الاختلاف الرئيسي بين النواقل الفيروسية وغير الفيروسية هو أن النواقل الفيروسية عبارة عن فيروسات معدلة وراثيًا تعمل كمركبات لتوصيل الجينات في توصيل المواد الجينية الأجنبية إلى الخلايا باستخدام جينومها الفيروسي ، في حين أن النواقل غير الفيروسية هي ناقلات كيميائية مثل الجسيمات غير العضوية ، وناقلات أساسها الدهون ، وناقلات قائمة على البوليمر ، وناقلات قائمة على الببتيد وتعمل كمركبات لتوصيل الجينات في توصيل المواد الجينية الأجنبية إلى الخلايا.
في العلاج الجيني ، يتم إدخال مواد وراثية أجنبية إلى المريض من أجل علاج مرض وراثي. تستخدم تقنيات مختلفة في العلاج الجيني لإدخال المادة الجينية من الخارج إلى داخل الجسم.هذا ممكن فقط من خلال نظام توصيل يسمى ناقل. Vector عبارة عن شاحنة توصيل مجهرية تنقل مادة وراثية أجنبية إلى خلية مستهدفة. هناك نوعان من النواقل المستخدمة عادة في العلاج الجيني. هم ناقلات فيروسية وغير فيروسية.
ما هي النواقل الفيروسية؟
النواقل الفيروسية هي أدوات بيولوجيا جزيئية تُستخدم بشكل شائع لتوصيل مادة وراثية غريبة إلى الخلايا. يمكن إجراء هذه العملية باستخدام كائن حي (في الجسم الحي) أو باستخدام زراعة الخلايا. تمتلك الفيروسات آليات جزيئية متخصصة عادةً لتوصيل جينوماتها إلى الخلايا التي تصيبها. التنبيغ هو الآلية التي تستخدمها الفيروسات لإيصال مادتها الجينية إلى الخلايا المضيفة. تُعرف الخلايا المصابة بالفيروس بالخلايا المنقولة. يمكن تطوير آلية التنبيغ هذه لتصبح أداة مفيدة في العلاج الجيني. تم استخدام طريقة توصيل الجينات الفيروسية القائمة على النواقل لأول مرة في السبعينيات من قبل عالم الكيمياء الحيوية الأمريكي بول بيرج. استخدم جينوم SV40 المعدل الذي يحتوي على الحمض النووي من العاثية λ لإصابة خلايا الكلى المحفوظة في مزارع الخلايا.بالإضافة إلى البيولوجيا الجزيئية والعلاج الجيني ، تُستخدم النواقل الفيروسية أيضًا في تطوير اللقاح.
الشكل 01: ناقل الفيروس
يجب أن تمتلك النواقل الفيروسية عدة خصائص رئيسية من أجل العمل كنواقل. يجب أن تكون عادةً آمنة ومنخفضة السمية ومستقرة ومخصصة لنوع الخلية ويمكن التعرف عليها بسهولة بعد النقل.
أنواع النواقل الفيروسية
هناك العديد من النواقل الفيروسية المستخدمة حاليًا لأغراض مختلفة. بعض الأمثلة هي ناقلات الفيروسات القهقرية ، ناقلات الفيروسة البطيئة ، ناقلات الفيروس الغدي ، الناقل الفيروسي الغدي المرتبط ، والناقل الفيروسي النباتي (فيروس موزاييك التبغ). في بعض الأحيان ، تستخدم النواقل الهجينة أيضًا في الهندسة الوراثية. النواقل الهجينة عبارة عن فيروسات ناقل تم تعديلها وراثيًا بحيث يكون لها صفات أكثر من ناقل فيروسي واحد.
ما هي النواقل غير الفيروسية؟
النواقل غير الفيروسية هي مركبات توصيل الجينات وهي عبارة عن جزيئات غير عضوية ، وناقلات قائمة على الدهون ، وناقلات قائمة على البوليمر ، وناقلات قائمة على الببتيد. عادةً ما تكون النواقل غير الفيروسية مفيدة في توصيل أنواع مختلفة من الأحماض النووية ، بما في ذلك الحمض النووي الصغير (قليل النوكليوتيدات) ، والحمض النووي الكبير (DNA البلازميد) ، والحمض النووي الريبي (الريبوزيمات ، Si RNA ، أو الرنا المرسال). هناك العديد من طرق توصيل النواقل غير الفيروسية.
الشكل 02: ناقل غير فيروسي
أنواع النواقل غير الفيروسية
تشتمل الجسيمات غير العضوية على فوسفات الكالسيوم والسيليكا والذهب التي تسهل توصيل الحمض النووي الغريب إلى الخلايا. تشمل النواقل القائمة على الدهون والتي تنقل الحمض النووي الغريب الدهون الموجبة ، ومستحلبات النانو الدهنية ، والجسيمات النانوية الدهنية الصلبة.في النواقل القائمة على الببتيد ، يتم استخدام الببتيدات الموجبة الغنية بالبقايا مثل الليسين والأرجينين المرتبطين بالبوليبلكس لتوصيل الحمض النووي الغريب. علاوة على ذلك ، فإن النواقل القائمة على البوليمر عبارة عن بوليمرات كاتيونية مختلطة مع DNA غريب. تشمل النواقل القائمة على البوليمر بولي إيثيلينيمين ، وكيتوزان ، ومتشعبات ، وبولي ميثاكريلات. علاوة على ذلك ، تستخدم معظم تجارب القلب والأوعية الدموية نواقل غير فيروسية كوسيلة لنقل الجينات.
ما هي أوجه التشابه بين النواقل الفيروسية وغير الفيروسية؟
- النواقل الفيروسية وغير الفيروسية نوعان من النواقل المستخدمة عادة في العلاج الجيني.
- إنها أدوات في علم الأحياء الجزيئي.
- كلاهما يعمل كوسيلة توصيل في نقل الحمض النووي الغريب إلى الخلايا.
- تم تصميمها وراثيًا لتوصيل الحمض النووي الغريب بشكل فعال.
ما هو الفرق بين النواقل الفيروسية وغير الفيروسية؟
النواقل الفيروسية هي مركبات توصيل الجينات التي تعتمد على توصيل مادة وراثية أجنبية إلى الخلية باستخدام جينوم فيروسي بينما النواقل غير الفيروسية هي مركبات توصيل الجينات التي تعتمد على توصيل مادة وراثية غريبة إلى الخلية باستخدام جزيئات غير عضوية ، النواقل القائمة على الدهون ، والناقلات القائمة على البوليمر ، والناقلات القائمة على الببتيد.إذن ، هذا هو الفرق الرئيسي بين النواقل الفيروسية وغير الفيروسية. علاوة على ذلك ، فإن النواقل الفيروسية هي عوامل بيولوجية ، في حين أن النواقل غير الفيروسية هي عوامل كيميائية.
يعرض الرسم البياني أدناه الاختلافات بين المتجهات الفيروسية وغير الفيروسية في شكل جدول للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - النواقل الفيروسية مقابل غير الفيروسية
تعمل النواقل كوسائل توصيل في توصيل المواد الجينية الأجنبية إلى الخلايا بكفاءة. هناك نوعان من النواقل تشارك حاليًا في العلاج الجيني. هم ناقلات فيروسية وغير فيروسية. النواقل الفيروسية هي أنواع مختلفة من الفيروسات تم تطويرها لإيصال مادة وراثية غريبة إلى خلية باستخدام جينوم فيروسي. النواقل غير الفيروسية هي نواقل كيميائية مثل الجسيمات غير العضوية ، والناقلات القائمة على الدهون ، والنواقل القائمة على البوليمر ، والنواقل القائمة على الببتيد ، وما إلى ذلك ، وتستخدم في العلاج الجيني لإيصال مادة وراثية غريبة إلى الخلايا. وبالتالي ، هذا هو ملخص ما هو الفرق بين النواقل الفيروسية وغير الفيروسية.
