Nøkkelforskjellen mellom virale og ikke-virale vektorer er at virale vektorer er genetisk konstruerte virus som fungerer som genleveringsbærere ved å levere fremmed genetisk materiale inn i celler ved å bruke deres virale genom, mens ikke-virale vektorer er kjemiske vektorer som uorganiske partikler, lipidbaserte vektorer, polymerbaserte vektorer og peptidbaserte vektorer og fungerer som genleveringsbærere ved å levere fremmed genetisk materiale inn i celler.
I genterapi introduseres fremmed genetisk materiale i en pasient for å behandle en genetisk sykdom. Ulike teknikker brukes i genterapi for å introdusere genetisk materiale fra utsiden til innsiden av kroppen. Det er bare mulig gjennom et leveringssystem k alt en vektor. Vector er en mikroskopisk leveringsbil som transporterer fremmed genetisk materiale inn i en målcelle. Det er to typer vektorer som vanligvis brukes i genterapi. De er virale og ikke-virale vektorer.
Hva er virale vektorer?
Virale vektorer er molekylærbiologiske verktøy som ofte brukes til å levere fremmed genetisk materiale inn i celler. Denne prosessen kan utføres ved å bruke en levende organisme (in vivo) eller ved å bruke cellekultur. Virusene har spesialiserte molekylære mekanismer som vanligvis leverer genomet inn i cellene de infiserer. Transduksjon er mekanismen virusene bruker for å levere sitt genetiske materiale til vertsceller. De virusinfiserte cellene er kjent som transduserte celler. Denne transduksjonsmekanismen kan utvikles til et nyttig verktøy i genterapi. Viral vektorbasert genleveringsmetode ble først brukt på 1970-tallet av den amerikanske biokjemikeren Paul Berg. Han brukte et modifisert SV40-genom som inneholdt DNA fra bakteriofag λ for å infisere nyreceller holdt i cellekulturer. I tillegg til molekylærbiologi og genterapi, brukes også virale vektorer i vaksineutvikling.
Figur 01: Viral vektor
Virale vektorer bør ha flere nøkkelegenskaper for å fungere som vektorer. De skal norm alt være trygge, lite toksiske, stabile, celletypespesifikke og lett å identifisere etter transduksjon.
Typer av virale vektorer
Det er mange virale vektorer som for tiden brukes til forskjellige formål. Noen eksempler er retroviral vektor, lentiviral vektor, adenoviral vektor, adenoassosiert viral vektor og planteviral vektor (tobakksmosaikkvirus). Noen ganger brukes hybridvektorer også i genteknologi. Hybridvektorene er vektorvirus som er genetisk konstruert til å ha kvaliteter av mer enn én viral vektor.
Hva er ikke-virale vektorer?
Ikkevirale vektorer er genleveringsbærere som er uorganiske partikler, lipidbaserte vektorer, polymerbaserte vektorer og peptidbaserte vektorer. Norm alt er ikke-virale vektorer nyttige for å levere forskjellige typer nukleinsyrer, inkludert lite DNA (oligodeoksynukleotider), stort DNA (plasmid-DNA) og RNA (ribozymer, Si-RNA eller mRNA). Det finnes ulike ikke-virale vektorleveringsmetoder.
Figur 02: Ikke-viral vektor
Typer av ikke-virale vektorer
Uorganiske partikler inkluderer kalsiumfosfat, silika og gull som letter fremmed DNA-levering til celler. Lipidbaserte vektorer som leverer fremmed DNA inkluderer kationiske lipider, lipid nanoemulsjoner, faste lipid nanopartikler. I peptidbaserte vektorer brukes kationiske peptider rike på rester som lysin og arginin festet til en polypleks for å levere fremmed DNA. Dessuten er polymerbaserte vektorer kationiske polymerer blandet med fremmed DNA. Polymerbaserte vektorer inkluderer polyetylenimin, kitosan, dendrimerer og polymetakrylat. Videre bruker de fleste kardiovaskulære studier ikke-virale vektorer som en modus for genoverføring.
Hva er likhetene mellom virale og ikke-virale vektorer?
- Virale og ikke-virale vektorer er to typer vektorer som vanligvis brukes i genterapi.
- De er verktøy for molekylærbiologi.
- Begge fungerer som transportmidler ved overføring av fremmed DNA til celler.
- De er genetisk konstruert for å levere fremmed DNA effektivt.
Hva er forskjellen mellom virale og ikke-virale vektorer?
Virale vektorer er genleveringsbærere som er basert på å levere fremmed genetisk materiale inn i en celle ved å bruke et vir alt genom, mens ikkevirale vektorer er genleveringsbærere som er basert på å levere fremmed genetisk materiale inn i en celle ved å bruke uorganiske partikler, lipidbaserte vektorer, polymerbaserte vektorer og peptidbaserte vektorer. Så dette er nøkkelforskjellen mellom virale og ikke-virale vektorer. Videre er virale vektorer biologiske midler, mens ikke-virale vektorer er kjemiske midler.
Infografien nedenfor presenterer forskjellene mellom virale og ikke-virale vektorer i tabellform for side ved side-sammenligning.
sammendrag – virale vs ikke-virale vektorer
Vektorer fungerer som transportmidler for å levere fremmed genetisk materiale til celler effektivt. To typer vektorer er for tiden involvert i genterapi. De er virale og ikke-virale vektorer. Virale vektorer er forskjellige typer virus utviklet for å levere fremmed genetisk materiale inn i en celle ved å bruke et vir alt genom. Ikke-virale vektorer er kjemiske vektorer som uorganiske partikler, lipidbaserte vektorer, polymerbaserte vektorer og peptidbaserte vektorer, etc., som brukes i genterapi for å levere fremmed genetisk materiale inn i celler. Dermed er dette sammendraget av hva som er forskjellen mellom virale og ikke-virale vektorer.
