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Que são vectores virais?

Apesar de suas origem e família, os vírus evoluíram estratégias elegantes para alcançar e incorporar as pilhas de alvo específicas onde apreendem a maquinaria celular para expressar genes virais e para montar partículas da descendência. Da mesma forma, os vectores virais representam os meios os mais eficazes de transferência do gene alterar o tipo ou o tecido específico da pilha, e podem ser manipulados para expressar genes terapêuticos.

Os vectores virais são derivados geralmente do tipo selvagem parental vírus cujos os genes virais (essenciais para a réplica e a virulência) foram substituídos com os genes heterologous pretendidos para a manipulação da pilha. Podem ser usados como in vitro ferramentas para estudos funcionais biomoleculares e do gene, mas para realizar igualmente mais tarefas de exigência tais como desordens genéticas do deleite, o cancro da luta, a regeneração do tecido da movimentação e a pilha do monitor funcionam.

In vitro e uso clínico de vectores virais é baseado nos vírus do RNA e do ADN que diferem em suas estruturas e escala genomic do anfitrião. Os vírus específicos foram escolhidos como veículos de entrega do gene de acordo com sua capacidade levar genes estrangeiros, assim como sua capacidade entregar convenientemente os genes que são ligados à expressão genética eficiente.

Propriedades chaves de vectores virais

Cada sistema viral do vector é caracterizado por um grupo inerente de propriedades que afectam sua conformidade para a terapia genética ou outras aplicações específicas. Para gerar um vector, codificando genes e seqüências reguladoras deactuação assim chamadas deve ser separada em moléculas distintas do ácido nucleico a fim impedir suas reconstituição e formação de partículas virais produtivas.

Como todos os vectores e vírus réplica-incompetentes, as partículas virais podem somente ser construídas se as funções faltantes são substituídas. Isto pode ser numa forma de um vírus do ajudante, mas uma única codificação do plasmídeo do ajudante para um genoma defeituoso completo do vírus do ajudante pode igualmente ser utilizada.

A selecção do vector melhor-serido é giratória e exige o conhecimento detalhado focalizado dos sistemas de entrega e de seus desempenhos. Há não um-ajuste-todo vector viral de múltiplos propósitos apropriado para todas as procuras; um pouco, cada um dos vectores tem suas próprias vantagens, limitações e escala de aplicações.

Cinco classes de vector viral podem ser categorizadas em dois grupos principais, conforme o que seus genomas integram na cromatina celular do anfitrião (lentiviruses e oncoretroviruses) ou persistem no núcleo de pilha predominante como episomes extracromosómicos (vírus adenóides, vírus adeno-associados e vírus de herpes).

A distinção acima mencionada é uma causa determinante importante da conformidade de cada vector para aplicações particulares. Em vectores curtos, não-integrando pode facilitar a expressão persistente do transgene nas pilhas que não proliferam, visto que os vectores de integração representam uma escolha direita se há uma necessidade para a alteração genética estável em dividir pilhas.

Barreiras potenciais

Uma das primeiras barreiras que os vectores virais têm que contornear no organismo humano é a resposta imune. Os problemas que podem elevarar com vectores de transferência do gene incluem a toxicidade aguda da introdução de materiais estrangeiros, as respostas imunes celulares e humoral dirigidas contra as pilhas e os produtos transduced, assim como o potencial para a mutagênese do insertional por determinados vectores de integração.

Além disso, as experimentações humanas até aqui usaram os vectores que integram em uma porcentagem relativamente pequena das pilhas dentro de um tecido do alvo. Porque mais eficiente os vectores visarão mais pilhas, hão uma possibilidade de transmissão inadvertida em células estaminais que capaz do crescimento e da auto-renovação clonal, que levanta subseqüentemente a segurança importante e edições éticas.

Em conclusão, há ainda uma quantidade enorme de trabalho a ser feito na pesquisa viral do vector. A identificação contínua de obstáculos potenciais e a manutenção de um foco forte para melhorar sistemas do vector melhorarão realizar da terapia genética da promessa em tratar uma miríade de doenças diferentes.

Fontes

  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. http://web.stanford.edu/dept/EHS/prod/researchlab/bio/docs/Working_with_Viral_Vectors.pdf
  6. Warnock JN, Daigre C, al-Rubeai M. Introdução aos vectores virais. Em: Merten OW, al-Rubeai M, editores. Vectores virais para a terapia genética: Métodos e protocolos. Media da ciência e do negócio 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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