نواقل الجينات.. كروموسوم البلازميد يحمل بعض الجينات تمكن البكتيريا من مقاومة بعض المضادات الحيوية

توجد أنواع من البكتيريا تحتوي خلاياها على كروموسوم صغير، إضافة إلى الكروموسوم الأصلي الموجود في النواة.
وقد أطلق على هذا الكروموسوم الصغير اسم: البلازميد.

ويمثل هذا الأخير جزيء واحد من DNA موجود على شكل حلقة مغلقة ويحمل بعض الجينات تمكن البكتيريا من مقاومة بعض المضادات الحيوية.

وقد تمكن العلماء من عزل هذه البلازميدات وإدخالها إلى خلايا بكتيرية أخرى وأظهرت مقاومة للمضادات الحيوية.

ومن طبيعة هذه البلازميدات أنها تتكاثر ذاتياً داخل الخلايا الجديدة (المضيفة) وتنتقل من جيل إلى آخر.
ولهذه الخاصيات فقد استخدمت البلازميدات، بعد زرع الجين المرغوب في جزئيها، كنواقل لتحويل الجين من خلية إلى أخرى.

يعتمد العلاج الجيني على إيصال الجينات العلاجية إلى خلايا المرضى.

تسمى الأجهزة الدقيقة المستخدمة للوصول إلى الخلايا ونقل حمولة الجين نواقل الجينات.
غالبًا ما يتم استخدام آلات التعبئة الفيروسية لتوليد الجسيمات التي تنقل جينات البضائع.

تعد الفيروسات Lentiviruses، وهي مجموعة فرعية من الفيروسات القهقرية، مناسبة للغاية لإعادة تشكيلها في نواقل نقل الجينات لأنها توفر استقرار التعبير المحوَّل للجراثيم، والقدرة على الوصول إلى نوى الخلايا غير المنقسمة المهمة علاجياً والمعروف أن لديها ملف تعريف مناعي منخفض.

يشمل أعضاء الفيروسات المدروسة جيدًا فيروسات نقص المناعة البشرية 1 و 2 (HIV-1 و HIV-2) ، وفيروس نقص المناعة الماكر (FIV) وفيروس فقر الدم المعدي (EIAV).

من المهم عدم الخلط بين "ناقلات توصيل الجينات" و "ناقلات استنساخ الجينات".
في حين أن الأول عبارة عن جزيئات دقيقة تقوم بتوصيل الجينات ، فإن الأخيرة تقوم بتكرار المركبات لتضخيم متواليات الحمض النووي.

تتطابق "نواقل توصيل الجينات" و "نواقل استنساخ الجينات" عندما يتم استخدام الحمض النووي العاري لتكرار البلازميدات البكتيرية أو تكرار الفيروسات المختصة لإيصال الجينات إلى الخلايا.

عادة لا تتكرر نواقل توصيل الجينات الفيروسية ويجب أن يشار إليها بشكل صحيح على أنها "ناقلات فيروسية" وليس "فيروسات".

يمكن الإشارة إلى جزيئات المتجهات الفيروسية باسم "الجسيمات" أو "الجسيمات المتبدلة"، لأن نقل الجينات الفيروسية يوصف عادةً باسم "الجدل".

تتشابه جزيئات ناقلات الجينات الفيروسية المعيبة مع "الجسيمات المسببة للتداخل المعيبة"، أي الفيروسات الخاطئة غير القابلة للذات التي تنشأ أثناء العدوى الفيروسية الطبيعية والتنافس مع الفيروسات غير المعيبة، والتي تم وصفها في أدبيات علم الفيروسات قبل سنوات عديدة.

تتكون بروتينات المغلف العدسي الأصلي، التي تحدد نطاق الخلايا من العدوى الفيروسية (الاستوائية) وتتوسط اندماج الأغشية الفيروسية والخلوية، دائمًا من وحدتين فرعيتين غير مرتبطين تساهميًا، أحدهما (على سبيل المثال gp41 بروتين سكري في HIV-1) الغشاء المضمن والآخر هو وحدة فرعية خارجية (على سبيل المثال gp120 بروتين سكري في HIV-1).

يجعل هذا الترتيب الفيروسات العدائية غير مستقرة بسبب ميلها إلى التخلص من الوحدة الفرعية الخارجية لبروتين الغلاف.

بما أن استقرار الفيريون هو شرط مسبق للتنقية الفعالة وتركيز مستحضرات ناقلات الفيروسية، في ناقلات الجينات lentiviral يتم استبدال بروتينات المغلف lentiviral الأصلية بشكل روتيني بغلاف بروتيني مغلف مستقر، وأكثرها شيوعًا بروتين G من فيروس التهاب الحويصلي (VSV) أو، بدلاً من ذلك، بروتين G لفيروس داء الكلب.

ينتمي كل من VSV و Rabies Virus إلى عائلة فيروسات الربيدات.
يحتوي بروتين VSV-G على استوائية واسعة تجاه الأغشية الدهنية في حين أن داء الكلب G لديه استقلالية متميزة للخلايا العصبية.
إن الاستخدام المتبادل لبروتينات المغلفات من قبل الفيروسات التي تنتمي إلى مجموعات مختلفة أمر شائع جدًا ويسمى "التنميط الكاذب".

يمكن أن تكون ناقلات العدسات الفيروسية نمطًا كاذبًا مع العديد من البروتينات الأخرى، بما في ذلك البروتينات المصممة بشكل مصطنع، من أجل تحسين العدوى لنوع خلية معين أو، بدلاً من ذلك، لتقييد الاستوائية الفيروسية.

إن قواعد التنميط الكاذب الفعال ليست واضحة تمامًا بعد، ولكن أحد المتطلبات الواضحة هو قدرة "ذيول السيتوبلازميك" لبروتينات الأظرف المضمنة المضمنة على الأغشية لتناسب المساحة المتاحة بين الغشاء الفيروسي والغلاف الدهني لل فيريون.

في بعض الأحيان يتم وضع ناقلات كاذبة على شكل كاذب بواسطة خليط من بروتينات غشاء فيروسية أو خلوية أو صناعية مختلفة.