Wirosomy - Virosome
Wirosomu jest mechanizm dostarczania leku lub szczepionki składające się z fosfolipidów błony jednowarstwowe albo (mono- lub bi-warstwowa) pęcherzyk zawierające białka pochodzące z wirusów umożliwić wirosomów do fuzji z komórkami docelowymi. Wirusy są czynnikami zakaźnymi, które mogą replikować się w organizmie gospodarza, jednak wirosomy się nie replikują. Właściwości, które wirosomy dzielą z wirusami, opierają się na ich strukturze; wirosomy są zasadniczo bezpiecznie zmodyfikowanymi otoczkami wirusowymi, które zawierają błonę fosfolipidową i glikoproteiny powierzchniowe. Jako mechanizm dostarczania leku lub szczepionki są one biologicznie kompatybilne z wieloma organizmami gospodarza, a także ulegają biodegradacji. Zastosowanie rekonstytuowanych białek pochodzenia wirusowego do tworzenia wirosomu pozwala na wykorzystanie tego, co w innym przypadku byłoby immunogennymi właściwościami żywego atenuowanego wirusa, ale zamiast tego jest to bezpiecznie zabity wirus. Bezpiecznie zabity wirus może służyć jako obiecujący wektor, ponieważ nie spowoduje infekcji, a struktura wirusa umożliwia wirosomowi rozpoznawanie określonych składników komórek docelowych.
Struktura wirosomu
Wirosomy to nośniki o kulistym kształcie z jedno /dwuwarstwową błoną fosfolipidową . Wewnątrz wirosomu znajduje się centralna wnęka, w której znajdują się cząsteczki terapeutyczne, takie jak kwasy nukleinowe, białka i leki. Na powierzchni wirosomu mogą znajdować się różne rodzaje glikoprotein . Glikoproteiny to rodzaj białek, które mają łańcuch oligosacharydowy połączony z łańcuchami aminokwasów. Różne typy glikoprotein na powierzchni wirosomów zwiększają specyficzność komórek docelowych, ponieważ glikoproteiny powierzchniowe pomagają w rozpoznawaniu, a także w przyłączaniu wirosomów do ich komórek docelowych. W przypadku wirosomu grypy glikoproteinami są antygen , hemaglutynina i neuraminidaza . Antygeny to cząsteczki, które wywołują odpowiedź immunologiczną, gdy są kierowane przez specyficzne przeciwciało, które odpowiada kształtowi antygenu. Hemaglutynina jest rodzajem przeciwciała, które powoduje gromadzenie się czerwonych krwinek. Neuraminidaza to enzymy, które rozrywają wiązania glikozydowe. Cząsteczki wielkości i powierzchni prezentowane na wirosomie mogą być modyfikowane tak, aby mogły celować w różne typy komórek.
Aplikacje wirosomowe
Wirosomy dostarczają antygeny i środki terapeutyczne do docelowych komórek. Wirosomy mogą działać jako środki wzmacniające odporność i jako środki ukierunkowanego dostarczania leków. Wirosomy jako czynniki wzmacniające odporność aktywują komórkowe i humoralne odpowiedzi immunologiczne . Wirosomy zawiesza się w buforach solankowych i podaje drogą oddechową, pozajelitową, dożylną, doustną, domięśniową i miejscową.
Wirosomy grypy
W przeciwieństwie do liposomów , wirosomy zawierają funkcjonalne glikoproteiny otoczki wirusa : hemaglutyninę (HA) wirusa grypy i neuraminidazę (NA) wstawione w dwuwarstwową błonę fosfolipidową . Mają typową średnią średnicę 150 nm. Zasadniczo wirosomy stanowią odtworzone puste otoczki wirusa grypy , pozbawione nukleokapsydu, w tym materiału genetycznego wirusa źródłowego .
Unikalne właściwości wirosomów częściowo wiążą się z obecnością biologicznie czynnego HA wirusa grypy w ich błonie. To białko wirusowe nie tylko nadaje stabilność strukturalną i jednorodność preparatom opartym na wirosomach, ale znacząco przyczynia się do właściwości immunologicznych wirosomów, które wyraźnie różnią się od innych liposomalnych i proteoliposomalnych układów nośnikowych. Wykazano, że fizyczne połączenie między wirosomem a antygenem będącym przedmiotem zainteresowania jest konieczne dla pełnego działania adiuwantowego wirosomów. Takie połączenie fizyczne można osiągnąć różnymi metodami, w zależności od właściwości antygenu. Antygeny mogą być włączane do wirosomów, adsorbowane na powierzchni wirosomów lub integrowane z błoną lipidową poprzez domeny hydrofobowe lub ugrupowania lipidowe usieciowane z antygenem.
Wirosomy stanowią zatem innowacyjny system adiuwantów i nośników o szerokim zastosowaniu, mający potencjalne zastosowania w dziedzinach wykraczających poza konwencjonalne szczepionki. Są jednym z zaledwie trzech systemów adiuwantowych szeroko zaaprobowanych przez organy regulacyjne i jedynym, który ma możliwości nośne.
Wirosomy inne niż grypy
Są również brane pod uwagę w badaniach nad szczepionką HIV-1 .
Wykorzystano je jako mechanizm nośnika leków w eksperymentalnych terapiach przeciwnowotworowych.
Korzyści i wyzwania
Zaletą wirosomów jest to, że specyficzna struktura i mały rozmiar pomagają w precyzji komórek docelowych. Błona fosfolipidowa chroni wirosom przed niepożądanymi reakcjami w organizmie, a błona umożliwia biokompatybilność i biodegradację wirosomu w organizmie. Wyzwaniem dla wirosomów jest szybkie wykrycie i aktywacja odpowiedzi immunologicznej przeciwko wirusowym glikoproteinom, co może skutkować zmniejszeniem liczby wirosomów. Jednak glikoproteiny mogą nadal indukować profilaktyczną odpowiedź przeciwko wirusowi, co pomaga w tworzeniu wirosomów jako systemów dostarczania szczepionek. Jeśli wirosom zostanie podany do krwiobiegu, wirosom może się rozpaść. Jeśli jednak wirosom będzie w stanie dotrzeć do celu wystarczająco szybko, dostarczenie leku nadal będzie miało miejsce. Wirosomy wiążą się z pewnymi wyzwaniami, ale istnieją sposoby, dzięki którym wirosom może pomóc w aktywacji odpowiedzi immunologicznej.