Virüs benzeri parçacıklar

Virüs Benzeri Parçacıklar (VBP), virüsleri anımsatan ancak viral genetik materyal içermeyen ve bulaşıcı hastalığa yol açmayan moleküllerdir.

İşlevleri

Bu parçacıklar doğal olarak var olabilir veya viral yapısal proteinlerin bireysel ifadesi yoluyla sentezlenebilir, bu proteinler daha sonra virüs benzeri yapıya kendiliğinden monte edebilirler. Farklı virüslerin yapısal kapsid proteinlerinin kombinasyonları, rekombinant VBP'ler oluşturmak için kullanılabilir. Hem in-vivo montaj (örneğin, birden fazla proteini rekomendan kodlaması yoluyla E. coli bakterileri içinde montaj) hem de in-vitro montaj (örneğin, önceden saflaştırılmış proteinlerin stoikiyometrik miktarlarda bir reaksiyon kabında kendiliğinden montajı) virüs benzeri parçacıkların oluşumu için başarılı bir şekilde gösterilmiştir. Hepatit B virüsü (HBV) kaynaklı ve küçük HBV türetilmiş yüzey antijeni (HBsAg) ile oluşturulan VBP'ler, 1968 yılında hasta serumlarından tespit edilmiştir. VBP'ler, adeno ilişkili virüs gibi farklı virüs ailelerine ait bileşenlerden (örneğin adeno ilişkili virüs), Retroviridae (örneğin HIV), Flaviviridae (örneğin Hepatit C virüsü), Paramyxoviridae (örneğin Nipah) ve bakteriyofajlar (örneğin Qβ, AP205) ile üretilmiştir. VBP'ler bakteriler, memeli hücre hatları, böcek hücre hatları, maya ve bitki hücreleri gibi çoklu hücre kültür sistemlerinde üretilebilir.

VBP'ler ayrıca doğada bazı LTR retrotranspozonlarının (Ortervirales altında) ürettiği yapılar için de kullanılabilir. Bunlar, genellikle işlevsel bir viral zarfı olmaması nedeniyle genellikle non-enfekte edici olan defektif, olgunlaşmamış virionlardır ve zaman zaman genetik materyal içerebilirler. Ayrıca, yaban arıları, konaklarını kontrol etmelerine yardımcı olmak için patojen genleri (ancak temel viral genler değil) içeren veya gen içermeyen VBP'ler üretir.

Kullanım Alanları

Terapötik ve Görüntüleme Ajanları: VBP'ler, genler veya diğer terapötik ajanlar için aday bir taşıma sistemidir. Bu ilaç taşıma ajanlarının in vitro kanser hücrelerine etkili bir şekilde hedef alabildiği gösterilmiştir. VBP'lerin tümör bölgelerinde birikmesi, ilaç taşıma veya tümör görüntülemesi için faydalı olabilecek gelişmiş geçirgenlik ve retansiyon etkisiyle ilişkilendirilmektedir.

Aşılar: VBP'ler aşılar için kullanışlıdır. VBP'ler, viral yüzey proteinlerinin tekrarlayan yüksek yoğunluklu ekranlarını içerir ve konformasyonel viral epitopları sunarak güçlü T hücresi ve B hücresi bağışıklık tepkilerini tetikleyebilir. Partiküllerin yaklaşık 20-200 nm olan küçük yarıçapı lenf düğümlerine yeterli bir drenaj sağlar. VBP'ler çoğalamadığından, zayıflatılmış virüslere güvenli bir alternatif sunar. VBP'ler, Hepatit B ve insan papillomavirüsü için FDA onaylı aşıların geliştirilmesinde kullanılmıştır.

Biyo-ilham Veren Malzeme Sentezi: Biyolojide bölmelenme yaygın bir temadır. Doğada, bireysel yapı taşlarından kendiliğinden monte olan hiyerarşik bölmelenmiş çok bileşenli yapı örnekleriyle doludur. Doğadan ilham alarak, polimerler, faz ayrılmış mikro damlacıklar, lipidler ve proteinler kullanılarak sentetik yaklaşımlar, doğal sistemlerin hiyerarşik bölmelenmiş bileşenleşmesini taklit etmek ve işlevsel biyo-ilham veren nanomalzemeler oluşturmak için kullanılmıştır.