج شده و به عنوان یک ناقل واکسن استفاده می شود، می تواند ارزشمند باشد که به گرمسیری طبیعی این ناقل نگاه کنیم تا به دنبال سرنخ هایی برای پیش بینی رفتار آن باشیم. ناقل واکسن مورد استفاده در حال حاضر مبتنی بر Ad26 یک ویروس گونه D است و تروپیسم طبیعی آن چشم و دستگاه گوارش است [365]. ویروس های گونه D از جمله Ad26 نسبت به Ad5 [366] ایمنی کمتری دارند و نشان داده شده است که به بخش انتهایی اندوزومی تردد می کنند که احتمالاً شامل تاخیر در انتشار پروتئین VI است.

در نتیجه، مسدود کردن اسیدی شدن محفظه اندوزومی دیررس باعث کاهش بیشتر ایمنی زایی آن شد [113]. در مقابل تبلیغات انسانی، دانش تبلیغات غیر انسانی نیز در واکسیناسیون و ناقل سازی استفاده می شود بسیار محدود است. تبلیغات مشتق شده از شامپانزه ها از جمله ChAd3 ارتباط نزدیکی با ویروس های گونه D دارند [367,368]. جالب توجه است که وکتورهای Ad5 نسبت به وکتورهای Ad مشتق شده از شامپانزه ایمنی زاتر هستند و پتانسیل انتقال بالاتری دارند. این مشاهدات به تفاوت در موتیف پنتون RGD یا فیبر مرتبط نبود و دلیل مکانیکی آن ناشناخته باقی مانده است [369]. تفاوت های بالقوه در پایداری کپسید بررسی نشده است. یکی دیگر از آگهی‌های غیرانسانی که به‌عنوان یک بردار مورد سوء استفاده قرار می‌گیرد، آگهی سگ نوع 2 (CAV{11}}) است. این وکتور دارای خاصیت قابل توجهی است که نورون‌ها را به صورت انتخابی انتقال می‌دهد، اما نه سلول‌های گلیال را احاطه می‌کند، برخلاف یک وکتور کنترل Ad5، علی‌رغم اینکه هر دو ناقل از یک گیرنده استفاده می‌کنند [370-372]. این توانایی ممکن است با افزایش پایداری کپسید مرتبط باشد و تنها در سلول‌های عصبی امکان پوشش‌دهی را فراهم می‌کند. دمای بدن سگ‌ها ~2◦C بالاتر از انسان است، که به طور بالقوه منجر به افزایش پایداری کپسید CAV{16}} [373] می‌شود، مشابه ویروس‌های گونه F. CAV{18}} به‌طور ضعیفی پاسخ ایمنی ذاتی را برمی‌انگیزد، مطابق با عدم جداسازی کارآمد در سلول‌های هدف [372]. بنابراین، وکتورهای CAV2 ممکن است مثال دیگری باشد که در آن یک ویژگی بیوفیزیکی مرتبط با گرمسیری طبیعی یا میزبان آن، پتانسیل ارائه خواص ناقل جدید را دارد.

4.2. تنظیم دقیق ساختار کپسید، نمونه ای از پروتئین VI در گونه C Ad2/5

اگر پایداری کپسید و آزادسازی پروتئین VI سرنوشت پایین دست کپسید ویروسی را تعیین کند، این سوال مطرح می‌شود که آیا می‌توان آن را در بردارهای تبلیغاتی تغییر داد، به عنوان مثال، ویژگی‌های جدید را به ناقل‌های ویروسی نسبت داد (شکل 3). بیشتر درک ما از نحوه نفوذ تبلیغات به محفظه اندو لیزوزومی از گونه C ویروس Ad2/5 ناشی می شود. کشف پروتئین VI به عنوان یک فاکتور لیتیک غشایی برای درک این فرآیند ضروری بود [103،106]. پروتئین VI یک مارپیچ آمفی پاتیک N ترمینال را کد می کند که بخش لیتیک غشایی واقعی پروتئین است. در طول تولید ویروس، پروتئین VI به عنوان یک پروتئین پیش ساز بیان می شود که از طریق مارپیچ آمفی پاتیک با تریمرهای هگزون مرتبط می شود [42,374]. این کمپلکس از طریق سیگنال‌های انتقال کدگذاری شده در انتهای N و C پروتئین VI به هسته وارد می‌شود که در طول مونتاژ ویروس و بلوغ توسط پروتئاز ویروسی حذف می‌شوند. پپتید اسید آمینه 11 ترمینال C همچنین پروتئاز را فعال می کند و روشی هوشمند برای پیوند مونتاژ ویروس با محافظ مارپیچ آمفی پاتیک فراهم می کند. ویروس جهش یافته Ts1 Ad2/5 دارای نقص بسته بندی پروتئاز است و هیچ یک از پروتئین های کپسید، از جمله پروتئین VI، پردازش نمی شود. ذرات حاصل بیش از حد پایدار هستند، الیاف را حفظ می کنند و پروتئین VI را پخش نمی کنند.

در نتیجه، ذرات Ts1 بر اساس اندوسیتوز با واسطه گیرنده به لیزوزوم ها طبقه بندی می شوند. محل دقیق پروتئین VI در ویروس بالغ مشخص نیست، اما پایانه N شکافته شده در سطح هگزون داخلی اگزون های محیطی قرار می گیرد [37,104,375]. دو جهش نقطه ای در پروتئین VI، G33A و S28C نشان داده شد که پایداری کپسید Ad5 را افزایش می دهد (شکل 3A) [376,377]. اولین جهش قبل از محل برش پروتئاز N ترمینال در پروتئین VI است و پردازش را مختل می کند. ذرات حاصل تا حدی نابالغ هستند و با نقص لیز آندوزوم مشخص می شوند، که نشان می دهد که انتهای N پروتئین VI، برهمکنش های پروتئین-پروتئین درون ویریون را تثبیت می کند [376]. جهش دوم به دلیل توانایی آن در تشکیل پل های دی سولفیدی درون مولکولی [377] انتخاب شد.

این ویروس حاوی پروتئین های نیمه فرآوری نشده، به طور بالقوه از جمله پروتئین VII بود، اما به طور شگفت انگیزی، علیرغم افزایش پایداری، هیچ نقص عفونی نشان نداد. مشخص نیست که آیا هر یک از ویروس ها پروفایل فعال سازی سیستم ایمنی تغییر یافته ای دارند یا خیر. جهش نقطه‌ای دیگر در پروتئین VI که بر سرنوشت ویروس تأثیر می‌گذارد، جهش پروتئین VI L40Q است که مستقیماً در مارپیچ آمفی‌پاتیک قرار دارد (شکل 3A) [378,379]. ویروس های دارای این جهش به طور طبیعی بالغ می شوند اما برای مرحله لیز اندوزوم تا حدی معیوب هستند. برخلاف جهش‌یافته‌های فوق، ویریون‌های L40Q نسبت به همتایان نوع وحشی خود پایداری کمتری دارند. به جای تأخیر، پروتئین VI و همچنین پنتون پیش از موعد از کپسید L40Q آزاد می شوند. ویریون های L40Q کمتر عفونی هستند و در معرض مرتب سازی جزئی لیزوزوم هستند. با این حال، جهش L40Q به طور کامل لیز غشاء را از بین نمی‌برد و برخی از ویروس‌ها به سیتوزول می‌گریزند، که منجر به کاهش عفونت‌پذیری کلی یک وکتور L40Q تا چهار برابر می‌شود [379,380]. مشاهدات نشان می دهد که مارپیچ آمفی پاتیک با برهمکنش خود به پایداری ذرات کمک می کند. مشخص نیست که آیا و چگونه جهش L40Q خاصیت ایمنی زایی وکتورهای Ad5 را تغییر می دهد یا خیر. مشاهدات اخیر نشان می دهد که آزادسازی پروتئین VI از کپسید توسط رقابت داخلی با پروتئین VII برای محل های اتصال یکسان یا همپوشانی در اگزون ها ایجاد می شود [375].

به طور مداوم، یک ویروس جهش یافته بدون پروتئین VII نمی تواند از آندوزوم فرار کند و در لیز آندوزوم نقص دارد [58]. درک بیشتر سازمان‌دهی ساختاری و پویای کپسید داخلی (یعنی پروتئین VI) و پروتئین‌های هسته (یعنی پروتئین V و VII) در ذره و در طول سلول، به درک اینکه چه چیزی پایداری کپسید (برگشت‌پذیر) را تعیین می‌کند کمک زیادی می‌کند.

کنترل کارایی فعال‌سازی ایمنی بردارهای Ad یکی از علاقه‌های اصلی برای توسعه واکسن‌ها است و گسترش ارائه آنتی‌ژن‌های MHC باعث بهبود توسعه واکسن می‌شود [381]. همانطور که قبلا ذکر شد، اتوفاژی فعال شدن سیستم ایمنی را تنظیم می کند و پپتیدها را به MHC تغذیه می کند. اتوفاژی یکی از قدیمی‌ترین مکانیسم‌های دفاعی سلولی در برابر عفونت است، اما Ads، به عنوان پاتوژن‌های انسانی سازگار، مکانیسم‌هایی برای جلوگیری از اتوفاژی در بدو ورود ایجاد نکرده‌اند. در عوض، به نظر می رسد که آنها فعال سازی اتوفاژی را پذیرفته و مسئولیت را به سمت ترویج عفونت منحرف می کنند. پروتئین VI نقش اصلی را در کنترل پاسخ اتوفاژی سلول ایفا می کند. لیز غشای آدنوویروس توسط پروتئین VI منجر به جذب گالکتین 3 و گالکتین 8 می شود که توسط سلول به عنوان سیگنال های خطر شناسایی می شوند (شکل 3B) [108,109,382]. همانطور که با استفاده از گیرنده‌های اتوفاژی (مانند NDP52 andp62) و تشکیل نقطه‌های LC3 نشان داده شده است، شناسایی مکان‌های نفوذ Ad توسط گالکتین‌ها، اتوفاژی انتخابی را در سلول آلوده فعال می‌کند.

جالب توجه است که ذرات ناقل Ad5 موفق به فرار از اندوزوم پاره شده و می‌توانند به سمت هسته حرکت کنند. مهار اتوفاژی بر عفونت ویروسی تأثیر نمی گذارد، اما تحویل ژنوم آنها به هسته را به تأخیر می اندازد، و نشان می دهد که تبلیغات برای سود خود، ماشین های سلولی را ربوده اند [108]. بنابراین، فرار از آندوزوم به ویروس اجازه می دهد تا از تخریب توسط اتوفاژی از طریق یک فرآیند فعال جلوگیری کند. این فرآیند توسط یک جهش یافته پروتئین VI دیگر به نام جهش M1 کشف شد. همه تبلیغات انسانی (و چندین آگهی غیر انسانی) یک موتیف پپتید PPxY بسیار حفاظت شده را در پروتئین VI رمزگذاری می کنند. در جهش M1، این موتیف به PGAA تغییر یافت (شکل 3) [104]. هر دو نوع وحشی و جهش M1 به طور موثر پروتئین VI را هنگام ورود آزاد می کنند و پس از پارگی غشای اندوزوم باعث اتوفاژی می شوند. با این حال، ویروس جهش یافته M1 قادر به فرار موثر به داخل سیتوزول نیست، و تصاویر EM نشان داده اند که ویروس های جهش یافته M1 در اندوزوم های پاره شده به دام افتاده اند که هدف آن اتوفاژی است.

در نتیجه، نشان داده شد که ویروس جهش یافته M1 دارای یک نقص عفونی قوی است که با مهار فارماکولوژیک و ژنتیکی اتوفاژی بازسازی می شود. این مطالعه نشان داد که ویروس‌های نوع وحشی از موتیف PPxY خود برای جذب یوبیکوئیتین لیگاز NEDD4.2 استفاده می‌کنند و بلوغ اتوفاگوزوم‌ها را به اندازه کافی برای فرار به سیتوزول محدود می‌کنند. علاوه بر این، این ویژگی به ویروس اجازه می‌دهد تا نمایش آنتی ژنی خود را محدود کند [108]. نکته مهم این است که ناقل جهش یافته M1 که به موش ها تزریق می شود منجر به ایمنی ضد ناقل بسیار قوی تر و کاهش پاسخ CD8 پلاس به ژن رمزگذاری شده می شود، که نشان می دهد یک تغییر کپسید ساده می تواند تأثیر عمیقی بر ایمنی زایی کپسید Ad5 داشته باشد. مشخص نیست که آیا هر یک از جهش های دیگر پروتئین VI بر ایمنی زایی تأثیر می گذارد یا خیر. با این حال، وجود موتیف PPxY در ویروس L40Q ممکن است توضیح دهد که چرا این ناقل علیرغم نقص لیز غشا، عفونت نسبتاً بالایی را حفظ می کند [379,380]. از آنجایی که لیز آندوزوم کارآمدی کمتری دارد و ناقل های L40Q تا حدی به محفظه لیزوزومی ختم می شوند، می توان تصور کرد که پاسخ ایمنی ایجاد شده با کپسیدهای نوع وحشی، Ts1 یا M1 Ad5 متفاوت است.