Hệ vector SFV không chỉ là một trong những hệ vector biểu hiện GPCR hiệu quả nhất, phục vụ đắc lực cho các nghiên cứu sàng lọc dược phẩm mà còn có rất nhiều tiềm năng ứng dụng trong các lĩnh vực khác. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật của hệ vector SFV.
1.2.3.1 Ứng dụng trong liệu pháp gen
Mục đích ban đầu khi nghiên cứu về SFV là tìm hiểu hoạt tính sinh bệnh của nó, tuy nhiên có một số đặc điểm của SFV cho thấy nó có thể được cải biến để chữa bệnh hơn là những tác hại mà nó gây ra.
Nghiên cứu các dòng tế bào nhiễm SFV cho thấy: vùng gen mã hóa cho protein phi cấu trúc của SFV cần cho sự cảm ứng chết theo chương trình (apoptosis). Sự mất phần gen nsP2 hủy bỏ đồng thời sự cảm ứng apoptosis và sự tổng hợp ARN virut [17]. Cảm ứng chết theo chương trình bởi SFV không phụ thuộc p53, do đó không gây thương tổn cho ADN tế bào. Một cơ chế khả thi giải thích cho sự cảm ứng chết theo chương trình do SFV là sự hoạt hóa protein kinase phụ thuộc ARN mạch đôi [30]. Vì các tế bào H358a chết theo chương trình không phụ thuộc p53 do SFV hoặc vector SFV là các tế bào ung thư phổi
Luận văn tốt nghiệp-2012 Phạm Thị Hồng Nhung–K19 Di truyền học
18
của người mang đột biến mất p53, điều này gợi ý về tính khả thi của việc dùng SFV và vector SFV để cảm ứng apoptosis ở tế bào ung thư.
Vector SFV có mức độ biểu hiện cao và có khả năng gây dừng quá trình tổng hợp protein của tế bào chủ cũng như kích hoạt chết theo chương trình của tế bào chủ nên được nhắm đến sử dụng trong liệu pháp gen để điều trị ung thư. Bằng cách đếm tế bào theo dòng, số lượng tế bào chết theo chương trình tăng mạnh khi biến nạp virut SFV-LacZ vào dòng tế bào u tuyến tiền liệt và sinh thiết thu từ người bệnh [56]. Tiêm ARN SFV-LacZ cũng kéo dài sự sống của chuột BALB/c bị ung thư [55]. Chuyển gen interleukin-12 (IL12) chuột nhờ vector SFV cho thấy có thể gây suy thoái và ức chế khối u B16 thông qua việc ức chế hình thành mạch máu quanh khối u [5]. Các nghiên cứu cho thấy không có dấu hiệu bị đầu độc ở chuột đã xử lý SFV-IL12 và hiệu quả chống khối u có thể được tăng cường bằng việc cách tiêm nhắc lại hạt SFV tái tổ hợp.
1.2.3.2 Ứng dụng trong sản xuất vacxin
Các vector SFV được coi là một công cụ vector dẫn truyền gen lý tưởng làm vacxin cho người và động vật. Đầu tiên, sự sao chép ARN của SFV diễn ra ở tế bào chất, không có nguy cơ dung hợp gen của virut vào nhiễm sắc thể tế bào chủ. Các nghiên cứu khác cũng cho thấy, nhiều người và động vật không có miễn dịch tiền nhiễm chống lại vector SFV. Khả năng gây chết theo chương trình do nhiễm virut giúp hệ gen của virut không tồn tại dai dẳng trong các mô và giải phóng các protein kháng nguyên mã hóa từ gen ngoại lai. Một lợi thế nữa là SFV có phạm vi vật chủ rộng, xâm nhiễm nhiều loại tế bào.
Vector SFV có thể dùng để nghiên cứu để biểu hiện protein kháng nguyên từ nguồn gen của vi sinh vật độc hại ngoại lai, loại trừ được khả năng có mặt của đối tượng. Trong cơ thể, vacxin virut tái tổ hợp kích thích tốt đáp ứng miễn dịch đặc hiệu với các loại kháng nguyên ngoại lai. Tiêm tĩnh mạch hạt SFV tái tổ hợp biểu hiện gen cúm NP dẫn đến đáp ứng dịch thể với mật độ kháng thể cao trong chuột BALB/c [56]. Tối thiểu 100 hạt SFV-NP xâm nhiễm sẽ gây đáp ứng độc mạnh cho tế bào T và sau một lần tiêm tăng cường miễn dịch nhớ của tế bào T kéo dài hơn 40 ngày sẽ được thiết lập [57]. Khỉ Pigtail được tiêm chủng với hạt SFV tái tổ hợp biểu hiện gp160 của virut suy giảm
Luận văn tốt nghiệp-2012 Phạm Thị Hồng Nhung–K19 Di truyền học
19
miễn dịch ở khỉ (SIV) được bảo vệ khỏi căn bệnh gây chết người này [41]. Gần đây, hạt SFV biểu hiện kháng nguyên kháng khối u P815 đã tạo ra phản ứng mạnh của tế bào T và bảo vệ cơ thể chống lại sự phát triển của khối u P815.
Ngoài ra, kỹ thuật tiêm trực tiếp axit nucleic đã được sử dụng cho vector SFV. Tiêm vector SFV ARN đã chèn gen cúm NP vào cơ chuột đã thu được đáp ứng dịch thể cao [56]. Lợi ích của việc sử dụng ARN trần gây miễn dịch là độ an toàn cao hơn do ARN trần kém bền và không có sự sát nhập vào hệ gen của tế bào chủ. Gần đây, vector ARN trần biểu hiện glycoprotein gp41 HIV-1 được tiêm vào bắp chuột để hình thành kháng thể đơn dòng [16]. Vector ADN SFV mới được xây dựng gây đáp ứng miễn dịch tế bào và miễn dịch thể dịch cao hơn các plasmit ADN thông thường. Trong các nghiên cứu khác, vector SFV (dạng ARN hoặc ADN) và hạt SFV tái tổ hợp được ứng dụng để tạo ra các kháng nguyên đơn dòng chống lại các protein prion [27].