ヴィロソーム

ウィロソームの構成要素

ウィロソーム、ウイルス由来タンパク質を組み込んだ単層リン脂質膜(単層または二重層)小からなる薬剤またはワクチン送達機構であり、標的細胞との融合を可能にします。ウイルスは宿主生物内で複製可能な感染性因子ですが、ウィロソームは複製しません。ウィロソームがウイルスと共有する特性は、その構造に基づいています。ウィロソームは本質的に、リン脂質膜と表面糖タンパク質を含む、安全に改変されたウイルスエンベロープです。薬剤またはワクチン送達機構として、ウィロソームは多くの宿主生物と生物学的に適合し、生分解性も備えています。ウィロソームの形成に再構成されたウイルス由来タンパク質を使用することで、本来であれば生弱毒化ウイルスの免疫原性特性を、安全に不活化されたウイルスとして利用することが可能になります。[ 1 ]安全に不活化されたウイルスは感染を引き起こさず、ウイルスの構造によりウィロソームが標的細胞の特定の構成要素を認識できるため、有望なベクターとして機能します。

ウィロソームの構造

ウィロソームは、リン脂質の単分子膜/二重膜を持つ球形の乗り物です。ウィロソームの内側には、核酸、タンパク質、薬物などの治療用分子を保持する中央の空洞があります。[ 2 ]ウィロソームの表面には、さまざまな種類の糖タンパク質が存在する可能性があります。糖タンパク質は、オリゴ糖鎖がアミノ酸鎖に結合したタンパク質の一種です。ウィロソームの表面にあるさまざまな種類の糖タンパク質は、表面の糖タンパク質がウィロソームの標的細胞の認識と標的細胞への付着を助けるため、標的細胞の特異性を高めます。インフルエンザウィロソームの場合、糖タンパク質は抗原ヘマグルチニンノイラミニダーゼです。抗原は、その形状に対応する特定の抗体が標的とすると、免疫反応を誘発する分子です。[ 3 ]ヘマグルチニンは赤血球凝集を引き起こすウイルス糖タンパク質です。[ 4 ] ノイラミニダーゼはグリコシド結合を切断する酵素です。[ 5 ]ウィロソームの大きさと表面分子は、異なる種類の細胞を標的とできるように改変することができます。[ 2 ]

ヴィロソームの応用

ヴィロソームは、抗原や治療薬を標的細胞に送達します。ヴィロソームは免疫増強剤として、また標的薬物送達剤として作用します。免疫増強剤としてのヴィロソームは、細胞性免疫応答および体液性免疫応答を活性化します。ヴィロソームは生理食塩水緩衝液に懸濁され、経気道、非経口、静脈内、経口、筋肉内、および局所経路で投与されます。[ 2 ]

インフルエンザウイルス

インフルエンザウイルスのウイロソームの構成要素

リポソームとは対照的に、ヴィロソームは、リン脂質二重膜に挿入されたインフルエンザウイルスヘマグルチニン(HA)とノイラミニダーゼ(NA)といった機能性ウイルスエンベロープ糖タンパク質を含んでいます。ヴィロソームの平均直径は典型的には150 nmです。本質的に、ヴィロソームは、元のウイルスの遺伝物質を含むヌクレオカプシドを除いた、再構成された空のインフルエンザウイルスエンベロープです。[ 6 ]

インフルエンザ以外のウイロソーム

また、 HIV-1ワクチンの研究にも利用が検討されている。[ 7 ]

これらは実験的な癌治療における薬物輸送機構として使用された。[ 8 ]

メリットと課題

ウィロソームの利点は、その特殊な構造と小さなサイズにより標的細胞の精度が向上することです。リン脂質膜はウィロソームを体内での有害反応から保護し、膜によりウィロソームは体内で生体適合性と生分解性を保ちます。[ 2 ]ウィロソームの課題は、ウイルスの糖タンパク質に対する免疫応答の迅速な検出と活性化であり、その結果ウィロソームが減少する可能性があります。しかし、糖タンパク質は依然としてウイルスに対する予防応答を誘導することができ、これはウィロソームをワクチン送達システムとして確立するのに役立ちます。[ 2 ]ウィロソームが血流に投与されると、ウィロソームは崩壊する可能性があります。しかし、ウィロソームが十分速く標的に到達できれば、薬物送達は依然として行われます。ウィロソームにはいくつかの課題がありますが、ウィロソームが免疫応答の活性化に役立つ方法があります。  

参考文献

  1. ^ Kapoor, D.; Vyas, RB; Lad, C.; Patel, M. (2013-09-14). 「薬物送達および標的化のための多目的かつ新規なキャリア - ヴィロソーム」 . Journal of Drug Delivery and Therapeutics . 3 (5): 143– 147. doi : 10.22270/jddt.v3i5.627 . ISSN  2250-1177 .
  2. ^ a b c d e Liu, Hanqing; Tu, Zhigang; Feng, Fan; Shi, Haifeng; Chen, Keping; Xu, Ximing (2015-06-01). 「Virosome:効率的かつ安全な薬物送達のためのハイブリッドビークルと癌治療における新たな応用」 . Acta Pharmaceutica . 65 (2): 105– 116. doi : 10.1515/acph-2015-0019 . ISSN 1846-9558 . PMID 26011928 .  
  3. ^ Sela, Michael (1998)、「抗原」Encyclopedia of Immunology、Elsevier、pp.  201–207doi : 10.1006/rwei.1999.0055ISBN 9780122267659
  4. ^ 「ヘマグルチニンの定義」Merck出典。 2009年2月6日時点オリジナルよりアーカイブ。
  5. ^ 「MeSHブラウザ」 . meshb.nlm.nih.gov . 2019年1月3日閲覧。
  6. ^ hハックリーデ、アンケ;バンゲナー、ローラ。ステグマン、トゥーン。デーメン、トゥース;メデマ、ジェローン。パラシェ、アブラハム M.ウィルシュット、1 月 (2005)。 「インフルエンザワクチンのウイロソームの概念」。ワクチン23 : S26-38。土井10.1016/j.vaccine.2005.04.026PMID 16026906 
  7. ^ Bomsel M, Tudor D, Drillet AS, Alfsen A, Ganor Y, Roger MG, Mouz N, Amacker M, Chalifour A, Diomede L, Devillier G, Cong Z, Wei Q, Gao H, Qin C, Yang GB, Zurbriggen R, Lopalco L, Fleury S (2011年2月25日). 「HIV-1 gp41サブユニット・ヴィロソームによる免疫付与は、非ヒト霊長類を膣からのSHIV感染から保護する粘膜抗体を誘導する」 . Immunity . 34 (2): 269– 280. doi : 10.1016/j.immuni.2011.01.015 . PMID 21315623 . 
  8. ^エルンスト、ウェルティ;ウェグマン、ニーナ。シュワニンガー、ルース。ヴェッターヴァルト、アンティオネット。ヴィンゲンフェルト、カールステン。ローゼン・ルーティシャウザー、バーバラ。ギミ、クロード D. (2002)。「癌治療のための抗ラット Neu ウイロソームによる her-2/neu の標的化」がん研究62 ( 2) : 437–444。PMID 11809693