病毒通常被用作基因治療中的遞送載體，因?yàn)樗鼈儽辉O(shè)計(jì)成一旦到達(dá)那里就不會(huì)損傷細(xì)胞，但忽略了考慮病毒如何退出細(xì)胞可能會(huì)產(chǎn)生后果。

一些病毒使用一種叫做硫酸乙酰肝素的分子來幫助它們附著在細(xì)胞上。根據(jù)病毒學(xué)雜志的一項(xiàng)新研究，這種分子存在于許多不同種類的細(xì)胞(包括來自動(dòng)物組織的細(xì)胞)中，可以防止病毒逃逸。

普渡大學(xué)生物科學(xué)副教授戴維桑德斯說：“病毒不會(huì)被釋放，這不一定是好事。這可能會(huì)對(duì)刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生影響。”“由于我們?cè)絹碓蕉嗟卦O(shè)計(jì)病毒來進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移和基因治療，我們需要考慮的一件事就是它們能夠退出細(xì)胞。”

基因療法是一種相對(duì)較新的技術(shù)，它使用基因而不是藥物或手術(shù)治療疾病。它可以通過以下幾種方式完成：通過用基因的健康拷貝替換致病基因，敲除不能正常運(yùn)作的突變基因，或引入一種有助于身體抵抗疾病的全新基因。

在基因傳遞中使用的病毒被設(shè)計(jì)成不會(huì)在新宿主中引起疾病??，但是否會(huì)出現(xiàn)從未離開細(xì)胞的病毒的意外后果仍然是未解決的問題。

“硫酸乙酰肝素可能是有用的，因?yàn)樗皇亲尩鞍踪|(zhì)在三維空間中尋找細(xì)胞的受體，而是將蛋白質(zhì)帶到表面。一旦到達(dá)那里，它就會(huì)使搜索成為二維的，”桑德斯說。“但是，當(dāng)我們將病毒引入制造硫酸乙酰肝素的細(xì)胞時(shí)，它無法逃脫。”

逆轉(zhuǎn)錄病毒，如HIV，將其基因組的拷貝插入它們?nèi)肭值腄NAell中。因?yàn)槟孓D(zhuǎn)錄病毒永久地?fù)饺胨拗骷?xì)胞的遺傳物質(zhì)中，所以它們可以很好地用作基因轉(zhuǎn)移的載體。

為了確定它們是否能夠產(chǎn)生一種病毒，增強(qiáng)DNA在其表面含有硫酸乙酰肝素的細(xì)胞中的插入，Sanders的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種病毒假型：一種看起來像外部甲病毒的逆轉(zhuǎn)錄病毒。然后，他們對(duì)甲病毒蛋白進(jìn)行了改變，這些蛋白被預(yù)測(cè)會(huì)使假型病毒利用硫酸乙酰肝素進(jìn)入。

“沒有創(chuàng)造出更好的病毒，我們發(fā)現(xiàn)幾乎沒有病毒，”桑德斯說。“由于我們修飾的蛋白質(zhì)和已經(jīng)存在于細(xì)胞中的硫酸乙酰肝素之間的相互作用，蛋白質(zhì)被保留在那里。”

當(dāng)病毒與培養(yǎng)皿中的細(xì)胞一起孵育時(shí)，它們有時(shí)會(huì)獲得使用硫酸乙酰肝素的能力。已經(jīng)在幾種類型的病毒中觀察到這種現(xiàn)象，盡管它們不會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)生物體中使用硫酸乙酰肝素，但是關(guān)于細(xì)胞培養(yǎng)的一些使得它們更可能利用該分子。

由于病毒越來越多地被設(shè)計(jì)為運(yùn)載工具，研究人員應(yīng)該考慮他們用來促進(jìn)進(jìn)入的工具可能會(huì)干擾退出，桑德斯說。