La principale différence entre les vecteurs viraux et non viraux est que les vecteurs viraux sont des virus génétiquement modifiés qui agissent comme des véhicules de délivrance de gènes en livrant du matériel génétique étranger dans les cellules en utilisant leur génome viral, tandis que les vecteurs non viraux sont des vecteurs chimiques tels que des particules inorganiques, des vecteurs à base de lipides, des vecteurs à base de polymères et des vecteurs à base de peptides et agissent comme des vecteurs de livraison de gènes dans la livraison de matériel génétique étranger dans les cellules.
En thérapie génique, du matériel génétique étranger est introduit chez un patient afin de traiter une maladie génétique. Diverses techniques sont utilisées en thérapie génique pour introduire du matériel génétique de l'extérieur vers l'intérieur du corps. Cela n'est possible que grâce à un système de diffusion appelé vecteur. Le vecteur est un camion de livraison microscopique qui transporte du matériel génétique étranger dans une cellule cible. Il existe deux types de vecteurs normalement utilisés en thérapie génique. Ce sont des vecteurs viraux et non viraux.
Que sont les vecteurs viraux ?
Les vecteurs viraux sont des outils de biologie moléculaire couramment utilisés pour introduire du matériel génétique étranger dans les cellules. Ce processus peut être réalisé en utilisant un organisme vivant (in vivo) ou en utilisant une culture cellulaire. Les virus ont des mécanismes moléculaires spécialisés généralement pour délivrer leurs génomes dans les cellules qu'ils infectent. La transduction est le mécanisme utilisé par les virus pour délivrer leur matériel génétique dans les cellules hôtes. Les cellules infectées par le virus sont appelées cellules transduites. Ce mécanisme de transduction peut être développé en un outil utile en thérapie génique. La méthode de délivrance de gènes basée sur un vecteur viral a été utilisée pour la première fois dans les années 1970 par le biochimiste américain Paul Berg. Il a utilisé un génome SV40 modifié contenant de l'ADN du bactériophage λ pour infecter des cellules rénales maintenues dans des cultures cellulaires. Outre la biologie moléculaire et la thérapie génique, les vecteurs viraux sont également utilisés dans le développement de vaccins.
Figure 01: Vecteur viral
Les vecteurs viraux doivent posséder plusieurs propriétés clés pour agir en tant que vecteurs. Ils doivent normalement être sûrs, peu toxiques, stables, spécifiques au type de cellule et facilement identifiables après transduction.
Types de vecteurs viraux
Il existe de nombreux vecteurs viraux actuellement utilisés à diverses fins. Certains exemples sont le vecteur rétroviral, le vecteur lentiviral, le vecteur adénoviral, le vecteur viral adéno-associé et le vecteur viral végétal (virus de la mosaïque du tabac). Parfois, des vecteurs hybrides sont également utilisés en génie génétique. Les vecteurs hybrides sont des virus vecteurs qui sont génétiquement modifiés pour avoir les qualités de plus d'un vecteur viral.
Que sont les vecteurs non viraux ?
Les vecteurs non viraux sont des véhicules de délivrance de gènes qui sont des particules inorganiques, des vecteurs à base de lipides, des vecteurs à base de polymères et des vecteurs à base de peptides. Normalement, les vecteurs non viraux sont utiles pour délivrer différents types d'acides nucléiques, y compris le petit ADN (oligodésoxynucléotides), le grand ADN (ADN plasmidique) et l'ARN (ribozymes, ARN Si ou ARNm). Il existe différentes méthodes de livraison de vecteurs non viraux.
Figure 02: Vecteur non viral
Types de vecteurs non viraux
Les particules inorganiques comprennent le phosphate de calcium, la silice et l'or qui facilitent l'apport d'ADN étranger aux cellules. Les vecteurs à base de lipides qui délivrent de l'ADN étranger comprennent les lipides cationiques, les nanoémulsions lipidiques, les nanoparticules lipidiques solides. Dans les vecteurs à base de peptides, des peptides cationiques riches en résidus tels que la lysine et l'arginine attachés à un polyplex sont utilisés pour délivrer de l'ADN étranger. De plus, les vecteurs à base de polymères sont des polymères cationiques mélangés à de l'ADN étranger. Les vecteurs à base de polymères comprennent la polyéthylèneimine, le chitosane, les dendrimères et le polyméthacrylate. De plus, la plupart des essais cardiovasculaires utilisent des vecteurs non viraux comme mode de transfert de gènes.
Quelles sont les similitudes entre les vecteurs viraux et non viraux ?
- Les vecteurs viraux et non viraux sont deux types de vecteurs normalement utilisés en thérapie génique.
- Ce sont des outils de biologie moléculaire.
- Les deux agissent comme des véhicules de livraison dans le transfert d'ADN étranger dans les cellules.
- Ils sont génétiquement modifiés pour délivrer efficacement de l'ADN étranger.
Quelle est la différence entre les vecteurs viraux et non viraux ?
Les vecteurs viraux sont des véhicules de délivrance de gènes basés sur la délivrance de matériel génétique étranger dans une cellule à l'aide d'un génome viral, tandis que les vecteurs non viraux sont des véhicules de délivrance de gènes basés sur la délivrance de matériel génétique étranger dans une cellule à l'aide de particules inorganiques, vecteurs à base de lipides, vecteurs à base de polymères et vecteurs à base de peptides. C'est donc la principale différence entre les vecteurs viraux et non viraux. De plus, les vecteurs viraux sont des agents biologiques, tandis que les vecteurs non viraux sont des agents chimiques.
L'infographie ci-dessous présente les différences entre les vecteurs viraux et non viraux sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Vecteurs viraux vs non viraux
Les vecteurs agissent comme des véhicules de livraison en livrant efficacement du matériel génétique étranger dans les cellules. Deux types de vecteurs sont actuellement impliqués dans la thérapie génique. Ce sont des vecteurs viraux et non viraux. Les vecteurs viraux sont divers types de virus développés pour délivrer du matériel génétique étranger dans une cellule en utilisant un génome viral. Les vecteurs non viraux sont des vecteurs chimiques tels que des particules inorganiques, des vecteurs à base de lipides, des vecteurs à base de polymères et des vecteurs à base de peptides, etc., utilisés en thérapie génique pour délivrer du matériel génétique étranger dans les cellules. Voici donc le résumé de la différence entre les vecteurs viraux et non viraux.
