تورم قابل برگشت در پیکره ویروس موزائیک نوارسبزرد قیاق (JCSMV) و بارگیری دارو توسط آن

عنوان دوره: بیست و دومین کنگره گیاهپزشکی ایران

ویروس‌های گیاهی بطور طبیعی با هدف آلودگی سلول میزبانشان و رهاسازی محتوی ژنتیکی‌شان تکامل یافته‌اند. این پیکره‌ها بخاطر تقارن بالای ساختارشان بعنوان یکی از نانوذرات بسیار پیشرفته تولید شده توسط طبیعت مورد توجه قرار گرفته‌اند و می‌توانند بعنوان محفظه‌هایی برای کپسوله کردن مولکول‌های مختلف به کار برده شوند. یکی از راه‌های کپسوله کردن ترکیبات مختلف مکانیسم تورم پیکره‌های ویروسی از طریق تغییر غلظت یون‌های فلزی و پی‌اچ می‌باشد. در مقاله حاضر به بررسی این مکانیسم و بارگیری داروی دکسوروبیسین و نفوذ آن در حفره داخلی پیکره‌های ویروس موزائیک نوارسبزرد قیاق پرداخته‌ایم. به این منظور، یک میلی گرم از ویروس خالص شده در بافر تورم حاوی تریس 1/ 0 مولار و EDTA 50 میلی مولار با 5/8=pH و بافر کنترل حاوی تریس 1/ 0 مولار و 5/5= pH در 4 درجه سانتی‌گراد و به مدت 2 ساعت نگهداری شد. برای تائید مکانیسم تورم و باز شدن حفره‌ها در سطح پیکره ویروس اتیدیوم بروماید در طی مدت زمان نگهداری با غلظت نهایی 5/0 میکروگرم برمیلی‌لیتر اضافه شد. نمونه‌ها در ژل آگاروز 1درصد در بافر حاوی گلیسین 38 میلی مولار و تریس 5 میلی مولار در 5/8=pH الکتروفورز شدند. ردیابی پیکره‌های پروتئینی ویروس با رنگ آمیزی با کوماسی بلو انجام شد. به منظور بررسی امکان استفاده از ویروس موزائیک نوارسبزرد قیاق به عنوان نانوذرات رهاساز دارو، آزمون ورود مولکول‌های دکسوروبیسین در غلظت مولی 3300 مولکول به ازای هر پیکره متورم انجام گرفت. بعد از ورود دارو حفره‌های ایجاد شده روی سطح پیکره از طریق کاهش پی اچ و افزایش کاتیون‌های دو ظرفیتی بسته شدند. دکسوروبیسین اضافی از طریق ستون‌های آمیکون (MWCO 10kDa) حذف شد. بارگیری دارو از طریق الکتروفورز در ژل آگاروز و میزان دکسوروبیسین بارگیری شده توسط اندازه گیری در طول موج nm 485 تعیین شد. نتایج حاصل از آزمون اتیدیوم بروماید نشان داد که در محیط اسیدی پیکره‌ها دارای ماهیتی طبیعی می‌باشند اما با افزایش پی اچ و کاهش یون‌های فلزی ماهیت ساختاری پیکره تغییر می‌کند و منجر به تورم پیکره و ایجاد حفره بر روی سطح آن می‌شود. ایجاد حفره‌ها باعث نفوذ اتیدیوم بروماید شده و در نتیجه پیکره‌های ویروس حاوی اتیدیوم بروماید زیر نور UV مشاهده می‌شود. این نتایج توسط آزمون دکسوروبیسین نیز تایید شد و تنها پیکره‌های ویروس حامل دکسوروبیسین زیر نور UV قابل مشاهده بود. همچنین رنگ‌آمیزی ژل آگاروز با کوماسی بلو نشان داد که هر دو نمونه کنترل و تیمار شده در هر دو آزمون اتیدیوم بروماید و دکسوروبیسین دارای پیکره‌های پروتئینی ویروس می‌باشند. علاوه بر این مقدار مولکول‌های دارو بارگیری شده در هر کپسید ویروس در آزمون دکسوروبیسین با استفاده از منحنی استاندارد ترسیم شده از دکسوروبیسین محاسبه شد. نتایج نشان داد که هر نانوذره ویروس قادر به بارگیری تعداد 195 مولکول دارو در هر پیکره می‌باشد.

دکسوروبیسین؛ کاتیون‌های دو ظرفیتی؛ نانوذره ویروس