ذرات شبه ویروسی: ساختمان، ویژگی و کاربرد آنها در واکسن

نوع مقاله: مروری

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی نانوبیوتکنولوژی مرکز علم و فناوری زیست شناسی، دانشکده و پژوهشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع )، تهران، ایران

2 استادیار گروه بیوشیمی.گروه بیوشیمی، مرکز علم و فناوری زیست شناسی،دانشکده و پژوهشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران.

3 استاد گروه میکروبیولوژی صنعتی.گروه میکروبیولوژی صنعتی، مرکز علم و فناوری زیست شناسی، دانشکده و پژوهشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران.

4 دانشجوی کارشناسی ارشد زیست سلولی و مولکولی.دانشجوی کارشناسی ارشد زیست سلولی و مولکولی، مرکز علم و فناوری زیست شناسی، دانشکده و پژوهشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران.

چکیده

ذرات شبه ویروسی (VLPs) گروهی از واکسن های زیرواحدی هستند که به واسطه ی ایمنی زایی حفاظتی قوی مرتبط با ساختارVLP، خود را از آنتی ژن های نوترکیب محلول متمایز می سازند. شبیه ویروس های والدی (اصلی)، ذرات شبه ویروسیمی توانند بصورت پوشش دار (enveloped) و غیر پوشش دار (non-enveloped) باشند و همچنین می توانند پس از بیان یک یا چندین پروتئین ساختاری ویروسی در یک سیستم غیر یکسان نوترکیب تشکیل شوند. بسته به پیچیدگی VLP می توان آن را در هر دو سیستم بیانی پروکاریوتی یا یوکاریوتی با استفاده از رمزگذاری هدفمند حامل های نوترکیب، یا دربرخی موارد می توان در شرایط عاری از سلول تولید و سرهم بندی نمود. ذرات شبه ویروسیمی توانند در یک طیفی از سیستم های کشت سلولی شامل لاین های سلولی پستانداران، حشرات، مخمر، سلولهای گیاهی و همچنین در شرایط عاری از سلول(cell-free conditions) تولید شوند. تا امروز، طیف گسترده ای از واکسن های نامزد مبتنی بر VLP که عوامل بیماری زای مختلف ویروسی، باکتریایی، انگلی و قارچی و همچنین بیماری های غیر عفونی را هدف قرار می دهند در سیستم های بیانی مختلف تولید شده اند. برخی از ذرات شبه ویروسی وارد توسعه بالینی شده و تعداد کمی از آنها دارای مجوز و تجاری شده اند.

کلیدواژه‌ها


1-Bayer ME, Blumberg BS, Werner B. Particles associated with Australia antigen in the sera of patients with leukaemia, Down's Syndrome and hepatitis. Nature. 1968;218(5146):1057-9.

2-Buonaguro F, Buonaguro L. The application of virus-like particles to human diseases. Expert review of vaccines. 2013;12(2):99-.

3-Plotkin SA. Vaccines: past, present and future. Nature medicine. 2005;11:S5-S11.

4-Murray K. Application of recombinant DNA techniques in the development of viral vaccines. Vaccine. 1988;6(2):164-74.

5-Ebrahimi F, Rabiee A. Study of adjuvant capability of the gold nanoparticles on immunity of botulinum neurotoxin serotype E in mouse. ADST Journal. 2013;4(2):87-92.

6-   Najarasl M, Hashemzadeh MS, Honari H, Mousavy J, Ebrahimi F, Pourhakkak H. Production of Recombinant Construct by Cloning of Protective Antigen Domain 4 Gene and Fusion of it with Lethal Factor Domain 1 Gene of Bacillus anthracis in E. coli. www sjimu medilam ac ir. 2016;23(7):18-27.

7-Kushnir N, Streatfield SJ, Yusibov V. Virus-like particles as a highly efficient vaccine platform: diversity of targets and production systems and advances in clinical development. Vaccine. 2012;31(1):58-83.

8-Tang S, Xuan B, Ye X, Huang Z, Qian Z. A Modular Vaccine Development Platform Based on Sortase-Mediated Site-Specific Tagging of Antigens onto Virus-Like Particles. Scientific reports. 2016;6.

9-Roy P, Noad R. Virus‑like particles as a vaccine delivery system: Myths and facts. Human vaccines. 2008;4(1):5-12.

10-          Aires KA, Cianciarullo AM, Carneiro SM, Villa LL, Boccardo E, Pérez-Martinez G, et al. Production of human papillomavirus type 16 L1 virus-like particles by recombinant Lactobacillus casei cells. Applied and environmental microbiology. 2006;72(1):745-52.

11-Leaf-nosed bat. Encyclopædia Britannica: Encyclopædia Britannica Online; 2009.

12-Wu C-Y, Yeh Y-C, Yang Y-C, Chou C, Liu M-T, Wu H-S, et al. Mammalian expression of virus-like particles for advanced mimicry of authentic influenza virus. PLoS One. 2010;5(3):e9784.

13-Mett V, Farrance CE, Green BJ, Yusibov V. Plants as biofactories. Biologicals. 2008;36(6):354-8.

14-Santi L, Batchelor L, Huang Z, Hjelm B, Kilbourne J, Arntzen CJ, et al. An efficient plant viral expression system generating orally immunogenic Norwalk virus-like particles. Vaccine. 2008;26(15):1846-54.

15-Lico C, Mancini C, Italiani P, Betti C, Boraschi D, Benvenuto E, et al. Plant-produced potato virus X chimeric particles displaying an influenza virus-derived peptide activate specific CD8+ T cells in mice. Vaccine. 2009;27(37):5069-76.

16-Pimentel TA, Yan Z, Jeffers SA, Holmes KV, Hodges RS, Burkhard P. Peptide nanoparticles as novel immunogens: design and analysis of a prototypic severe acute respiratory syndrome vaccine. Chemical biology & drug design. 2009;73(1):53-61.

17-Bovier PA. Recent advances with a virosomal hepatitis A vaccine. Expert opinion on biological therapy. 2008;8(8):1177-85.

18-Herzog C, Hartmann K, Künzi V, Kürsteiner O, Mischler R, Lazar H, et al. Eleven years of Inflexal® V—a virosomal adjuvanted influenza vaccine. Vaccine. 2009;27(33):4381-7.

19-Wiedermann U, Wiltschke C, Jasinska J, Kundi M, Zurbriggen R, Garner-Spitzer E, et al. A virosomal formulated Her-2/neu multi-peptide vaccine induces Her-2/neu-specific immune responses in patients with metastatic breast cancer: a phase I study. Breast cancer research and treatment. 2010;119(3):673-83.

20-Olad G, Tavalaee M, Salimian J. Shigella dysentery stxA mutant (R170L-A231D-G234E) gene design and optimization of recombinant protein expression and purification. Journal of Shahrekord Uuniversity of Medical Sciences. 2011;13.

21-Bagheripour M, Ebrahimi F, Hajizadeh A, NAZARIAN S, Arefpour M. Preparation of Chitosan Based Botulinum Neurotoxin E Recombinant Nanovaccine and Evaluation of its Immunogenicity as Oral & Intradermal Route in Mice. 2016.