ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพาหะของไวรัสและที่ไม่ใช่ไวรัสก็คือ ไวรัสเวคเตอร์เป็นไวรัสที่ดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งทำหน้าที่เป็นพาหนะนำส่งยีนในการส่งสารพันธุกรรมแปลกปลอมเข้าสู่เซลล์โดยใช้จีโนมของไวรัส ในขณะที่เวกเตอร์ที่ไม่ใช่ไวรัสเป็นพาหะเคมี เช่น อนุภาคอนินทรีย์ เวคเตอร์ที่เป็นลิปิดเป็นพาหะ พาหะที่มีโพลีเมอร์ และเวคเตอร์ที่มีเปปไทด์เป็นพื้นฐาน และทำหน้าที่เป็นสื่อนำส่งยีนในการส่งสารพันธุกรรมจากภายนอกเข้าสู่เซลล์
ในการบำบัดด้วยยีน สารพันธุกรรมจากต่างประเทศจะถูกนำเข้าสู่ตัวผู้ป่วยเพื่อรักษาโรคทางพันธุกรรม มีการใช้เทคนิคต่างๆ ในการบำบัดด้วยยีนเพื่อแนะนำสารพันธุกรรมจากภายนอกสู่ภายในร่างกายเป็นไปได้ผ่านระบบการจัดส่งที่เรียกว่าเวกเตอร์เท่านั้น Vector เป็นรถบรรทุกขนส่งด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ขนส่งสารพันธุกรรมต่างประเทศไปยังเซลล์เป้าหมาย มีเวกเตอร์สองประเภทที่ปกติใช้ในการบำบัดด้วยยีน พวกมันเป็นพาหะของไวรัสและไม่ใช่ไวรัส
ไวรัสเวกเตอร์คืออะไร
พาหะของไวรัสเป็นเครื่องมือทางอณูชีววิทยาที่ใช้กันทั่วไปในการส่งสารพันธุกรรมแปลกปลอมเข้าสู่เซลล์ กระบวนการนี้สามารถทำได้โดยใช้สิ่งมีชีวิต (ในร่างกาย) หรือโดยการเพาะเลี้ยงเซลล์ ไวรัสมีกลไกระดับโมเลกุลเฉพาะที่มักจะส่งจีโนมของพวกมันไปยังเซลล์ที่พวกมันติดเชื้อ การถ่ายทอดเป็นกลไกที่ไวรัสใช้ในการส่งสารพันธุกรรมของพวกมันไปยังเซลล์เจ้าบ้าน เซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสเรียกว่าเซลล์ทรานส์ดิวซ์ กลไกการถ่ายทอดนี้สามารถพัฒนาให้เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการบำบัดด้วยยีน วิธีการส่งยีนแบบเวกเตอร์ที่ใช้ไวรัสถูกใช้ครั้งแรกในปี 1970 โดย Paul Berg นักชีวเคมีชาวอเมริกัน เขาใช้จีโนม SV40 ที่ดัดแปลงซึ่งมี DNA จากแบคทีเรีย λ เพื่อทำให้เซลล์ไตติดเชื้อที่เพาะเลี้ยงเซลล์นอกจากอณูชีววิทยาและยีนบำบัดแล้ว ไวรัสเวคเตอร์ยังใช้ในการพัฒนาวัคซีนอีกด้วย
รูปที่ 01: Viral Vector
พาหะไวรัสควรมีคุณสมบัติที่สำคัญหลายประการเพื่อทำหน้าที่เป็นเวกเตอร์ โดยปกติแล้วควรปลอดภัย เป็นพิษต่ำ เสถียร จำเพาะต่อเซลล์ และระบุได้ง่ายหลังการถ่ายโอน
ประเภทของเวกเตอร์ไวรัส
ปัจจุบันมีไวรัสเวคเตอร์จำนวนมากที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ตัวอย่างบางส่วน ได้แก่ รีโทรไวรัสเวคเตอร์, เลนติไวรัสเวคเตอร์, อะดีโนไวรัสเวคเตอร์, เวกเตอร์ไวรัสที่เกี่ยวข้องกับอะดีโน และเวกเตอร์ไวรัสจากพืช (ไวรัสโมเสกยาสูบ) บางครั้ง ไฮบริดเวคเตอร์ก็ถูกใช้ในงานพันธุวิศวกรรมเช่นกัน ไฮบริดเวกเตอร์เป็นไวรัสเวกเตอร์ที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้มีคุณสมบัติของเวกเตอร์ไวรัสมากกว่าหนึ่งตัว
Nonviral Vectors คืออะไร
พาหะที่ไม่ใช่ไวรัสคือพาหะนำส่งยีนที่เป็นอนุภาคอนินทรีย์ พาหะที่มีไขมันเป็นองค์ประกอบ เวกเตอร์ที่มีโพลีเมอร์ และเวกเตอร์ที่มีเปปไทด์ โดยปกติ เวคเตอร์ที่ไม่ใช่ไวรัสมีประโยชน์ในการนำส่งกรดนิวคลีอิกชนิดต่างๆ ซึ่งรวมถึง DNA ขนาดเล็ก (โอลิโกดีออกซีนิวคลีโอไทด์), DNA ขนาดใหญ่ (พลาสมิด DNA) และ RNA (ไรโบไซม์, Si RNA หรือ mRNA) มีวิธีการส่งเวคเตอร์ที่ไม่ใช่ไวรัสหลากหลายวิธี
รูปที่ 02: เวกเตอร์ที่ไม่ใช่ไวรัส
ประเภทของเวกเตอร์ที่ไม่ใช่ไวรัส
อนุภาคอนินทรีย์ ได้แก่ แคลเซียมฟอสเฟต ซิลิกา และทองคำ ที่อำนวยความสะดวกในการส่ง DNA จากต่างประเทศไปยังเซลล์ เวคเตอร์ที่มีลิปิดเป็นพื้นฐานซึ่งนำส่ง DNA จากต่างประเทศรวมถึงลิปิดที่เป็นประจุบวก, นาโนอิมัลชันของลิปิด, อนุภาคนาโนของไขมันที่เป็นของแข็งในเวกเตอร์ที่มีเปปไทด์เป็นส่วนประกอบหลัก เปปไทด์ที่เป็นประจุบวกที่อุดมไปด้วยสารตกค้าง เช่น ไลซีนและอาร์จินีนที่ติดอยู่กับโพลีเพล็กซ์ถูกใช้เพื่อนำส่ง DNA จากต่างประเทศ ยิ่งไปกว่านั้น เวกเตอร์ที่มีโพลีเมอร์เป็นพอลิเมอร์ที่เป็นประจุบวกที่ผสมกับ DNA ต่างประเทศ เวคเตอร์ที่มีโพลีเมอร์เป็นพื้นฐานประกอบด้วยพอลิเอทิลเลนิมีน, ไคโตซาน, เดนไดรเมอร์และพอลิเมทาคริเลต นอกจากนี้ การทดลองโรคหัวใจและหลอดเลือดส่วนใหญ่ใช้เวกเตอร์ที่ไม่ใช่ไวรัสเป็นวิธีการถ่ายโอนยีน
สิ่งที่คล้ายคลึงกันระหว่างเวกเตอร์ไวรัสและที่ไม่ใช่ไวรัส
- ไวรัสและเวกเตอร์ที่ไม่ใช่ไวรัสเป็นพาหะสองประเภทที่ปกติใช้ในการบำบัดด้วยยีน
- เป็นเครื่องมือของอณูชีววิทยา
- ทั้งสองทำหน้าที่เป็นพาหนะในการถ่ายโอน DNA ต่างประเทศเข้าสู่เซลล์
- พวกมันถูกดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อส่งมอบ DNA ต่างประเทศอย่างมีประสิทธิภาพ
เวกเตอร์ไวรัสและที่ไม่ใช่ไวรัสต่างกันอย่างไร
พาหะของไวรัสเป็นพาหนะนำส่งยีนที่มีพื้นฐานมาจากการนำสารพันธุกรรมจากภายนอกเข้าสู่เซลล์โดยใช้จีโนมของไวรัส ในขณะที่พาหะที่ไม่ใช่ไวรัสเป็นพาหนะนำส่งยีนที่มีพื้นฐานมาจากการนำสารพันธุกรรมแปลกปลอมเข้าสู่เซลล์โดยใช้อนุภาคอนินทรีย์ เวคเตอร์ที่มีลิปิดเป็นพื้นฐาน, เวคเตอร์ที่มีโพลีเมอร์เป็นพื้นฐาน และเวคเตอร์ที่มีเปปไทด์เป็นพื้นฐานนี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเวกเตอร์ไวรัสและที่ไม่ใช่ไวรัส นอกจากนี้ ไวรัสเวกเตอร์เป็นตัวแทนทางชีวภาพ ในขณะที่เวกเตอร์ที่ไม่ใช่ไวรัสคือสารเคมี
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างเวกเตอร์ไวรัสและที่ไม่ใช่ไวรัสในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – Viral vs Nonviral Vectors
เวกเตอร์ทำหน้าที่เป็นพาหนะในการส่งสารพันธุกรรมแปลกปลอมเข้าสู่เซลล์อย่างมีประสิทธิภาพ ปัจจุบันมีเวกเตอร์สองประเภทที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดด้วยยีน พวกมันเป็นพาหะของไวรัสและไม่ใช่ไวรัส ไวรัสเวกเตอร์เป็นไวรัสประเภทต่างๆ ที่พัฒนาขึ้นเพื่อส่งสารพันธุกรรมแปลกปลอมเข้าไปในเซลล์โดยใช้จีโนมของไวรัส เวคเตอร์ที่ไม่ใช่ไวรัสคือพาหะเคมี เช่น อนุภาคอนินทรีย์ เวกเตอร์ที่มีไขมันเป็นพื้นฐาน เวกเตอร์ที่มีโพลีเมอร์ และเวกเตอร์ที่มีเปปไทด์เป็นต้น ใช้ในการบำบัดด้วยยีนเพื่อนำส่งสารพันธุกรรมจากภายนอกเข้าสู่เซลล์ ดังนั้น นี่คือบทสรุปของความแตกต่างระหว่างเวกเตอร์ไวรัสและไม่ใช่ไวรัส