1. ویروزوم(VIROSOMES) :سیستم های حامل آنتی ژن و DNA
نویسندگان : 1-فاطمه اصغری رویا اصغری 3-اسماعیل میرزایی

2. کاربردهای نانوفناوری 
نانو پزشکی
چهل و سوم

3. ویروزوم
ویروزوم ها وزیکول های فسفولیپیدی تک لایه کروی، با میانگین قطر 150 نانومتر می باشد.
ویروزوم ها بدلیل فقدان مواد ژنتیکی لازم برای همانند سازی قادر به همانند سازی خود نیستند، ویروزوم ها می توانند به صورت فعال با گیرنده های موجود در غشای سلول هدف ادغام شده و وارد سیتو پلاسم سلول گردند.
بر خلاف لیپوزوم ها، ویروزوم ها دارای گلیکوپروتئینهای پوشش (envelope) ویروسی مثل گلیگوپروتئین های پوشش ویروسی آنفلوانزا، هماگلوتینین (HA) و نورآمینیداز (NA) در غشای تک لایه خود می باشند که قادر به میانکنش با غشاء دو لایه ای فسفولیپیدی سلول هدف هستند.

4. ویروزوم (ادامه)

5. ویروزوم (ادامه)
واژه ی ویروزوم برای اولین بار در سال 1975 توسط آلمیدا و همکارانش ابداع شد.
ویروزوم ها به عنوان سیستم حامل آنتی ژن و همچنین سیستم حامل دارو استفاده می شوند.
ویروزوم ها محتوی فسفولیپیدها و گلیکو پروتئین های پوشش ویروسی هستند.

6. مزایای ویروزوم ها
ثبات ساختمانی پروتئین ها و پپتید های آنتی ژن و محافظت آنتی ژن از تخریب خارج سلولی
ارائه آنتی ژن به سلول های B در آرایه های تکراری بر روی سطح ویروزوم
تحریک قوی سیستم ایمنی از طریق بکارگیری سلول های T helper
زیست تخریب پذیری
دارای ایمنی (safety) بالا و مناسب برای جمعیت آسیب پذیر مثل سالمندان و نوزادان و کسانی که سیستم ایمنی آنها سرکوب شده است

7. فرمولاسیون ویروزوم
در ابتدا باید مقدار زیادی از ویروس های مربوطه در مقیاس میلی گرم تولید و خالص سازی گردد.
پس از آن پوشش ویروس در مواد شوینده (detergent) مناسب حل شده و از اجزای غیر قابل حل (نوکلئوکپسید حاوی ماده ژنتیکی) جدا می گردد.
در نهایت، مواد شوینده به منظور فعال کردن شکل گیری خود بخودی ویروزوم متشکل از دولایه لیپیدی و پوشش پروتئینی ویروس، حذف می شود.

8. فرمولاسیون ویروزوم (ادامه)
برای آماده سازی ویروزوم ها مشکلاتی ممکن است وجود داشته باشد که عبارتند از:
ماندگاری یا عمر مفید خیلی کوتاه ویروزوم ها
مشکلات مربوط به اندازه بالا ویروزوم ها هنگام فرمولاسیون
عدم وجود هر گونه اطلاعات در مورد ایمنی این سیستم حامل در مصرف طولانی مدت 6

9. فرمولاسیون ویروزوم (ادامه)
در سال های اخیر چندین راه حل برای حذف مشکلات موجود در آماده سازی ویروزوم ایجاد شده است:
عمر مفید یا ماندگاری ویروزوم را در حین فریز درائینگ می توان با استفاده از کرایوپروتکتانت (cryoprotectant) و لیوپروتکتانت (lyoprotectant) مناسب افزایش داد.
اندازه مناسب را می توان با انتخاب روش آماده سازی دقیق، استریلیزاسیون با اتوکلاو و فیلتراسیون غشایی (0.2میکرومتر) بهبود بخشید.
در نهایت با انتخاب داروی مناسب با پنجره درمانی باریک مشکلات ایمنی مربوط به دارو را می توان کاهش داد.

10. آماده سازی ویروزوم برای آنتی ژن رسانی
ویروزوم ها به عنوان حامل آنتی ژن از پپتید و ادجوانت محافظت می کنند و باعث ایمنی مضاعف در بدن می شوند.
ویروزوم ها باعث رساندن آنتی ژن به سیتوپلاسم سلول های APC می شوند. بعد از اتصال گیرنده به هماگلوتینین ویروسی اندوزوم تشکیل می شود که شامل گیرنده و ویروس می باشد.
به خاطر pH اسیدی داخل اندوزوم هماگلوتینین دچار تغییر شکل فضایی در ساختمان خود شده و با غشا اندوزوم ادغام می شود ودرنتیجه غشا اندوزوم از هم پاشیده و محتویات ویروس را بداخل سیتوپلاسم رها می کند.
در اصل هماگلوتینین در ویروزوم ها همین نقش را بر عهده دارد و باعث می شود ویروزوم بداخل سیتوپلاسم سلول رها شود.

11. آماده سازی ویروزوم برای دارورسانی
دارورسانی هدفمند با استفاده از سیستم های مبتنی بر ویروزوم می تواند از طریق تغییرات سطحی (اضافه کردن آنتی بادی ها و لیگاندهای اختصاصی سلول هدف) حاصل شود.
پس از اندسیتوز به واسطه گیرنده وتشکیل اندوزوم، ویروزم قادر به انتقال محتویات خود (دارو) به سیتوزول خواهدشد.
با استفاده از آنتی بادی های مونوکلونال که آنتی ژن توموری را شناسایی می کنند، ویروزوم را می توان به سلول های سرطانی هدف قرار داد و باعث ایمونوتراپی شد.

12. برهمکنش ویروزوم با سلول های سیستم ایمنی
بدلیل آرایش تکراری هماگلوتینین در سطح ویروزوم، ویروزوم ها به طور موثری با گیرنده های ایمونوگلوبولینی روی سلول های لنفوسیتی B میانکنش می دهد.
ویروزوم ها همچنین توسط سلول های دندریتیکی برداشت می شوند، آنتی ژن روی سطح ویروزوم پس از تخریب ویروزوم وارد مسیرMHC کلاس II شده و باعث فعال شدن سلول های T کمکی می شوند. آنتی ژن های ویروزوم همچنین از طریق مسیر MHC کلاس I باعث فعال شدن لنفوسیت T سیتوتوکسیک می شوند.

13. برهمکنش ویروزوم با سلول های سیستم ایمنی

14. روش های مختلف شناسایی ویروزوم
الف) مورفولوژی سطحی ویروزوم
مورفولوژِی سطحی ویروزوم ها به راحتی توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری قابل شناسایی هستند.
تصویر میکروسکوپ الکترونی ویروزوم

15. روش های مختلف شناسایی ویروزوم
ب)بررسی برهمکنش ویروزوم با سلول هدف:
برهمکنش ویروزوم با سلول توسط روش انتقال انرژی رزونانس فورستر
(Fluorescence Resonance Energy Transfer) FRETقابل مشاهده می باشد.

16. نمونه ای از واکسن های با سیستم حامل ویروزومی

17. نتیجه گیری
ویروزوم ها وزیکول های فسفولیپیدی تک لایه یا دولایه ای هستند، که به عنوان حامل آنتی ژن، DNA و دارو نقش موثری در واکسن ها و سیستم های دارورسانی نوین بازی می کنند.
در فرمولاسیون ویروزوم از گلیکوپروتئین های پوشش ویروسی و فسفولیپید استفاده می شود که بعد از آماده سازی ویروزوم آنتی ژن یا دارو داخل ویروزوم انکپسوله می شود.
مزایای ویروزوم ها به عنوان حامل آنتی ژن، DNA و دارو عبارت است از: زیست تخریب پذیری، حفاظت از آنتی ژن و پپتیدها در برابر تخریب خارج سلولی، تحریک قوی سیستم ایمنی ایمنی بالا.
ویروزوم ها بدلیل تحریک قوی سیستم ایمنی، پیش نیازهای ضروری برای یک ادجوانت و سیستم حامل استاندارد مناسب برای نسل جدید واکسن های پروفیلاکتیک را ارائه کرده اند.

18. منابع
[1]. Sharma, R. and M. Yasir. "Virosomes: a novel carrier for drug delivery." Int J Pharm Tech Res 2(4): , (2010).
[2]. Vo-Dinh, T. Nanotechnology in biology and medicine: methods, devices, and applications Book , CRC Press, (2007).
[3]. Moser, C., et al. "Influenza virosomes as a combined vaccine carrier and adjuvant system for prophylactic and therapeutic immunizations" Expert Rev. vaccine 6(5) , , (2007).
[4]. Homhuan, A. and S. Prakongpan. "Use of a dialyzable shortchain phospholipid for efficient preparation of virosome vaccines against newcastle disease." Thai Journal of Pharmaceutical Sciences 31(3-4), (2007).
[5]. de Jonge, J., et al. "Reconstituted influenza virus envelopes as an efficient carrier system for cellular delivery of small-interfering RNAs." Gene therapy 13(5): , (2006).