ไวรัสที่ต้องพึ่งพาตัวช่วย
ไวรัสที่ต้องพึ่งพาตัวช่วยหรือเรียกอีกอย่างว่าไวรัสไร้แกนกลางเป็นเวกเตอร์ไวรัส สังเคราะห์ ที่ต้องพึ่งพาความช่วยเหลือของไวรัสตัวช่วยในการจำลองตัวเอง[ 1 ]และสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่นการบำบัดด้วยยีนไวรัสดาวเทียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติก็ต้องพึ่งพาไวรัสตัวช่วยเช่นกัน และบางครั้งสามารถดัดแปลงให้กลายเป็นเวกเตอร์ไวรัสได้
เวกเตอร์ไวรัส
เนื่องจากจีโนมของไวรัสที่ไม่มีลำไส้ไม่มียีนที่เข้ารหัสเอนไซม์และ/หรือโปรตีนโครงสร้างที่จำเป็นต่อการจำลอง จึงถือว่าปลอดภัยสำหรับการใช้ในยีนบำบัดเนื่องจากการติดเชื้อจะไม่เกิดขึ้นเว้นแต่จะมีไวรัสช่วยที่เหมาะสม[ 2 ]
โปรโตคอลที่ได้รับการยอมรับอย่างดีช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถขยายพันธุ์ไวรัสที่ต้องอาศัยตัวช่วยในห้องปฏิบัติการได้ อย่างไรก็ตาม การใช้ไวรัสตัวช่วยจริง ๆ ก่อให้เกิดปัญหาเมื่อต้องทำการทำให้บริสุทธิ์ของ ไวรัส ทรานส์เจนิก ที่ต้องการ ดังนั้น วิธีการในห้องปฏิบัติการจึงมักใช้ชิ้นส่วนดีเอ็นเอตัวช่วยขนาดเล็กที่สุดที่สามารถใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ได้โดยไม่ก่อให้เกิดไวรัสที่ไม่ต้องการ กระบวนการนี้มักเกี่ยวข้องกับการนำพลาสมิด ดีเอ็นเอสามตัวแยกกัน เข้าไปใน เซลล์ ยูคาริโอติกผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการทรานสเฟ คชั่น พลา สมิดเหล่านี้ประกอบด้วยดีเอ็นเอทรานส์เจนิกหรือดีเอ็นเอ ที่เข้ารหัสการจำลองแบบ และแคปซิดรวมทั้งดีเอ็นเอตัวช่วย ทุกเซลล์ที่ได้รับการทรานสเฟคชั่นด้วยชิ้นส่วนดีเอ็นเอทั้งสามชิ้นอย่างสำเร็จจะผลิตโปรตีนที่จำเป็นในการผลิตไวรัสที่ก่อให้เกิดการติดเชื้อ ไวรัสเหล่านี้จะมีเพียงดีเอ็นเอทรานส์เจนิกที่ถูกห่อหุ้มไว้เท่านั้น ดังนั้นเมื่อพวกมันติดเชื้อในเซลล์ของผู้ป่วยแล้ว พวกมันจะไม่สามารถสืบพันธุ์ได้[ 3 ]
ไวรัสดาวเทียม
ไวรัสที่ต้องพึ่งพาตัวช่วยสามารถเกิดขึ้นได้ในธรรมชาติโดยไม่ต้อง "ถูกกำจัด" คำว่าไวรัสดาวเทียมถูกใช้เรียกกลุ่มไวรัสขนาดใหญ่ที่ต้องมีไวรัสอื่นอยู่ด้วยจึงจะสามารถจำลองตัวเองได้ ไวรัสเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นไวรัสพืช[ 4 ]แต่ไวรัสสัตว์ก็สามารถพบได้ในกรณีของไวรัสที่ต้องพึ่งพาตัวช่วยเช่นกัน
ภายในวงศ์Parvoviridaeสกุล Dependovirus ได้รับการจัดจำแนกที่แตกต่างออกไปเนื่องจากการพึ่งพาไวรัสอื่น Dependovirus ที่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายที่สุดคือไวรัส Adeno-associated virus (AAV) ซึ่งถูกค้นพบครั้งแรกว่าเป็นสิ่งปนเปื้อนในตัวอย่างของsimian adenovirus [ 5 ]แม้ว่า AAV จะถือว่าพึ่งพา adenovirus แต่ก็สามารถจำลองตัวเองได้ในที่ที่มีherpesvirus รวมถึงเหตุการณ์ที่เป็นพิษต่อเซลล์บางอย่าง เช่น การฉายรังสี UVหรือสารก่อมะเร็ง บางชนิด [ 6 ]ในระหว่างการติดเชื้อ Dependovirus ตามธรรมชาติ หากไม่มีไวรัสช่วยอยู่ Dependovirus มักจะสามารถรวมเข้ากับจีโนมของโฮสต์และเข้าสู่ ระยะ แฝงของวงจรชีวิต ซึ่งก็คือการรอการติดเชื้อไวรัสช่วยครั้งต่อไป[ 6 ]สำหรับการใช้งานในการบำบัดด้วยยีน เวกเตอร์จะถูกตัดความสามารถในการรวมออก เนื่องจาก AAV สามารถส่งสารพันธุกรรมในรูปแบบที่ไม่จำลองตัวเองได้ จึงเป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งสำหรับการบำบัดด้วยยีน และปัจจุบันมีการใช้ในการทดลองทางคลินิกประมาณ 8% [ 7 ]
ไวรัสตับอักเสบดี (HDV)เป็นตัวอย่างของไวรัส ssRNA ที่มีข้อบกพร่องในการจำลองตัวเองและต้องอาศัยตัวช่วย เนื่องจากต้องอาศัยไวรัสตับอักเสบ บี (HBV)ในการจัดหาแอนติเจนพื้นผิว HBsAg เพื่อใช้ในการห่อหุ้มจีโนมของมัน โปรตีนเปลือกหุ้มบนพื้นผิวด้านนอกของ HDV นั้นได้มาจาก HBV ทั้งหมด