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Quels sont les vecteurs viraux ?

Indépendamment de leur origine et famille, les virus ont évolué des stratégies élégantes pour atteindre et présenter des cellules d'objectif spécifique où ils saisissent les machines cellulaires pour exprimer les gènes viraux et pour assembler des particules de progéniture. De la même manière, les vecteurs viraux représentent la plupart de moyen efficace du transfert de gène pour modifier le type spécifique ou le tissu de cellules, et peuvent être manipulés pour exprimer les gènes thérapeutiques.

Des vecteurs viraux sont habituellement dérivés des virus sauvages parentaux de type dont les gènes viraux (essentiel pour la réplication et la virulence) ont été remplacés par les gènes hétérologues destinés à la manipulation de cellules. Ils peuvent être employés en tant qu'outils in vitro pour des études fonctionnelles biomoléculaires et de gène, mais accomplir également des tâches plus exigeantes telles que des affections génétiques de festin, le cancer de combat, la régénération de tissu d'entraînement et la cellule de moniteur fonctionnent.

In vitro et utilisation clinique des vecteurs viraux est basé sur les virus d'ARN et d'ADN qui diffèrent dans leurs structures et gamme génomiques d'hôte. Des virus spécifiques ont été sélectionnés en tant que des véhicules de distribution de gène selon leur capacité de transporter les gènes étrangers, ainsi que leur capacité de livrer commodément les gènes qui sont liés à l'expression du gène efficace.

Propriétés principales des vecteurs viraux

Chaque système viral de vecteur est caractérisé par un ensemble inhérent de propriétés qui affectent son aptitude à la thérapie génique ou à d'autres applications spécifiques. Pour produire d'un vecteur, codant des gènes et de soi-disant séquences de réglementation de cis-action doit être séparé dans les molécules distinctes d'acide nucléique afin d'éviter leur reconstitution et formation des particules virales productives.

Comme tous les vecteurs et virus réplication-incompétents, des particules virales peuvent seulement être construites si des fonctionnements manquants sont erimés. Ceci peut être sous forme d'un virus d'assistant, mais un codage unique de plasmide d'aide pour un génome viral défectueux intégral d'aide peut également être utilisé.

Le choix du vecteur plus adapté est pivotalement et exige des connaissances approfondies orientées des systèmes de distribution et de leurs rendements. Il n'y a pas un-ajustement-tout vecteur viral polyvalent approprié pour toutes les exigences ; en revanche, chacun des vecteurs a ses propres avantages, limitations et gamme d'applications.

Cinq classes de vecteur viral peuvent être classées par catégorie dans deux principaux groupes, selon que leurs génomes intègrent dans la chromatine cellulaire d'hôte (des lentiviruses et des oncoretroviruses) ou persistent au noyau de cellules principalement en tant qu'épisomes extrachromosomiques (adénovirus, virus adeno-associés et virus du herpès).

La distinction mentionnée ci-dessus est une cause déterminante importante de l'aptitude de chaque vecteur pour des applications particulières. Dans les vecteurs courts et non-intégrants peut faciliter l'expression du transgène persistante en cellules qui ne prolifèrent pas, alors que les vecteurs intégrants représentent un bon choix s'il y a un besoin d'altération génétique stable en divisant des cellules.

Barrages potentiels

Un des premiers barrages que les vecteurs viraux doivent dériver dans l'organisme humain est la réaction immunitaire. Les problèmes qui peuvent surgir avec des vecteurs de transfert de gène comprennent la toxicité aiguë de l'introduction des matières étrangères, les réactions immunitaires cellulaires et humorales dirigées contre les cellules et les produits transduced, ainsi que le potentiel pour la mutagénèse dirigée d'insertional par certains vecteurs intégrants.

En outre, les essais humains jusqu'ici ont employé les vecteurs qui intègrent dans un pourcentage relativement petit des cellules dans un tissu cible. Car plus efficace les vecteurs viseront plus de cellules, il y ont une possibilité de boîte de vitesses accidentelle dans des cellules souche que capable de l'accroissement clonal et du renouvellement automatique, qui soulève par la suite la sécurité et les enjeux éthiques importants.

En conclusion, il reste énormément de travail à faire dans la recherche virale de vecteur. L'identification continue des barrières potentielles et la maintenance d'une orientation intense pour améliorer des systèmes de vecteur amélioreront les prises de thérapie génique de promesse en traitant une myriade des différentes maladies.

Sources

  1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2629647/
  2. http://dasher.wustl.edu/kathy/papers/kresina-4-77-00.pdf
  3. http://kaylab.stanford.edu/manuscripts/NGR-THOMAS-2003.pdf
  4. http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fnmol.2014.00076/full
  5. web.stanford.edu/.../Working_with_Viral_Vectors.pdf
  6. Warnock JN, Daigre C, Al-Rubeai M. Introduction aux vecteurs viraux. Dans : Merten AÏE, Al-Rubeai M, éditeurs. Vecteurs viraux pour la thérapie génique : Méthodes et protocoles. Medias de la Science et d'affaires de Springer, LLC, 2011 ; Pp. 1-25.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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