Evaluation of Baculoviruses as Gene Therapy Vectors for Brain Cancer
Matías Garcia Fallit,
Matías L. Pidre,
Antonela S. Asad,
Jorge A. Peña Agudelo,
Mariana B. Vera,
Alejandro J. Nicola Candia,
Sofia B. Sagripanti,
Melanie Pérez Kuper,
Leslie C. Amorós Morales,
Abril Marchesini,
Nazareno Gonzalez,
Carla M. Caruso,
Víctor Romanowski,
Adriana Seilicovich,
Guillermo A. Videla-Richardson,
Flavia A. Zanetti,
Marianela Candolfi
Affiliations
Matías Garcia Fallit
Instituto de Investigaciones Biomédicas (INBIOMED, UBA-CONICET), Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1121A6B, Argentina
Matías L. Pidre
Instituto de Biotecnología y Biología Molecular (IBBM, UNLP-CONICET), Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, La Plata B1900, Argentina
Antonela S. Asad
Instituto de Investigaciones Biomédicas (INBIOMED, UBA-CONICET), Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1121A6B, Argentina
Jorge A. Peña Agudelo
Instituto de Investigaciones Biomédicas (INBIOMED, UBA-CONICET), Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1121A6B, Argentina
Mariana B. Vera
Departamento de Biología Celular e Histología, Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1121A6B, Argentina
Alejandro J. Nicola Candia
Instituto de Investigaciones Biomédicas (INBIOMED, UBA-CONICET), Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1121A6B, Argentina
Sofia B. Sagripanti
Instituto de Investigaciones Biomédicas (INBIOMED, UBA-CONICET), Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1121A6B, Argentina
Melanie Pérez Kuper
Instituto de Investigaciones Biomédicas (INBIOMED, UBA-CONICET), Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1121A6B, Argentina
Leslie C. Amorós Morales
Instituto de Biotecnología y Biología Molecular (IBBM, UNLP-CONICET), Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, La Plata B1900, Argentina
Abril Marchesini
Instituto de Biotecnología y Biología Molecular (IBBM, UNLP-CONICET), Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, La Plata B1900, Argentina
Nazareno Gonzalez
Instituto de Investigaciones Biomédicas (INBIOMED, UBA-CONICET), Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1121A6B, Argentina
Carla M. Caruso
Instituto de Investigaciones Biomédicas (INBIOMED, UBA-CONICET), Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1121A6B, Argentina
Víctor Romanowski
Instituto de Biotecnología y Biología Molecular (IBBM, UNLP-CONICET), Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, La Plata B1900, Argentina
Adriana Seilicovich
Instituto de Investigaciones Biomédicas (INBIOMED, UBA-CONICET), Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1121A6B, Argentina
Guillermo A. Videla-Richardson
Fundación Para la Lucha Contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia (FLENI), Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1121A6B, Argentina
Flavia A. Zanetti
Instituto de Ciencia y Tecnología ‘‘Dr. Cesar Milstein”, CONICET, Saladillo 2468 (C1440FFX), Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1428, Argentina
Marianela Candolfi
Instituto de Investigaciones Biomédicas (INBIOMED, UBA-CONICET), Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Ciudad Autónoma de Buenos Aires C1121A6B, Argentina
We aimed to assess the potential of baculoviral vectors (BV) for brain cancer gene therapy. We compared them with adenoviral vectors (AdV), which are used in neuro-oncology, but for which there is pre-existing immunity. We constructed BVs and AdVs encoding fluorescent reporter proteins and evaluated their transduction efficiency in glioma cells and astrocytes. Naïve and glioma-bearing mice were intracranially injected with BVs to assess transduction and neuropathology. Transgene expression was also assessed in the brain of BV-preimmunized mice. While the expression of BVs was weaker than AdVs in murine and human glioma cell lines, BV-mediated transgene expression in patient-derived glioma cells was similar to AdV-mediated transduction and showed strong correlation with clathrin expression, a protein that interacts with the baculovirus glycoprotein GP64, mediating BV endocytosis. BVs efficiently transduced normal and neoplastic astrocytes in vivo, without apparent neurotoxicity. BV-mediated transgene expression was stable for at least 21 days in the brain of naïve mice, but it was significantly reduced after 7 days in mice systemically preimmunized with BVs. Our findings indicate that BVs efficiently transduce glioma cells and astrocytes without apparent neurotoxicity. Since humans do not present pre-existing immunity against BVs, these vectors may constitute a valuable tool for the delivery of therapeutic genes into the brain.