تفاوت اصلی بین ناقل های ویروسی و غیر ویروسی در این است که ناقل های ویروسی ویروس های مهندسی ژنتیکی شده ای هستند که با استفاده از ژنوم ویروسی خود به عنوان وسیله انتقال ژن در رساندن مواد ژنتیکی خارجی به سلول ها عمل می کنند، در حالی که ناقل های غیر ویروسی ناقل های شیمیایی مانند ذرات معدنی هستند. ناقل‌های مبتنی بر لیپید، ناقل‌های مبتنی بر پلیمر و ناقل‌های مبتنی بر پپتید و به‌عنوان وسیله‌ای انتقال ژن در انتقال مواد ژنتیکی خارجی به سلول‌ها عمل می‌کنند.
در ژن درمانی، مواد ژنتیکی خارجی به منظور درمان یک بیماری ژنتیکی به بیمار وارد می شود. تکنیک های مختلفی در ژن درمانی برای معرفی مواد ژنتیکی از بیرون به داخل بدن استفاده می شود.این تنها از طریق یک سیستم تحویل به نام بردار امکان پذیر است. وکتور یک کامیون تحویل میکروسکوپی است که مواد ژنتیکی خارجی را به سلول هدف منتقل می کند. دو نوع ناقل وجود دارد که معمولاً در ژن درمانی استفاده می شود. آنها ناقلان ویروسی و غیر ویروسی هستند.
ناقلان ویروسی چیست؟
ناقل های ویروسی ابزارهای زیست شناسی مولکولی هستند که معمولاً برای انتقال مواد ژنتیکی خارجی به سلول ها استفاده می شوند. این فرآیند را می توان با استفاده از یک موجود زنده (in vivo) یا با استفاده از کشت سلولی انجام داد. ویروس‌ها مکانیسم‌های مولکولی ویژه‌ای دارند که معمولاً ژنوم خود را به سلول‌هایی که آلوده می‌کنند منتقل می‌کنند. ترانسداکشن مکانیسمی است که ویروس ها برای رساندن مواد ژنتیکی خود به سلول های میزبان استفاده می کنند. سلول های آلوده به ویروس به عنوان سلول های انتقال یافته شناخته می شوند. این مکانیسم انتقال می تواند به یک ابزار مفید در ژن درمانی تبدیل شود. روش انتقال ژن مبتنی بر ناقل ویروسی اولین بار در دهه 1970 توسط بیوشیمیدان آمریکایی پل برگ استفاده شد. او از ژنوم اصلاح شده SV40 حاوی DNA باکتریوفاژ λ برای آلوده کردن سلول‌های کلیه که در کشت‌های سلولی نگهداری می‌شوند استفاده کرد.علاوه بر بیولوژی مولکولی و ژن درمانی، ناقل های ویروسی نیز در ساخت واکسن استفاده می شوند.
شکل 01: ناقل ویروسی
بردارهای ویروسی باید چندین ویژگی کلیدی داشته باشند تا به عنوان ناقل عمل کنند. آنها معمولاً باید ایمن، کم سمیت، پایدار، خاص نوع سلولی باشند و به راحتی پس از انتقال شناسایی شوند.
انواع ناقل های ویروسی
در حال حاضر ناقل های ویروسی متعددی برای اهداف مختلف استفاده می شود. برخی از نمونه‌ها عبارتند از: ناقل رتروویروسی، ناقل لنتی ویروسی، ناقل آدنوویروسی، ناقل ویروسی مرتبط با آدنو، و ناقل ویروسی گیاهی (ویروس موزاییک تنباکو). گاهی اوقات در مهندسی ژنتیک از حامل های ترکیبی نیز استفاده می شود. ناقل‌های ترکیبی، ویروس‌های ناقلی هستند که به‌طور ژنتیکی مهندسی شده‌اند تا کیفیت‌های بیش از یک ناقل ویروسی داشته باشند.
بردارهای غیر ویروسی چیست؟
ناقل‌های غیر ویروسی وسایل انتقال ژن هستند که ذرات غیر آلی، ناقل‌های مبتنی بر لیپید، ناقل‌های مبتنی بر پلیمر و ناقل‌های مبتنی بر پپتید هستند. به طور معمول، وکتورهای غیر ویروسی در تحویل انواع مختلف اسیدهای نوکلئیک، از جمله DNA کوچک (الیگودئوکسی نوکلئوتید)، DNA بزرگ (DNA پلاسمید)، و RNA (ریبوزیم، RNA Si یا mRNA) مفید هستند. روش های مختلفی برای انتقال ناقل غیر ویروسی وجود دارد.
شکل 02: ناقل غیر ویروسی
انواع ناقل های غیر ویروسی
ذرات غیر آلی شامل فسفات کلسیم، سیلیس و طلا هستند که انتقال DNA خارجی به سلول ها را تسهیل می کنند. وکتورهای مبتنی بر لیپید که DNA خارجی را تحویل می‌دهند شامل لیپیدهای کاتیونی، نانوامولسیون‌های لیپیدی، نانوذرات لیپیدی جامد هستند.در وکتورهای مبتنی بر پپتید، پپتیدهای کاتیونی غنی از باقیمانده‌هایی مانند لیزین و آرژنین متصل به پلی پلکس برای تحویل DNA خارجی استفاده می‌شوند. علاوه بر این، وکتورهای مبتنی بر پلیمر، پلیمرهای کاتیونی مخلوط با DNA خارجی هستند. وکتورهای مبتنی بر پلیمر عبارتند از پلی اتیلنیمین، کیتوزان، دندریمرها و پلی متاکریلات. علاوه بر این، اکثر آزمایشات قلبی عروقی از ناقلان غیر ویروسی به عنوان روشی برای انتقال ژن استفاده می کنند.
شباهت های بین ناقلان ویروسی و غیر ویروسی چیست؟
- ناقل های ویروسی و غیر ویروسی دو نوع ناقلی هستند که معمولاً در ژن درمانی استفاده می شوند.
- آنها ابزارهای زیست شناسی مولکولی هستند.
- هر دو به عنوان وسایل انتقال دهنده در انتقال DNA خارجی به سلول عمل می کنند.
- آنها مهندسی ژنتیکی شده اند تا DNA خارجی را به طور مؤثر تحویل دهند.
تفاوت بین ناقلان ویروسی و غیر ویروسی چیست؟
وکتورهای ویروسی وسایل انتقال ژنی هستند که بر اساس انتقال ماده ژنتیکی خارجی به سلول با استفاده از ژنوم ویروسی هستند، در حالی که ناقل های غیر ویروسی حامل های انتقال ژن هستند که مبتنی بر انتقال مواد ژنتیکی خارجی به سلول با استفاده از ذرات غیر آلی هستند. بردارهای مبتنی بر لیپید، وکتورهای مبتنی بر پلیمر و وکتورهای مبتنی بر پپتید.بنابراین، این تفاوت اصلی بین ناقلان ویروسی و غیر ویروسی است. علاوه بر این، ناقل های ویروسی عوامل بیولوژیکی هستند، در حالی که ناقل های غیر ویروسی عوامل شیمیایی هستند.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین ناقل های ویروسی و غیر ویروسی را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می دهد.
خلاصه - ناقلان ویروسی در مقابل غیر ویروسی
وکتورها به عنوان وسایل انتقال دهنده در رساندن مواد ژنتیکی خارجی به سلول ها عمل می کنند. در حال حاضر دو نوع ناقل در ژن درمانی نقش دارند. ناقلین ویروسی و غیر ویروسی هستند. ناقل های ویروسی انواع مختلفی از ویروس ها هستند که با استفاده از ژنوم ویروسی، مواد ژنتیکی خارجی را به سلول منتقل می کنند. ناقل‌های غیر ویروسی ناقل‌های شیمیایی مانند ذرات معدنی، ناقل‌های مبتنی بر لیپید، ناقل‌های مبتنی بر پلیمر و ناقل‌های مبتنی بر پپتید و غیره هستند که در ژن درمانی برای رساندن مواد ژنتیکی خارجی به سلول‌ها استفاده می‌شوند. بنابراین، این خلاصه ای از تفاوت بین ناقلان ویروسی و غیر ویروسی است.
