Nyckelskillnaden mellan virala och icke-virala vektorer är att virala vektorer är genetiskt modifierade virus som fungerar som genleveransvehiklar för att leverera främmande genetiskt material till celler genom att använda deras virala genom, medan icke-virala vektorer är kemiska vektorer som oorganiska partiklar, lipidbaserade vektorer, polymerbaserade vektorer och peptidbaserade vektorer och fungerar som genleveransvehiklar vid leverans av främmande genetiskt material till celler.
I genterapi introduceras främmande genetiskt material i en patient för att behandla en genetisk sjukdom. Olika tekniker används i genterapi för att introducera genetiskt material från utsidan till insidan av kroppen. Det är endast möjligt genom ett leveranssystem som kallas en vektor. Vector är en mikroskopisk lastbil som transporterar främmande genetiskt material in i en målcell. Det finns två typer av vektorer som norm alt används i genterapi. De är virala och icke-virala vektorer.
Vad är virala vektorer?
Virala vektorer är molekylärbiologiska verktyg som vanligtvis används för att leverera främmande genetiskt material till celler. Denna process kan utföras genom att använda en levande organism (in vivo) eller genom att använda cellkultur. Virusen har specialiserade molekylära mekanismer som vanligtvis levererar sina genom till de celler som de infekterar. Transduktion är den mekanism som virusen använder för att leverera sitt genetiska material till värdceller. De virusinfekterade cellerna är kända som transducerade celler. Denna transduktionsmekanism kan utvecklas till ett användbart verktyg i genterapi. Viral vektorbaserad genleveransmetod användes först på 1970-talet av den amerikanske biokemisten Paul Berg. Han använde ett modifierat SV40-genom innehållande DNA från bakteriofag λ för att infektera njurceller som upprätthålls i cellkulturer. Förutom molekylärbiologi och genterapi används virusvektorer även vid vaccinutveckling.
Figur 01: Viral vektor
Virala vektorer bör ha flera nyckelegenskaper för att kunna fungera som vektorer. De ska norm alt vara säkra, lågtoxiska, stabila, celltypsspecifika och lätta att identifiera efter transduktion.
Typer av virala vektorer
Det finns många virala vektorer som för närvarande används för olika ändamål. Några exempel är retroviral vektor, lentiviral vektor, adenoviral vektor, adenoassocierad viral vektor och växtvirusvektor (tobaksmosaikvirus). Ibland används hybridvektorer också inom genteknik. Hybridvektorerna är vektorvirus som är genetiskt framställda för att ha egenskaper av mer än en viral vektor.
Vad är icke-virala vektorer?
Ickevirala vektorer är genleveransvehiklar som är oorganiska partiklar, lipidbaserade vektorer, polymerbaserade vektorer och peptidbaserade vektorer. Norm alt är icke-virala vektorer användbara för att leverera olika typer av nukleinsyror, inklusive litet DNA (oligodeoxinukleotider), stort DNA (plasmid-DNA) och RNA (ribozymer, Si-RNA eller mRNA). Det finns olika icke-virala vektorleveransmetoder.
Figur 02: Nonviral Vector
Typer av ickevirala vektorer
Oorganiska partiklar inkluderar kalciumfosfat, kiseldioxid och guld som underlättar leverans av främmande DNA till celler. Lipidbaserade vektorer som levererar främmande DNA inkluderar katjoniska lipider, lipidnanoemulsioner, fasta lipidnanopartiklar. I peptidbaserade vektorer används katjoniska peptider rika på rester som lysin och arginin fästa till ett polyplex för att leverera främmande DNA. Dessutom är polymerbaserade vektorer katjoniska polymerer blandade med främmande DNA. Polymerbaserade vektorer inkluderar polyetylenimin, kitosan, dendrimerer och polymetakrylat. Dessutom använder de flesta kardiovaskulära studier icke-virala vektorer som ett sätt för genöverföring.
Vilka är likheterna mellan virala och ickevirala vektorer?
- Virala och icke-virala vektorer är två typer av vektorer som norm alt används i genterapi.
- De är verktyg för molekylärbiologi.
- Båda fungerar som transportmedel för att överföra främmande DNA till celler.
- De är genetiskt framställda för att effektivt leverera främmande DNA.
Vad är skillnaden mellan virala och ickevirala vektorer?
Virala vektorer är genleveransvehiklar som är baserade på att leverera främmande genetiskt material till en cell genom att använda ett vir alt genom, medan ickevirala vektorer är genleveransvehiklar som är baserade på att leverera främmande genetiskt material till en cell genom att använda oorganiska partiklar, lipidbaserade vektorer, polymerbaserade vektorer och peptidbaserade vektorer. Så detta är nyckelskillnaden mellan virala och icke-virala vektorer. Dessutom är virala vektorer biologiska medel, medan icke-virala vektorer är kemiska medel.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan virala och icke-virala vektorer i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Virala vs icke-virala vektorer
Vektorer fungerar som transportmedel för att effektivt leverera främmande genetiskt material till celler. Två typer av vektorer är för närvarande involverade i genterapi. De är virala och icke-virala vektorer. Virala vektorer är olika typer av virus som utvecklats för att leverera främmande genetiskt material till en cell genom att använda ett vir alt genom. Ickevirala vektorer är kemiska vektorer såsom oorganiska partiklar, lipidbaserade vektorer, polymerbaserade vektorer och peptidbaserade vektorer, etc., som används i genterapi för att leverera främmande genetiskt material till celler. Detta är alltså sammanfattningen av vad som är skillnaden mellan virala och icke-virala vektorer.
