AAVウイルスパッケージングプラスミド

AAV 三プラスミド包装システム（一般的な構成）

AAV（アデノ随伴ウイルス）のベクター製造では、典型的に以下の 3種類のプラスミド が用いられます。

1. トランスファーベクタープラスミド（AAV transfer vector）

   • 目的遺伝子の発現カセット（プロモーター–遺伝子–ターミネーター）を含み、両端に AAV 特有の 逆向末端反復配列（ITR） が存在します。

   • ITR は野生型 AAV に由来する唯一のシスエレメントで、ウイルスゲノムの複製とパッケージングに必須です。

2. Rep/Cap プラスミド

   • Rep 遺伝子：複製およびパッケージングに必要な酵素（Rep78/68/52/40）をコード。

   • Cap 遺伝子：カプシドタンパク質 VP1/VP2/VP3 をコードし、ウイルスのセロタイプ（例：AAV2、AAV8、AAV9 など）を決定します。セロタイプによって組織指向性や導入効率が異なります。

3. ヘルパープラスミド（Helper plasmid）

   • アデノウイルス由来の補助因子（E2A、E4、VA RNA など）を供給し、外来のアデノウイルス感染がなくても AAV が効率的に複製・包装されるようにします。

設計上の特徴と安全性

• AAV は非病原性かつ低免疫原性のベクターとされ、体内での遺伝子治療研究に広く利用されています。

• トランスファーベクターには ITR のみが保持され、AAV タンパク質遺伝子は含まれないため、導入された細胞は再びウイルスを産生することはありません。

• Rep/Cap と Helper プラスミドが供給する機能は トランス作用因子であり、それ自体がパッケージングされることはありません。

• 機能が三種類のプラスミドに分散しているため、複製型 AAV の再出現リスクは大幅に低減されています。

基本的な原理の流れ

1. 生産細胞（一般的に HEK293 系細胞）へ共トランスフェクション：3種類のプラスミドを導入。

2. Rep/Cap と補助因子 が細胞内で働き、ITR を持つ遺伝子を複製しカプシド内に封入。

3. AAV 粒子の形成 → 培養上清に分泌。

4. 応用：粒子を用いて標的細胞や動物へ遺伝子導入（BSL-2 以上のバイオセーフティ基準が必要）。

システムのバリエーション

• 三プラスミドシステム：最も一般的（Transfer + Rep/Cap + Helper）。

• 二プラスミドシステム：Rep/Cap と Helper を統合し、操作が簡便だが安全性はやや低下。

• 改良型：異なるセロタイプや組織特異性、高収率を目的に最適化されたバージョン。