ההבדל העיקרי בין וקטורים ויראליים ולא-ויראליים הוא שוקטורים נגיפיים הם וירוסים מהונדסים גנטית הפועלים ככלי מסירת גנים במסירת חומר גנטי זר לתאים באמצעות הגנום הנגיפי שלהם, בעוד שוקטורים לא-ויראליים הם וקטורים כימיים כגון חלקיקים אנאורגניים, וקטורים מבוססי שומנים, וקטורים מבוססי פולימרים ווקטורים מבוססי פפטיד ופועלים ככלי מסירת גנים בהעברת חומר גנטי זר לתאים.
בטיפול גנטי מחדירים למטופל חומרים גנטיים זרים על מנת לטפל במחלה גנטית. בטיפול גנטי נעשה שימוש בטכניקות שונות להחדרת חומר גנטי מבחוץ לפנים הגוף.זה אפשרי רק באמצעות מערכת מסירה הנקראת וקטור. וקטור היא משאית משלוח מיקרוסקופית המעבירה חומר גנטי זר לתוך תא מטרה. ישנם שני סוגים של וקטורים המשמשים בדרך כלל בריפוי גנטי. הם וקטורים ויראליים ולא ויראליים.
מהם וקטורים ויראליים?
וקטורים ויראליים הם כלים לביולוגיה מולקולרית המשמשים בדרך כלל להעברת חומר גנטי זר לתאים. תהליך זה יכול להתבצע על ידי שימוש באורגניזם חי (in vivo) או על ידי שימוש בתרבית תאים. לנגיפים יש מנגנונים מולקולריים מיוחדים בדרך כלל להעביר את הגנום שלהם לתאים שהם מדביקים. התמרה היא המנגנון בו משתמשים הנגיפים כדי להעביר את החומר הגנטי שלהם לתאי מארח. התאים הנגועים בנגיף ידועים כתאים שעברו התמרה. ניתן לפתח את מנגנון ההמרה הזה לכלי שימושי בריפוי גנטי. שיטת מסירת גנים מבוססת וקטור ויראלי שימשה לראשונה בשנות ה-70 על ידי הביוכימאי האמריקאי פול ברג. הוא השתמש בגנום SV40 שונה המכיל DNA מבקטריופאג λ כדי להדביק תאי כליה שנשמרו בתרביות תאים.בנוסף לביולוגיה מולקולרית ולריפוי גנטי, משתמשים בוקטורים ויראליים גם בפיתוח חיסונים.
איור 01: וקטור ויראלי
וקטורים ויראליים צריכים להיות בעלי מספר מאפייני מפתח כדי לפעול כווקטורים. בדרך כלל הם צריכים להיות בטוחים, רעילים נמוך, יציבים, ספציפיים לסוג תא, ומזוהים בקלות לאחר התמרה.
סוגי וקטורים ויראליים
ישנם וקטורים ויראליים רבים המשמשים כיום למטרות שונות. כמה דוגמאות הן וקטור רטרו-ויראלי, וקטור לנטי-ויראלי, וקטור אדנו-ויראלי, וקטור ויראלי הקשור לאדנו, ווקטור ויראלי צמחי (וירוס פסיפס טבק). לפעמים, וקטורים היברידיים משמשים גם בהנדסה גנטית. הוקטורים ההיברידיים הם וירוסים וקטוריים שהונדסו גנטית בעלי איכויות של יותר מוקטור ויראלי אחד.
מהם וקטורים לא ויראליים?
וקטורים לא ויראליים הם כלי העברת גנים שהם חלקיקים אנאורגניים, וקטורים מבוססי שומנים, וקטורים מבוססי פולימרים ווקטורים מבוססי פפטידים. בדרך כלל, וקטורים לא ויראליים שימושיים באספקת סוגים שונים של חומצות גרעין, כולל DNA קטן (oligodeoxynucleotides), DNA גדול (DNA פלסמיד) ו-RNA (ריבוזימים, Si RNA או mRNA). ישנן שיטות מסירה וקטוריות שונות שאינן ויראליות.
איור 02: וקטור לא ויראלי
סוגי וקטורים לא-ויראליים
חלקיקים אי-אורגניים כוללים סידן פוספט, סיליקה וזהב המאפשרים משלוח DNA זר לתאים. וקטורים מבוססי ליפידים המספקים DNA זר כוללים שומנים קטיוניים, ננו-אמולציות של שומנים, ננו-חלקיקים שומנים מוצקים.בוקטורים מבוססי פפטידים, פפטידים קטיוניים העשירים בשאריות כמו ליזין וארגינין המחוברים לפוליפלקס משמשים להעברת DNA זר. יתר על כן, וקטורים מבוססי פולימרים הם פולימרים קטיוניים המעורבים עם DNA זר. וקטורים מבוססי פולימרים כוללים פוליאתילןמין, כיטוזן, דנדרמרים ופולימתקרילט. יתר על כן, רוב הניסויים הקרדיו-וסקולריים משתמשים בוקטורים לא ויראליים כאמצעי להעברת גנים.
מהם הדמיון בין וקטורים ויראליים ולא-ויראליים?
- וקטורים ויראליים ולא-ויראליים הם שני סוגים של וקטורים המשמשים בדרך כלל בריפוי גנטי.
- הם כלים של ביולוגיה מולקולרית.
- שניהם פועלים ככלי מסירה בהעברת DNA זר לתאים.
- הם מהונדסים גנטית כדי לספק DNA זר ביעילות.
מה ההבדל בין וקטורים ויראליים ולא-ויראליים?
וקטורים ויראליים הם כלי העברת גנים המבוססים על העברת חומר גנטי זר לתא על ידי שימוש בגנום ויראלי בעוד וקטורים לא ויראליים הם כלי העברת גנים המבוססים על העברת חומר גנטי זר לתא על ידי שימוש בחלקיקים אנאורגניים, וקטורים מבוססי שומנים, וקטורים מבוססי פולימרים ווקטורים מבוססי פפטידים.אז זה ההבדל העיקרי בין וקטורים ויראליים ולא ויראליים. יתר על כן, וקטורים ויראליים הם סוכנים ביולוגיים, בעוד וקטורים לא ויראליים הם סוכנים כימיים.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדלים בין וקטורים ויראליים ולא-ויראליים בצורה טבלאית להשוואה זה לצד זה.
סיכום – וקטורים ויראליים לעומת לא ויראליים
וקטורים פועלים ככלי מסירה במסירת חומר גנטי זר לתאים ביעילות. שני סוגים של וקטורים מעורבים כיום בריפוי גנטי. הם וקטורים ויראליים ולא ויראליים. וקטורים ויראליים הם סוגים שונים של וירוסים שפותחו כדי להעביר חומר גנטי זר לתא באמצעות גנום ויראלי. וקטורים לא ויראליים הם וקטורים כימיים כגון חלקיקים אנאורגניים, וקטורים מבוססי שומנים, וקטורים מבוססי פולימרים, וקטורים מבוססי פפטידים וכו', המשמשים בריפוי גנטי כדי להעביר חומר גנטי זר לתאים. לפיכך, זהו הסיכום של מה ההבדל בין וקטורים ויראליים ולא ויראליים.
