ساخت كمپلكس نانوذره ويروسي/ هرسپتين با استفاده از لينكرهاي شيميايي و ويروس ايكس سيب زميني

Production of Herceptin– Nanoparticles by chemical conjugation of Herceptin to Potato virus X

مقدمه: در سال هاي اخير نگرشي نو در جهتي غير از بيماري زايي در ويروس ها سبب شد، كه از اين ذرات در علم نانوتكنولوژي استفاده شود. به منظور كاهش عوارض جانبي دارو و كاهش هزينه هاي درماني، استفاده از نانوذرات در هدفمند كردن مسير اثر دارو وارد علوم پزشكي شده و جايگاه ويژه اي را در درمان بيماري ها از جمله سرطان به خود اختصاص داد. از جمله مزاياي نانوذرات ويروسي مي توان به سازگاري طبيعي، استراتژي تكثير خودكفا و بهينه، قابليت تجزيه و بالاخص قابليت خالص سازي ارزان آن ها اشاره كرد. يكي از موارد استفاده از اين نانوذرات ساخت كمپلكس نانوذره ويروسي/هرسپتين است. هرسپتين دارويي است كه در درمان گروهي از بيماران مبتلا به سرطان پستان (HER2+) استفاده مي شود. روش بررسي: در اين تحقيق هرسپتين با كمك لينكر شيميايي EDC/Sulfo-NHS به نانوذرات رشته اي ويروس ايكس سيب زميني متصل گرديده و نانوذره ويروسي دارويي ساخته شده با استفاده از تكنيك هايSDS-PAGE ،Western blot ، ELISA، Zetasizer و ميكروسكوپ الكتروني بررسي شد. يافته ها: در آزمون SDS-PAGE و Western blot تشكيل باند 82 كيلودالتون دال بر اتصال پروتيين پوششي 27 كيلودالتوني ويروس ايكس سيب زميني با باند سنگين آنتي بادي مونوكلونال هرسپتين با وزن مولكولي 55 كيلودالتون بود. آزمون اليزاي طراحي شده اتصالات نانوذره ويروسي به آنتي بادي هرسپتين را نشان داد. در بررسي بار الكتريكي ذرات بوسيله دستگاه Zetasizer، ذرات كنژوگه بار الكتريكي 05/7- ، ذرات ويروس ايكس سيب زميني 4/21- و هرسپتين 48/1- را نشان داد. نتيجه گيري: نتايج به دست آمده در اين تحقيق نشان داد كه نانوذره ويروس/ هرسپتين بعد از تهيه، ساختار رشته اي خود را حفظ كرد. استفاده از اين ذرات قادر به كاهش دوز مصرفي دارو و در نتيجه كاهش اثرات جانبي ناشي از دارو مي شود. واژه هاي كليدي: نانوذرات، نانوذرات ويروسي، ويروس ايكس سيب زميني، هرسپتين، لينكرهاي شيميايي.

Background: In recent years, there has been a re-orientation of virus studies toward the beneficial use of virus in nanotechnology. Application of viral nanoparticles (VNPs) in nanotechnology is in the nascent stage. VNPs are biocompatible and biodegradable; self-assembly systems and they can be purified inexpensively on a large scale. Herceptin is currently used as a targeted therapy in (HER2+) breast cancer patients. We demonstrate that nanoparticles formed from the Filamentous plant virus potato virus x (PVX) can conjugate to a herceptin (trastuzumab) as a monoclonal antibody. Methodes: Bioconjugation was performed by EDC/Sulfo-NHS in a two step protocol. Particle formation and conjugation were investigated by different techniques, including SDS-PAGE, Western-Blot, ELISA, Zeta-Sizer and Electron Microscopy. Results: SDS-PAGE and Western-Blot confirmed the formation of 82 KDa proteins which are 27 add 56 KDa. Sandwich ELISA using two antibodies against Herceptin and PVX, respectively confirmed the Herceptin-PVX conjugation. Analysis by zeta-sizer based on charge showed that the Herceptin-PVX charge is -7.05 which -1.48 Herceptin is between 21.4 and PVX. Conclution: Based on our data, we have confirmed the conjugation of PVX and Herceptin. In this study we focus on the use of the capsid of Potato Virus X as a Filamentous virus in nanotechnology. Applying bioconjugation of herceptin to PVX reduce the dose of drug and cost of treatment in breast cancer patients. Keywords: Nanoparticles, Viral nanoparticles (VNPs), Potato virus X (PVX), Herceptin, cross- linker.