Particelle virosomiali

Virosomi

Le particelle virali sono formate principalmente da alcuni centinaia di migliaia di proteine, che si auto assemblano per formare una scaffold cavo che include l’acido nucleico virale contenuto in una struttura interna detta capside. È stato mostrato in tempi recenti che i virus sono consoni a livello genetico, per applicazioni come reagenti, catalizzatori e scaffold in reazioni chimiche.

Caratteristiche e applicazioni dei virosomi

Sfruttando la capacità contenitiva dei virus è stato possibile sviluppare delle particelle costituite dai virus privati del loro materiale genetico, chiamate virosomi. I virosomi sono un’emergente e importante piattaforma di nanotrasportatori e offrono grandi vantaggi di uniformità morfologica, biocompatibilità e facile funzionalizzazione. Inoltre, il loro divario in dimensioni spazia tra circa 10 nm a oltre un micron e possono essere trovati in una grande varietà di forme distinte.

I virus presi in esame in questa tesi sono il Cowpea mosaic virus, il Cowpea Chlorotic mottle virus, il batteriofago MS2, il tobacco mosaic virus e il batteriofago M13.

Struttura e funzione dei virus

I virus sono più semplici rispetto alle cellule, hanno un materiale genetico che può essere DNA o RNA contenuto nel capside poi circondato da uno strato di protezione composto da materiale glicoproteico e in alcuni casi più complessi anche parzialmente lipidico. Di fatto il virus è una nanoparticella, se al posto del materiale genetico contenesse un p.a. potrebbe essere un ottimo nanovettore. Per far diventare un virus un nanovettore bisogna togliere il materiale genetico, e in questo modo non è più capace di replicarsi e funge solo da trasportatore, poi penetra nella cellula con meccanismi che normalmente si innescano per far sì che il virus si replichi ma in questo caso libererebbe il p.a. che contiene.

In altri casi i virus potrebbero essere semplicemente usati come vettori di materiale genetico, anche diverso da quello che possedevano originariamente. Quindi in sostanza i virus possono essere modificati e nel momento in cui non andiamo a togliere il codice genetico ma lo modifichiamo soltanto, si ottiene un virus chimerico che prima in natura non c’era e che abbiamo creato in laboratorio. Si usano dei virus non aggressivi e patogeni per l’uomo ma dei virus che infettano cellule vegetali o batteriche.

Processo di modificazione dei virus

Quest’operazione non è facilissima e non si riesce a fare su tutti i virus. Per togliere il materiale genetico da dentro il virus, anche perché alcuni virus sono molto piccoli, al di sotto di 0,1-100 nm, bisogna disassemblare le proteine che proteggono all’interno il materiale genetico. Quindi bisogna studiare in che modo si sono assemblate a formare una struttura quaternaria a palla intorno al materiale genetico. Possono essere proteine semplici, glicoproteine, glicolipoproteine.

Partendo dal virus, questa complessa struttura quaternaria risente, cioè può essere scissa nelle singole proteine, al variare del pH, temperatura, forza ionica della soluzione acquosa e all’eventuale presenza di altri fattori.