A vírusvektorok és a nem vírusvektorok közötti fő különbség az, hogy a vírusvektorok génmanipulált vírusok, amelyek génhordozóként működnek az idegen genetikai anyag sejtekbe juttatása során vírusgenomjuk felhasználásával, míg a nem vírusvektorok kémiai vektorok, például szervetlen részecskék., lipid alapú vektorok, polimer alapú vektorok és peptid alapú vektorok, és génszállító hordozóként működnek az idegen genetikai anyag sejtekbe juttatásakor.
A génterápiában idegen genetikai anyagokat juttatnak be a páciensbe egy genetikai betegség kezelése érdekében. A génterápiában különféle technikákat alkalmaznak a genetikai anyag kívülről a test belsejébe történő bejuttatására. Ez csak egy vektornak nevezett szállítási rendszeren keresztül lehetséges. A Vector egy mikroszkopikus szállítókocsi, amely idegen genetikai anyagot szállít a célsejtbe. A génterápiában általában kétféle vektort használnak. Ezek vírusos és nem vírusos vektorok.
Mik azok a vírusvektorok?
A vírusvektorok olyan molekuláris biológiai eszközök, amelyeket általában idegen genetikai anyag sejtekbe juttatására használnak. Ez a folyamat végrehajtható élő szervezet használatával (in vivo) vagy sejttenyészet segítségével. A vírusok speciális molekuláris mechanizmusokkal rendelkeznek, amelyek általában a genomjukat az általuk fertőzött sejtekbe juttatják. A transzdukció az a mechanizmus, amellyel a vírusok genetikai anyagukat a gazdasejtekbe juttatják. A vírussal fertőzött sejteket transzdukált sejtekként ismerjük. Ez a transzdukciós mechanizmus hasznos eszközzé fejleszthető a génterápiában. A vírusvektor alapú génbejuttatási módszert először az 1970-es években Paul Berg amerikai biokémikus alkalmazta. A λ bakteriofág DNS-ét tartalmazó módosított SV40 genomot használta a sejttenyészetekben tartott vesesejtek megfertőzésére. A molekuláris biológia és a génterápia mellett a vírusvektorokat a vakcinafejlesztésben is használják.
01. ábra: Vírusvektor
A vírusvektoroknak számos kulcsfontosságú tulajdonsággal kell rendelkezniük, hogy vektorként működjenek. Általában biztonságosnak, alacsony toxicitásúnak, stabilnak, sejttípus-specifikusnak és könnyen azonosíthatónak kell lenniük a transzdukció után.
Vírusvektorok típusai
Számos vírusvektort használnak jelenleg különféle célokra. Néhány példa a retrovirális vektor, a lentivírus vektor, az adenovírus vektor, az adeno-asszociált vírusvektor és a növényi vírusvektor (dohánymozaik vírus). Néha hibrid vektorokat is használnak a génsebészetben. A hibrid vektorok olyan vektorvírusok, amelyeket genetikailag úgy alakítottak ki, hogy egynél több vírusvektor tulajdonságaival rendelkezzenek.
Mik azok a nem vírusos vektorok?
A nem vírusos vektorok olyan génszállító hordozók, amelyek szervetlen részecskék, lipidalapú vektorok, polimer alapú vektorok és peptid alapú vektorok. Normális esetben a nem vírusos vektorok hasznosak különböző típusú nukleinsavak, köztük kis DNS (oligodezoxinukleotidok), nagy DNS (plazmid DNS) és RNS (ribozimek, Si RNS vagy mRNS) szállításában. Különféle nem vírusos vektor szállítási módszerek léteznek.
02. ábra: Nem vírusos vektor
Nem vírusos vektorok típusai
A szervetlen részecskék közé tartozik a kalcium-foszfát, a szilícium-dioxid és az arany, amelyek elősegítik az idegen DNS sejtekbe jutását. Az idegen DNS-t szállító lipidalapú vektorok közé tartoznak a kationos lipidek, lipid nanoemulziók, szilárd lipid nanorészecskék. A peptid alapú vektorokban olyan kationos peptideket használnak, amelyek sok aminosavban, például lizinben és argininben, poliplexhez kapcsolódnak, idegen DNS szállítására. Ezenkívül a polimer alapú vektorok idegen DNS-sel kevert kationos polimerek. A polimer alapú vektorok közé tartozik a polietilénimin, kitozán, dendrimerek és polimetakrilát. Ezenkívül a legtöbb kardiovaszkuláris vizsgálat nem vírusos vektorokat használ génátviteli módként.
Mi a hasonlóság a vírusos és nem vírusos vektorok között?
- A vírusos és nem vírusos vektorok a génterápiában általában használt vektorok két típusa.
- A molekuláris biológia eszközei.
- Mindkettő szállítóeszközként működik az idegen DNS sejtekbe történő átvitelében.
- Génsebészeti úton úgy lettek kialakítva, hogy hatékonyan szállítsák be az idegen DNS-t.
Mi a különbség a vírusos és nem vírusos vektorok között?
A vírusvektorok olyan génszállító hordozók, amelyek azon alapulnak, hogy egy vírusgenom segítségével idegen genetikai anyagot juttatnak a sejtbe, míg a nem vírusvektorok olyan génhordozók, amelyek szervetlen részecskék felhasználásával idegen genetikai anyagot juttatnak a sejtbe, lipid alapú vektorok, polimer alapú vektorok és peptid alapú vektorok. Tehát ez a legfontosabb különbség a vírusos és nem vírusos vektorok között. Ezenkívül a vírusvektorok biológiai ágensek, míg a nem vírusvektorok kémiai ágensek.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a vírusos és nem vírusvektorok közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Vírusos és nem vírusos vektorok
A vektorok szállítóeszközként működnek az idegen genetikai anyag hatékony sejtekbe juttatása során. Jelenleg kétféle vektor vesz részt a génterápiában. Ezek vírusos és nem vírusos vektorok. A vírusvektorok különböző típusú vírusok, amelyeket arra fejlesztettek ki, hogy egy vírusgenom segítségével idegen genetikai anyagot juttatjanak a sejtbe. A nem vírusos vektorok kémiai vektorok, például szervetlen részecskék, lipidalapú vektorok, polimer alapú vektorok és peptid alapú vektorok stb., amelyeket a génterápiában használnak idegen genetikai anyag sejtekbe juttatására. Így ez az összegzés arról, hogy mi a különbség a vírusos és nem vírusvektorok között.
