Diferența cheie dintre vectorii virali și nevirali este că vectorii virali sunt viruși modificați genetic care acționează ca vehicule de livrare a genelor în livrarea materialului genetic străin în celule prin utilizarea genomul lor viral, în timp ce vectorii nevirali sunt vectori chimici, cum ar fi particulele anorganice., vectori pe bază de lipide, vectori pe bază de polimeri și vectori pe bază de peptide și acționează ca vehicule de livrare a genelor în furnizarea de material genetic străin în celule.
În terapia genică, materiale genetice străine sunt introduse într-un pacient pentru a trata o boală genetică. În terapia genică sunt folosite diferite tehnici pentru a introduce material genetic din exterior în interiorul corpului. Este posibil doar printr-un sistem de livrare numit vector. Vector este un camion de livrare microscopic care transportă material genetic străin într-o celulă țintă. Există două tipuri de vectori utilizați în mod normal în terapia genică. Sunt vectori virali și nevirali.
Ce sunt vectorii virali?
Vectorii virali sunt instrumente de biologie moleculară care sunt utilizate în mod obișnuit pentru a furniza material genetic străin în celule. Acest proces poate fi realizat prin utilizarea unui organism viu (in vivo) sau prin utilizarea culturii celulare. Virușii au mecanisme moleculare specializate, de obicei, pentru a-și livra genomul în celulele pe care le infectează. Transducția este mecanismul pe care virușii îl folosesc pentru a-și livra materialul genetic în celulele gazdă. Celulele infectate virale sunt cunoscute ca celule transduse. Acest mecanism de transducție poate fi dezvoltat într-un instrument util în terapia genică. Metoda de livrare a genelor bazată pe vectori virali a fost folosită pentru prima dată în anii 1970 de biochimistul american Paul Berg. El a folosit un genom SV40 modificat care conține ADN de la bacteriofagul λ pentru a infecta celulele renale menținute în culturi de celule. Pe lângă biologia moleculară și terapia genică, vectorii virali sunt utilizați și în dezvoltarea vaccinurilor.
Figura 01: Vector viral
Vectorii virali ar trebui să posede mai multe proprietăți cheie pentru a acționa ca vectori. În mod normal, acestea ar trebui să fie sigure, cu toxicitate scăzută, stabile, specifice tipului de celule și ușor de identificat după transducție.
Tipuri de vectori virali
Există numeroși vectori virali utilizați în prezent în diverse scopuri. Câteva exemple sunt vector retroviral, vector lentiviral, vector adenoviral, vector viral asociat adeno și vector viral vegetal (virusul mozaic al tutunului). Uneori, vectorii hibrizi sunt utilizați și în inginerie genetică. Vectorii hibrizi sunt viruși vectori care sunt modificați genetic pentru a avea calități de mai mult de un vector viral.
Ce sunt vectorii nonvirali?
Vectorii nonvirali sunt vehicule de livrare a genelor care sunt particule anorganice, vectori pe bază de lipide, vectori pe bază de polimeri și vectori pe bază de peptide. În mod normal, vectorii nevirali sunt utili în eliberarea diferitelor tipuri de acizi nucleici, inclusiv ADN mic (oligodeoxinucleotide), ADN mare (ADN plasmid) și ARN (ribozime, ARN Si sau ARNm). Există diverse metode de livrare a vectorului nonviral.
Figura 02: Vector nonviral
Tipuri de vectori nonvirali
Particulele anorganice includ fosfat de calciu, silice și aur care facilitează livrarea ADN-ului străin către celule. Vectorii pe bază de lipide care furnizează ADN străin includ lipide cationice, nanoemulsii de lipide, nanoparticule de lipide solide. În vectorii pe bază de peptide, peptidele cationice bogate în reziduuri cum ar fi lizina și arginina atașate la un poliplex sunt utilizate pentru a furniza ADN străin. Mai mult, vectorii pe bază de polimeri sunt polimeri cationici amestecați cu ADN străin. Vectorii pe bază de polimeri includ polietilenimină, chitosan, dendrimeri și polimetacrilat. În plus, majoritatea studiilor cardiovasculare folosesc vectori nonvirali ca mod de transfer al genelor.
Care sunt asemănările dintre vectorii virali și nonvirali?
- Vectorii virali și nevirali sunt două tipuri de vectori utilizați în mod normal în terapia genică.
- Sunt instrumente de biologie moleculară.
- Ambele acționează ca vehicule de livrare în transferul ADN-ului străin în celule.
- Sunt modificate genetic pentru a furniza eficient ADN străin.
Care este diferența dintre vectorii virali și nevirali?
Vectorii virali sunt vehicule de livrare a genelor care se bazează pe furnizarea de material genetic străin într-o celulă prin utilizarea unui genom viral, în timp ce vectorii nevirali sunt vehicule de livrare a genelor care se bazează pe livrarea de material genetic străin într-o celulă prin utilizarea particulelor anorganice, vectori pe bază de lipide, vectori pe bază de polimeri și vectori pe bază de peptide. Deci, aceasta este diferența cheie dintre vectorii virali și nevirali. În plus, vectorii virali sunt agenți biologici, în timp ce vectorii nevirali sunt agenți chimici.
Infograficul de mai jos prezintă diferențele dintre vectorii virali și nevirali în formă tabelară pentru comparație unul lângă altul.
Rezumat – Vectori virali versus nevirali
Vectorii acționează ca vehicule de livrare în livrarea eficientă a materialului genetic străin în celule. Două tipuri de vectori sunt implicați în prezent în terapia genică. Sunt vectori virali și nonvirali. Vectorii virali sunt diferite tipuri de virusuri dezvoltate pentru a furniza material genetic străin într-o celulă prin utilizarea unui genom viral. Vectorii nevirali sunt vectori chimici, cum ar fi particule anorganice, vectori pe bază de lipide, vectori pe bază de polimeri și vectori pe bază de peptide, etc., utilizați în terapia genică pentru a furniza material genetic străin în celule. Astfel, acesta este rezumatul care este diferența dintre vectorii virali și nevirali.
