Vectorii virali
Vectorii virali sunt molecule de genom viral, în interiorul cărora se introduc fragmente de ADN (ADN heterolog sau ADN pasager).

Ce sunt vectorii virali ?

Vectorii virali sunt molecule de genom viral, în interiorul cărora se introduc fragmente de ADN (ADN heterolog sau ADN pasager). Vectorii virali reprezintă o modalitate de a transfera gene între diferite tipuri de organisme. Prin aceștia, genele pot fi modificate și exprimate în organisme. Cea mai importantă aplicabilitate a vectorilor virali este în domeniul medical.

Caracteristicile vectorilor virali

Pentru a realiza un vector viral, genele responsabile de replicare și virulență sunt eliminate. Locul acestora este luat de către genele de interes (ADN heterolog). De asemenea, este necesar a separa secvențele cis – reglatoare pentru a preveni formarea particulelor virale. Secvențele cis reglatoare sunt secvențe ce controlează expresia genică.

Clasificarea vectorilor virali

Vectorii virali se împart în două categorii în funcție de calea care este urmată de genom. Astfel, există:

1. vectori virali al căror genom se integrează în cromatina celulei gazdă

  • vectori lentivirali
  • vectori oncoretrovirali (retrovirali)

2. vectori virali al căror genom rămâne în nucleu ca material extracromozomal

  • vectori adenovirali
  • vectori virali adeno – asociați

Vectorii retrovirali

Vectorii retrovirali sunt un tip de vectori utilizați destul de des. Aceștia se integrează în genomul gazdei prin intermediul unei enzime: revers transcriptaza.

Vectorii retrovirali se clasifică în două categorii: vectori cu competență de replicare și vectori ce nu au competență de replicare. Ultima categorie de vectori este preferată pentru folosirea regulată.

Caracteristic acestor vectori este modalitatea de realizare a transducției (procesul prin care genele din vector se integrează în genomul gazdei). Pentru ca transducția să se realizeze, este necesar a se efectua un ciclu de diviziune mitotică. Din acest motiv, vectorii retrovirali nu pot fi utilizați în neuroni, deoarece aceștia nu se divid și astfel genele din cadrul vectorului nu pot fi intercalate în ADN-ul din neuroni.

Vectorii lentivirali

Vectorii lentivirali sunt vectori ce se pot integra în genomul celulei gazdă fără a fi necesară realizarea mitozei. Integrarea se face nespecific în genom, prin revers transcriere. Dezavantajul acestor vectori constă în faptul că pot produce alterări ale funcției celulare, deoarece se integrează nespecific în genom. Aceștia pot determina chiar și apariția canceului, prin modificările produse. Cu toate acestea, cercetătorii susțin că riscurile apariției efectelor adverse ca urmare a utilizării vectorilor lentirali sunt relativ scăzute.

Vectorii adenovirali

Vectorii adenovirali pot integra fragmente de ADN în genomul celulei gazdă chiar dacă mitoza se produce sau nu. În experimentele ce s-au realizat până în prezent in vivo, s-a evidențiat că administrarea acestui tip de vectori conduce la apariția răspunsului imun, celulele ce conțin vectorul fiind eliminate. Cu toate acestea, cercetările asupra acestor vectori continuă. Unul dintre motive este acela că adenovirusurile sunt responsabile de infecțiile ce apar la nivelul tractului gastrointestinal, al sistemului respirator și al ochiului.

Vectorii virali adeno – asociați

Acest tip de vectori se pot integra atât în genomul celulelor care se divid, cât și a celor care nu se divid (nu necesită mitoză pentru a funcționa). Aceste virusuri sunt de dimensiuni reduse și afectează majoritar persoanele cu o imunitate scăzută.

Utilizarea vectorului în terapia genică este însoțită de puține efecte adverse. Cu toate acestea, există anumite limitări în folosirea acestuia cauzate de capacitatea restrictivă a ADN-ului.

Vectorii virali Herpes Simplex

Avantajul utilizării acestui tip de vector constă în capacitatea acestuia de a integra în genomul gazdă cantități mari de material genetic. Cu toate acestea, are dezavantajul că prezintă citotoxicitatea.

Vectorii virali chimerici

Vectorii virali chimerici sunt vectori ce sunt produși pentru a îndeplini un anumit scop. Ei sunt construiți pentru a îmbina avantajele unor tipuri de vectori și pentru a elimina dezavantajele acestora. Aceștia nu sunt folosiți des în prezent, dar se estimează că rata de utilizare va crește în viitor.

Un exemplu de astfel de vector este vectorul chimeric retroviral sau poxviral. Acesta permite sinteza citoplasmatică a unor particule retrovirale defective transductoare.

Vectorii virali – Aplicații

  • Terapia genică

Prin intermediul terapiei genice, vectorii virali ar putea fi utilizați pentru a trata cancerul, bolile neurodegenerative, bolile cardiovasculare, bolile metabolice etc. Studii recente au evidenția și capacitatea unor vectori virali adeno – asociați de a traversa bariera hematoencefalică. Acești vectori pot traversa și bariera placentară, ceea ce ar putea contribui la dezvoltarea unor terapii genice perinatale.

  • Vaccinuri

Administrarea vectorilor virali conduce la apariția unor răspunsuri imune. Astfel, activitatea limfocitelor B și T este amplificată semnificativ. Această amplificare este superioară celei în care în organism este introdus doar fragmentul ADN, ca în cazul unui vaccin convențional.

Modalitatea de administrare a vectorilor

Principala cale de administrare a vectorilor este prin injectarea acestora în sânge, mușchi sau chiar în tumori. În cazul vectorilor virali adeno – asociați și a celor adenovirali, administrarea se poate realiza și prin inhalare.

Efecte adverse

Cele mai mari provocări întâlnite în terapia cu vectori virali sunt cele care apar la nivelul sistemului imunitar. Ca urmare a introducerii vectorilor virali în organism poate apărea răspunsul imun. Acesta este determinat de prezența unor substanțe străine, de substanțele produse de vectorii virali etc. Studiile clinice efectuate pe subiecți umani au relevat faptul că utilizarea unor cantități mai crescute de vectori care să țintească mai multe celule, pot determina apariția unor complicații mai mari, comparativ cu situațiile când se administrau cantități mai mici de vectori.

Suntem pe social media

Like us!