Przez ostatnie 20 lat, naukowcy stworzyli różne typy wektorów adenowirusowych, bazując głównie na modyfikacjach ich genomu przy wykorzystaniu metod biologii molekularnej. Jako pierwsze zostały użyte tzw. wektory pierwszej generacji o pojemności 8kb, charakteryzujące się delecją genu E1 (wymaganego do replikacji) i z optymalizowanym regionem genu E3. Wektory te mogą pośredniczyć w silnej, ale krótko-terminowej ekspresji genu. Czas trwania ekspresji genu jest jednak ograniczony, ze względu na obecne w wektorze wirusowe geny, które pomimo delecji E1 ulegają na niskim poziomie ekspresji, w efekcie wiąże się to z bezpośrednią toksycznością dla biorcy. Oprócz tego, produkty genów, w tym i transgenu, indukują odpowiedź immunologiczną prowadzącą w ostateczności do zaniku ekspresji genu. Ta cecha z pewnych względów niekorzystna, może przyczynić się do wykorzystania tych wektorów do produkcji genetycznych szczepionek. Kolejna generacja wektorów Ad, charakteryzująca się nie tylko delecją E1, ale także dezaktywacją genów E2 i/lubE4, dzięki czemu ekspresja wirusowych genów jest jeszcze bardziej zredukowana, a ekspresja transgenu w porównaniu z wcześniejszymi wektorami Ad jest wydłużona i nie daje tak silnej odpowiedzi immunologicznej. Zwiększenie pojemności nośnika do 36kb poprzez usunięcie wszystkich wirusowych kodujących sekwencji doprowadziło do powstania trzeciej generacji wektorów Ad. Nie są one już toksyczne dla "biorcy", a ich immunogenność jest ciągle redukowana, pozwalając na długoterminową ekspresję transgenu w takich narządach jak wątroba, oko czy mózg. Jedną z przyjętych strategii, są chemiczne modyfikacje powierzchni kapsydu wirusowego wektora Ad za pomocą syntetycznych polimerów. Najpowszechniej stosowany jest poli-N-(2-hydroksypropylo)metakrylamid (poly-HPMA) i glikol polietylenu (PEG), przy czym ten drugi związek jest powszechniej stosowane ze względu na modyfikacje białek biofarmaceutycznych. Jedną z zalet takich modyfikacji w porównaniu z genetycznymi manipulacjami, jest możliwość podjęcia działań już po wytworzeniu i oczyszczeniu wektora, co umożliwia również wykorzystanie konwencjonalnych komórek jako "producentów"
wektorów. Dodatkowo chemiczna modyfikacja kapsydu może być przygotowana w taki sposób, że w efekcie tysiące aminokwasów powierzchni wirusowego płaszcza mogą być zmienione równocześnie, co jest niemożliwe na drodze modyfikacji genetycznej. Podczas ostatnich paru lat pewne ograniczenia tej techniki stały się oczywiste, tj. np. zmiany w biodystrybucji po dostaniu sie do ustroju.
Mimo ciągłej redukcji pierwotnej odpowiedzi immunologicznej, zabiegi nadal nie są w pełni efektywne. Naukowcy szczegółowo przeanalizowali modyfikacje polimerami i wyznaczyli kierunki przyszłych badań opierających sie na tej technologii. Z pewnością do dalszego progresu metodyki niezbędne będzie wykorzystanie większych modeli zwierzęcych, gdyż dotychczas badania przeprowadzane były tylko na myszach.



Florian Kreppel, Stefan Kochanek "Modification of Adenovirus Gene Transfer Vectors With Synthetic Polymers: A Scientific Review and Technical Guide" Molecular T