Recreació tridimensional de les diferències estructurals entre la càpsida d'un victorivirus i la d'una partícula similivírica (VLP).
Les partícules similivíriques (abreujades com a VLPs, acrònim de l'anglès Virus-Like Particles ) són nanopartícules molt semblants als virus salvatges , però sense capacitat infectiva ja que no contenen material genètic viral. Tenen un alt potencial com a candidates per la generació de nus vaccins degut a que són reconegudes pel sistema immunitari generant una resposta immunògena contra el virus o soca en qüestió sense risc de reversió, mutació ni infecció vírica .[1] [2] [3] [4] [5] En ser una plataforma altament adaptable, també tenen un alt potencial per lliurar proteïnes o fàrmacs , ja sigui de forma intracel·lular o superficial.[6] [7]
Les partícules similivíriques, igual que els virus salvatges , poden ser d'estructura embolcallada o amb càpsida . Les embolcallades són alliberades al medi extracel·lular mitjançant un procés de gemmació en el qual prenen part de la membrana cel·lular de la cèl·lula hoste.[8]
Les partícules similivíriques poden ser generades de manera natural o sintetitzades mitjançant l'expressió recombinant individual de proteïnes víriques estructurals, que tenen la capacitat de reunir-se, tot generant les estructures similivíriques. Poden ser produïdes en diferents plataformes de producció, com bactèries ,[9] llevats ,[10] cèl·lules vegetals ,[11] cèl·lules d'insecte [12] o cèl·lules de mamífer .[13] L'elecció del xassís cel·lular per a produir una partícula similivírica es basa fonamentalment -a part, com en qualsevol altre bioprocés dels criteris econòmics i de canvi d'escala - en la complexitat de les proteïnes a expressar, les modificacions post-traduccionals que aquestes puguin necessitar i/o la interacció amb altres proteïnes de les cèl·lules hoste on són produïdes.
Combinacions de les proteïnes estructurals o de càpsida de diferents virus o serotips poden ser emprades per crear diferents partícules similivíriques recombinants amb la capacitat de generar respostes immunògenes a més d'un patogen . A més aquestes també poden ser modificades genèticament per afegir-los epítops d'altres patògens –no necessàriament vírics - o al·lergogens .[14]
El 1968 es varen descriure partícules similivíriques derivades del virus de la Hepatitits B compostes per l'antigen HBV de superfície al sèrum d'un pacient .[15]
S'han produït partícules similivíriques d'una gran varietat de famílies de virus , incloent Parvoviridae (per exemple virus Adeno-associats ), Retroviridae (per exemple del virus del VIH ),[16] [17] Flaviviridae (per exemple del virus de l'Hepatitis C ), Paramyxoviridae (per exemple del virus del Nipah ) i Bacteriòfags (per exemple del Qβ, AP205).[18]
↑ Zeltins , Andris «Construction and characterization of virus-like particles: a review ». Molecular Biotechnology , 53, 1, 2013-1, pàg. 92–107. DOI : 10.1007/s12033-012-9598-4 . ISSN : 1559-0305 . PMID : 23001867 .
↑ Buonaguro , Luigi; Tagliamonte , Maria; Tornesello , Maria Lina; Buonaguro , Franco M. «Developments in virus-like particle-based vaccines for infectious diseases and cancer ». Expert Review of Vaccines , 10, 11, 2011-11, pàg. 1569–1583. DOI : 10.1586/erv.11.135 . ISSN : 1744-8395 . PMID : 22043956 .
↑ Tippimanchai , Darinee D.; Nolan , Kyle; Poczobutt , Joanna; Verzosa , Gregory; Li , Howard «Adenoviral vectors transduce alveolar macrophages in lung cancer models ». OncoImmunology , 7, 6, 06-03-2018, pàg. e1438105. DOI : 10.1080/2162402x.2018.1438105 . ISSN : 2162-402X .
↑ Mohsen , Mona; Gomes , Ariane; Vogel , Monique; Bachmann , Martin «Interaction of Viral Capsid-Derived Virus-Like Particles (VLPs) with the Innate Immune System ». Vaccines , 6, 3, 02-07-2018, pàg. 37. DOI : 10.3390/vaccines6030037 . ISSN : 2076-393X .
↑ Frietze , Kathryn M.; Peabody , David S.; Chackerian , Bryce «Engineering virus-like particles as vaccine platforms ». Current opinion in virology , 18, 2016-6, pàg. 44–49. DOI : 10.1016/j.coviro.2016.03.001 . ISSN : 1879-6257 . PMC : 4983494 . PMID : 27039982 .
↑ Kaczmarczyk , S. J.; Sitaraman , K.; Young , H. A.; Hughes , S. H.; Chatterjee , D. K. «Protein delivery using engineered virus-like particles » (en anglès). Proceedings of the National Academy of Sciences , 108, 41, 11-10-2011, pàg. 16998–17003. DOI : 10.1073/pnas.1101874108 . ISSN : 0027-8424 . PMC : PMC3193192 . PMID : 21949376 .
↑ Rohovie , Marcus J.; Nagasawa , Maya; Swartz , James R. «Virus‐like particles: Next‐generation nanoparticles for targeted therapeutic delivery ». Bioengineering & Translational Medicine , 2, 1, 19-01-2017, pàg. 43–57. DOI : 10.1002/btm2.10049 . ISSN : 2380-6761 . PMC : 5689521 . PMID : 29313023 .
↑ Rossman , Jeremy S.; Lamb , Robert A. «Influenza Virus Assembly and Budding ». Virology , 411, 2, 15-03-2011, pàg. 229–236. DOI : 10.1016/j.virol.2010.12.003 . ISSN : 0042-6822 . PMC : 3086653 . PMID : 21237476 .
↑ Huang , Xiaofen; Wang , Xin; Zhang , Jun; Xia , Ningshao; Zhao , Qinjian «Escherichia coli-derived virus-like particles in vaccine development » (en anglès). npj Vaccines , 2, 1, 2017-12. DOI : 10.1038/s41541-017-0006-8 . ISSN : 2059-0105 . PMC : PMC5627247 . PMID : 29263864 .
↑ Kim , H. J.; Kim , H.-J. «Yeast as an expression system for producing virus-like particles: what factors do we need to consider? ». Letters in Applied Microbiology , 64, 2, 2017-2, pàg. 111–123. DOI : 10.1111/lam.12695 . ISSN : 1472-765X . PMID : 27859400 .
↑ Santi , Luca; Huang , Zhong; Mason , Hugh «Virus-like particles production in green plants » (en anglès). Methods , 40, 1, 2006-9, pàg. 66–76. DOI : 10.1016/j.ymeth.2006.05.020 . PMC : PMC2677071 . PMID : 16997715 .
↑ Fernandes , Fabiana; Teixeira , Ana P.; Carinhas , Nuno; Carrondo , Manuel J. T.; Alves , Paula M. «Insect cells as a production platform of complex virus-like particles ». Expert Review of Vaccines , 12, 2, 2013-2, pàg. 225–236. DOI : 10.1586/erv.12.153 . ISSN : 1744-8395 . PMID : 23414412 .
↑ Arevalo , Maria T.; Wong , Terianne M.; Ross , Ted M. «Expression and Purification of Virus-like Particles for Vaccination ». Journal of Visualized Experiments : JoVE , 112, 02-06-2016. DOI : 10.3791/54041 . ISSN : 1940-087X . PMC : 4927761 . PMID : 27286040 .
↑ Greenstone , Heather L.; Nieland , John D.; de Visser , Karin E.; De Bruijn , Marloes L. H.; Kirnbauer , Reinhard «Chimeric papillomavirus virus-like particles elicit antitumor immunity against the E7 oncoprotein in an HPV16 tumor model ». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , 95, 4, 17-02-1998, pàg. 1800–1805. ISSN : 0027-8424 . PMID : 9465097 .
↑ Bayer , Manfred E.; Blumberg , Baruch S.; Werner , Barbara «Particles associated with Australia Antigen in the Sera of Patients with Leukaemia, Down's Syndrome and Hepatitis » (en anglès). Nature , 218, 5146, 1968-6, pàg. 1057–1059. DOI : 10.1038/2181057a0 . ISSN : 0028-0836 .
↑ Cervera , Laura; Gutiérrez-Granados , Sonia; Martínez , Marta; Blanco , Julià; Gòdia , Francesc «Generation of HIV-1 Gag VLPs by transient transfection of HEK 293 suspension cell cultures using an optimized animal-derived component free medium ». Journal of Biotechnology , 166, 4, 20-07-2013, pàg. 152–165. DOI : 10.1016/j.jbiotec.2013.05.001 . ISSN : 1873-4863 . PMID : 23688724 .
↑ González-Domínguez , Irene; Gutiérrez-Granados , Sonia; Cervera , Laura; Gòdia , Francesc; Domingo , Neus «Identification of HIV-1–Based Virus-like Particles by Multifrequency Atomic Force Microscopy ». Biophysical Journal , 111, 6, 20-09-2016, pàg. 1173–1179. DOI : 10.1016/j.bpj.2016.07.046 . ISSN : 0006-3495 . PMC : 5034347 . PMID : 27653476 .
↑ Zeltins , Andris «Construction and Characterization of Virus-Like Particles: A Review » (en anglès). Molecular Biotechnology , 53, 1, 2013-1, pàg. 92–107. DOI : 10.1007/s12033-012-9598-4 . ISSN : 1073-6085 .