واکسن‌های ویروسی باید ایمن، به‌اندازه کافی پایدار و دارای قدرت ایمنی‌زایی باشند. آن‌ها باید بتوانند در بدن میزبان، مصونیت طولانی مدت ایجاد کنند. بدون شک، برای پاسخگویی به این نیازها باید درک کاملی از نقش محافظتی پاسخهای ایمنی ناشی از سلول‌های B و سلول‌های T ضد ویروس، پیچیدگی و انعطاف‌پذیری آنتی‌ژن‌های اصلی ویروس و بیولوژی مولکولی و بیماری‌زایی ویروس به‌دست آوریم. انواع مختلفی از واکسن‌ها شامل واکسن‌های زیر واحد، واکسن‌های کاملاً غیرفعال، وکتورها و واکسن‌های ویروسی زنده ضعیف‌شده وجود دارند که هرکدام از آن‌ها به نوبه خود دارای مزایا و معایب خاصی هستند.
واکسن‌های ویروسی حاوی عوامل عفونی
واکسن‌های ویروسی حاوی عوامل عفونی را می‌توان با کمک فناوری‌های کلاسیک (تضعیف ویروس با تکرار پاساژهای سلولی) و یا مهندسی ژنتیک تولید کرد. نکته قابل توجه این است که ویروسهای موجود در این نوع واکسن‌ها می‌توانند در بدن میزبان تکثیر یابند. تکثیر ویروس ضعیف‌شده “کامل” به اندازه‌ای است که پاسخهای محافظتی میزبان را تحریک کند، ولی در عین حال، آسیبی به سیستم ایمنی و یا سایر بخش‌های بدن فرد وارد نکند.
به جرات می‌توان گفت تا به امروز، واکسن‌های ویروسی ضعیف‌شده در کاهش چشمگیر نرخ ابتلا به چند بیماری ویروسی و جلوگیری از شیوع سویههای ویروسی وحشی نقش مهمی ایفا کرده‌اند. ویروسهای موجود در این نوع واکسن‌ها، بعد از ورود به بدن میزبان، تکثیر می‌یابند و در نتیجه میزان آنتی‌ژن‌های تحریک‌کننده سیستم ایمنی فرد را افزایش می‌دهند. توانایی تکثیر ویروسهای ضعیف‌شده یکی از نقاط قوت این نوع واکسن‌ها به‌شمار می‌رود. از آنجا که شیوه تکثیر ویروس واکسن مشابه نحوه تکثیر سویههای ویروسی وحشی است، پاسخ ایمنی میزبان نیز مشابه پاسخی است که در هنگام آلوده شدن فرد با ویروس وحشی بروز می‌یابد. این امر در واکسن‌های غیرفعال یا زیرواحد مشاهده نمی‌شود. بیشتر واکسن‌های ضعیف‌شده به صورت زیر جلدی یا عضلانی تزریق می‌شوند، اما بعضی از آن‌ها به‌صورت خوراکی و چند مورد نیز از راه بینی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تولید واکسن‌های ویروسی ضعیف‌شده با روش‌های کلاسیک، مستلزم رشد ویروس در سلول‌های کشت‌شده حیوانی است. در برخی از واکسن‌های ضعیف‌شده مهندسی ژنتیک، از ویروسهای اصلاح‌شده‌ای استفاده می‌شود که قدرت بیماری‌زایی آن‌ها کاهش یافته است. آنچه این واکسن‌های مدرن را از واکسن‌های ویروسی ضعیف‌شده کلاسیک جدا می‌سازد، توجه به این نکته است که ژن‌های خاص ویروس به روشی اصلاح می‌شوند که از هرگونه احتمال بازگشت حدت ویروس جلوگیری شود.
در نوع دیگری از واکسن‌های مهندسی‌شده، از ویروس‌هایی استفاده می‌شود که فاقد قدرت بیماری‌زایی بوده، اما می‌توانند پروتئین‌های سویههای ویروسی بیماری‌زا را بیان کنند. بهعنوان مثال، ویروسهای غیر بیماری‌زای خانواده پاکس‌ویریده نظیر ویروس واکسینیا، برای تولید گلیکوپروتئین‌های پوشش ویروس هاری تغییر یافته‌اند. در واقع، این ویروسهای نوترکیب پس از ورود به بدن میزبان، به میزان محدود تکثیر می‌شوند، اما میزان تولید گلیکوپروتئین‌های هاری به اندازه‌ای است که باعث ایجاد پاسخ محافظتی مناسب در بدن فرد می‌گردد. این واکسن‌ها به‌صورت طعمه‌های خوراکی در اختیار میزبان قرار می‌گیرند و برای مصون‌سازی حیوانات وحشی نظیر راکون، راسو و کایوت استفاده می‌شوند.
لازم به ذکر است که در بسیاری از موارد، برای مقابله با یک نوع عامل بیماری‌زای خاص، چندین نوع واکسن تولید می‌شود. بهعنوان مثال، شرکت تولیدکننده واکسن Merial، نوعی واکسن هاری مبتنی بر ویروسهای واکسینیا نوترکیب زنده را تولید کرده است که در حیوانات وحشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این در حالی است که همین شرکت، برای مصون‌سازی حیوانات اهلی و دام‌ها، واکسن هاری مبتنی بر ویروس واکسینیای نوترکیب غیرفعال را ارائه داده است. همچنین توجه به این نکته الزامی است که ویروسی که برای یک گونه ضعیف شده است، ممکن است برای همه گونه‌ها به یک اندازه تضعیف نشود. این موضوع در حوزه دامپزشکی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
منابع آماده‌سازی واکسن‌های ویروسی ضعیف‌شده
واکسن‌های ویروس ضعیف‌شده، از چندین منبع مختلف تهیه می‌شوند. در تولید اولین واکسن انسانی که در سال 1798 میلادی برای کنترل آبله انسانی ارائه شد، از ویروس آبله گاوی (یک پاتوژن طبیعی گاو) استفاده گردید. ویروس آبله گاوی در انسان ضایعات پوستی خفیف ایجاد می‌کند، با این وجود، به دلیل شباهت آنتی‌ژنی آن با ویروس آبله انسانی، میزبان را در برابر عفونت‌های سویههای بیماری‌زای انسانی مصون می‌سازد. نحوه استخراج ویروس واکسینیا که بیش از 150 سال پیش برای ریشه‌کن‌سازی آبله مورد استفاده قرار می‌گرفت، هنوز هم مشخص نیست. اما تصور می‌شود در اثر آلودگی‌های متقاطع با سایر پاکس‌ویروس‌ها در دهه‌های اولیه قرن 19 بوجود آمده است.
دومین منبع کلاسیک تولید واکسن‌های ویروسی ضعیف‌شده تجربی، استفاده از پاساژهای متوالی ویروس در یک میزبان هترولوگوس است. این روش تا قبل از ظهور فرایند کشت سلول، در تولید واکسن‌های ویروسی ضعیف‌شده مورد استفاده قرار می‌گرفت.
بهعنوان مثال، در دهه 1930 میلادی، مقاومت ویروس تب زرد برای رشد در مغز موش و تخم‌مرغ افزایش یافت. بدین ترتیب به‌منظور توسعه واکسن تب زرد، از پاساژهای متوالی سویه بیماری‌زای Asibi استفاده شد. بدین صورت که ویروس ابتدا در موش از طریق تلقیح داخل مغزی، سپس در سلول‌های جنین موش و در نهایت در کشت سلول‌های جنین جوجه تکثیر یافت. از سوی دیگر، قدرت تضعیف ویروس در هر چند پاساژ ویروسی، با تلقیح آن‌ها به بدن حیوانات آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. در مرحله‌ای که ویروس به‌اندازه کافی ضعیف شد، آن را به‌صورت واکسن تب زرد 17D فرموله کردند. این واکسن همچنان به‌صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال، واکسن تب زرد 17D می‌تواند بهعنوان یک وکتور موفق در تولید واکسن سایر بیماری‌های ویروسی نظیر عفونت‌های فلاوی‌ویروس‌ها (ویروس دانگو و …) مورد استفاده قرار گیرد.
اکثر واکسن‌های ویروسی ضعیف‌شده امروزی، از پاساژهای متوالی سلول‌های آلوده به ویروس مشتق شده‌اند. میزان کاهش حدت ویروس ابتدا در یک مدل آزمایشگاهی مناسب، اغلب موش، مورد آزمایش قرار می‌گیرد و سپس در آزمایشات بالینی متعدد تأیید خواهد شد. از آنجایی که ویروس ضعیف‌شده باید بتواند با موفقیت در بدن فرد میزبان تکثیر یابد، گاهی ضروری است از سویههای ویروسی که ممکن است با علائم خفیف بالینی در چند میزبان همراه باشند، استفاده کرد.
یافته‌های مطالعات متعدد نشان داده است که تعدادی از ژن‌های مختلف، در بیماری‌زایی بیشتر ویروس‌ها نقش دارند و این کار را از طرق مختلف انجام می‌دهند. در حین پاساژهای متوالی ویروسهای موجود در کشت‌های سلولی، تجمع جهش‌های نقطه‌ای بی‌شمار در یک یا چند ژن ویروسی به تضعیف هر چه بیشتر ویروس کمک می‌کند. بهره‌مندی از قابلیت توالی‌‌یابی ژنوم ویروس در سال‌های اخیر، درک محققان را از چگونگی تضعیف ویروس‌ها افزایش داده و به پیش‌بینی بهتر کارآیی و ایمنی واکسن‌ها کمک خواهد کرد.
با تکیه بر این امر که سویههای ویروسی جهش‌یافته (موتانت‌ها) نمی‌توانند در دماهای بالاتر از دمای طبیعی بدن به‌اندازه کافی تکثیر یابند، می‌توان نتیجه گرفت که موتانت‌های حساس به دما عموماً قدرت بیماری‌زایی کمتری دارند. بدین ترتیب این سویه‌ها می‌توانند گزینه مناسبی برای تولید واکسن‌های زنده به‌شمار روند. با این وجود، تکثیر مکرر ویروس در بدن میزبان، ممکن است باعث بازگشت قدرت بیماری‌زایی موتانت‌های حساس به دما شود. بنابراین ایمنی این واکسن‌ها در هاله‌ای از ابهام قرار دارد. بدین ترتیب در راستای حل این چالش، اهمیت موتانت‌های سازگار با سرما مورد توجه قرار گرفت.
موتانت‌های سازگار با سرما حاصل سازگاری و رشد ویروس در دماهای پایین (دماهای کم‌تر از دمای بهینه) هستند. به‌طور کلی ثابت شده است که این موتانت‌ها از پایداری بیشتری برخوردارند. یک دلیل منطقی برای استفاده از واکسن‌های حاوی موتانت‌های سازگار با سرما این است که احتمالاً آن‌ها برای استعمال از راه بینی مناسب هستند، چرا که این ویروس‌ها قادرند در دماهای پایین حفره بینی (حدود 33 درجه سانتی‌گراد) تکثیر یابند. برای مثال در سال 1997 میلادی، استفاده از واکسن آنفولانزای حاوی موتانت‌های سازگار با سرما در ایالات متحده آمریکا مجاز شد. این موتانت‌ها تقریباً دارای جهش در همه ژن‌های ویروسی بودند.
فناوری‌های ساخت واکسن‌های جدید
واکسن‌های ویروسی غیرفعال
واکسن‌های ویروسی غیرفعال چندین دهه متوالی مورد استفاده قرار گرفته‌اند و معمولاً بسیار خوب تحمل می‌شوند. برای تولید این واکسن‌ها، از فناوری‌های قدیمی استفاده می‌شود. بدین صورت که، ابتدا ویروس‌ها به محیط کشت سلولی اضافه می‌شوند و سپس، مایع شناور فاقد سلول از محیط کشت آلوده به ویروس جدا می‌شود. به‌طور طبیعی، ذرات ویروسی نسبت به سایر ماکرومولکول‌های موجود در مایع شناور محیط کشت، اندازه بزرگتری دارند. این تفاوت اندازه، امکان غنی‌سازی راحت‌تر ذرات ویروسی را فراهم کرده است. غنی‌سازی از طریق تکنیک‌های خالص‌سازی ساده صورت می‌گیرد.
از جمله واکسن‌های موفقی که با این روش تولید شده‌اند می‌توان به واکسن‌های پلیوویروس، آنفلوانزا، هاری و واکسن آنسفالیت ژاپنی اشاره کرد. البته لازم به ذکر است که در تولید واکسن کشته‌شده هپاتیت A، قبل از خالص‌سازی ذرات ویروسی، سلول‌های آلوده به ویروس لیز می‌شوند. در مرحله بعد، غیر فعال‌سازی شیمیایی این ذرات انجام می‌گردد. معمولاً برای غیر فعال کردن ذرات ویروسی از فرمالین و برای ادجوانته کردن آن‌ها از نمک آلومینیوم استفاده می‌شود.
اپی‌توپ‌های کلیدی (اپی‌توپ‌های محافظ) موجود در سطح بسیاری از ویروسهای کوچک توسعه‌نیافته، اغلب ترکیبی هستند و از طریق مونتاژ بسیار دقیق پروتئین‌های ویروسی در ساختارهایی منظم شکل می‌گیرند. اپی‌توپ‌های محافظ اپی‌توپ‌های هستند که پاسخ ایمنی محافظ ایجاد می‌کنند. در بیشتر ویروس‌هایی که برای ساخت واکسن‌های غیرفعال مورد استفاده قرار می‌گیرند، تقلید ساختار اپی‌توپ‌های مذکور به‌وسیله فناوری‌های مختلف امکان‌پذیر نیست.
واکسن‌های ویروسی غیرفعال دارای ایمنی و پایداری بالایی هستند. همچنین این واکسن‌ها به ایمونوژن‌های بسیار قوی تمایل دارند. بنابراین، این استراتژی کلاسیک، که سابقه بسیار خوبی در تولید واکسن‌های قابل استفاده و کارآمد دارد، هنوز هم بهعنوان یک فناوری انتخابی در ارائه بسیاری از واکسن‌های ویروسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این وجود، واکسن‌های غیر فعال همانند واکسن‌های ویروسی زنده ممکن است با عوارض جانبی نادری نظیر سرخک آتیپیک (نظیر آنچه در واکسینه‌شدگان سرخک دیده می‌شود) و بیماری شدید ریوی (نظیر آنچه در واکسینه‌شدگان RSV غیرفعال با فرمالین مشاهده شده است) همراه باشند که از کیفیت اثرگذاری آن‌ها می‌کاهد.
عفونت و مصونیت
واکسن‌های رایج مورد استفاده برای حیوانات اهلی
در گذشته، واکسن‌های ویروسی ضعیف‌شده به‌طور گسترده در ایمن‌سازی و مصونیت حیوانات اهلی مورد استفاده قرار می‌گرفت. بیشتر آن‌ها در بعضی از گونه‌ها بیماری‌زا بوده و در اغلب موارد، هاری ناشی از واکسن گزارش می‌شد. برای درمان افرادی که در معرض سویههای ویروسی ضعیف‌شده مورد استفاده در دامپزشکی قرار دارند، از همان روشی استفاده می‌شود که فرد مبتلا به سویه وحشی درمان شده است.
امروزه در دامپزشکی، از واکسن‌های غیرفعال قوی به‌جای واکسن‌های ویروسی ضعیف‌شده استفاده می‌شود. برای مثال، اخیراً محققان موفق شده‌اند گلیکوپروتئین‌های ویروس هاری را با موفقیت در سیستم بیان باکلوویروس تولید کنند. این ساختارها می‌توانند بهعنوان یک منبع واکسن هاری زیر واحد غیرفعال مورد استفاده قرار گیرند.
در این میان، روش مصون‌سازی آنتی ایدیوتیپ نیز مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌های حاصل از این مطالعات نشان‌دهنده بی اثر بودن این روش واکسیناسیون بودند. واکسیناسیون DNA نیز نتایج امیدوارکننده‌ای را به‌همراه داشته است.
واکسن‌های ویروسی و بهداشت عمومی
امروزه حدود 20 واکسن ایمن و مؤثر در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات، بهعنوان یکی از مقرون به صرفه‌‌ترین ابزارهای پیشگیرانه به‌شمار می‌روند. با این وجود، واکسن‌ها در بسیاری از مناطق جهان به دلایل مختلف مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. از جمله مهم‌ترین این دلایل می‌توان به عدم وجود سیستم‌های بهداشتی مراقبت از کودکان در این مناطق اشاره کرد. بهعنوان مثال، تخمین زده شده است که هر ساله بیش از 100000 کودک در سراسر جهان در اثر ابتلا به سرخک جان خود را از دست می‌دهند. این در حالی است که امروزه امکان پیشگیری کامل این بیماری از طریق واکسیناسیون ایمن و ارزان فراهم شده است.
همچنین تعداد معدودی از افراد در کشورهای توسعه‌یافته، بنابر دلایل مختلف، از مصون‌سازی فرزندان خود امتناع می‌ورزند. این عدم پذیرش یا از اعتقادات مذهبی این افراد سرچشمه می‌گیرد و یا بر پایه باورهای غلط آن‌ها درباره واکسن (نظیر خطر بیماری‌زایی واکسن) بنا شده است. اگر چه در حال حاضر، شواهد علمی محکمی در سرکوب این باورهای غلط ارائه شده است، اما همچنان نگرش‌ها و باورهای ضد واکسن به قوت خود باقی مانده‌‌اند.
واکسن‌های ویروسی و ایمنی ضد ویروسی
از آنجا که ویروسهای واکسن‌های ویروسی در مدل‌های حیوانی و یا سلول‌های مشتق‌شده از آن‌ها رشد می‌کنند، همیشه این احتمال وجود دارد که یک واکسن ویروسی، به ویروس دیگری از آن حیوان (در صورت آلوده بودن حیوان مذکور با ویروس دیگر) و یا محیط کشت مورد استفاده در رشد و تکثیر سلول‌های مشتق‌شده از مدل‌های حیوانی، آلوده باشد. برای مثال در سال 1908 میلادی در ایالت متحده آمریکا، ویروس بیماری تب برفکی، از طریق واکسن آبله تولید شده در گوساله‌های آلوده منتشر شد. همین امر منجر به وضع قوانین بین‌المللی محدودیت تجارت واکسن و سرم گردید.
استفاده از ذرات شبه ویروسی در توسعه واکسن‌های ویروسی
ذرات شبه ویروسی (VLPs) ساختارهایی متشکل از چند پروتئین هستند که سازماندهی و ترکیب ویروسهای طبیعی را تقلید می‌کنند اما فاقد ژنوم ویروسی هستند. امروزه این ذرات شبه ویروسی، بهعنوان کاندیداهای واکسن ایمن‌تر و ارزان‌تر مطرح می‌شوند. قدرت این ذرات با حذف پروتئین‌های ویروسی سرکوب‌کننده عملکرد سیستم ایمنی به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد. اپی‌توپ‌های ساختاری VLPها در مقایسه با پروتئین‌ها یا پپتیدهای منفرد، شباهت بیشتری با ویروس اصلی دارند. از این رو، انتظار می‌رود واکنش‌پذیری آنتی‌بادی یا پاسخ سیستم ایمنی میزبان به‌طور قابل‌توجهی بهبود یابد. با توجه به سطح تکرار بالای VLPها، اتصال متقابل این ذرات با گیرنده‌های اختصاصی سلول‌های B افزایش می‌یابد که به نوبه خود باعث القای پاسخهای قوی‌تر سلول‌های B در عدم حضور ادجوانت می‌شود.
استفاده از روش‌های مولکولی این امکان را فراهم می‌کند تا با ترکیب یک یا چند آنتی‌ژن با این ساختارهای پروتئینی مولتیریک، محافظت گسترده‌تر و کارآمدتری را ارائه دهیم. قدرت و اثرگذاری VLPها به اندازه‌ای است که استفاده از دوزهای پایین آنتی‌ژنی این ذرات، پاسخ محافظتی مناسبی ایجاد کرده و به نوبه خود هزینه تهیه واکسن را کاهش می‌دهد.
تاکنون از واکسن‌های مبتنی بر VLP جهت کنترل و پیشگیری بیش از 30 پاتوژن ویروسی (انسانی و حیوانی) استفاده شده است. این ویروس‌ها از نظر ساختاری متنوع هستند و دارای یک یا چندین پروتئین کپسید و یا یک پوشش لیپیدی می‌باشند. نکته قابل توجه این است که نه تنها همه ویروس‌ها اهداف مناسبی برای VLPها نیستند، بلکه همه VLPها نیز، انتخاب مناسبی برای ارائه واکسن نمی‌باشند. در حقیقت، بسیاری از VLPها صرفاً برای تحقیقات بنیادی (به عنوان مثال، مونتاژ و مطالعات ساختاری، و مطالعات تعاملی ویروس- میزبان و پروتئین – پروتئین) تولید شده‌اند. برای مثال، اخیراً این ذرات شبه ویروسی بهعنوان داربست سنتزی در فناوری نانوذرات مورد استفاده قرار می‌گیرند.
چشم‌اندازه 5 ساله VLPها
امروزه، روند واضحی در استفاده از VLPها بهعنوان بسترهای لازم جهت توسعه بسیاری از واکسن‌های پیشگیرانه و درمانی وجود دارد. در حال حاضر، تعداد معدودی از واکسن‌های مبتنی بر VLP تجاری شده‌اند و در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله این واکسن‌ها می‌توان به ®GlaxoSmithKline’s Engerix (ویروس هپاتیت B) و ®Cervarix (پاپیلوماویروس انسانی) اشاره کرد. از سوی دیگر، سایر کاندیدهای واکسن مبتنی بر VLP نظیر ویروس آنفولانزا، پاروویروس و نورواک، در کارآزمایی‌های بالینی قرار دارند و یا تحت ارزیابی‌های پیش‌بالینی قرار گرفته‌اند که طی یک دوره 5 ساله، تنها تعداد معدودی از آن‌ها تأییدات لازم را کسب می‌کنند. از سوی دیگر، برخی دیگر از این VLPها، علی‌رغم موفقیت در آزمایش‌های بالینی، هنوز هم نیازمند تحقیقات بنیادی متعدد در مقیاس کوچک هستند.
یکی از داغترین موضوعات مطالعات اخیر، تولید به موقع واکسن‌های ایمن‌تر و کارآمدتر آنفولانزا برای مقابله با ویروسهای آنفولانزای همه‌گیر، فصلی و مرغی است. بدین ترتیب، شرکت‌های بزرگ داروسازی با توجه به نیازهای فزاینده بازار جهانی واکسن‌های آنفلوانزا، درصدد توسعه و ارائه فناوری‌های جدیدتر و کارآمدتر برآمده‌اند. در حال حاضر، فقط یک گروه کوچک از شرکت‌های بیوفارماکولوژی بر روی توسعه واکسن‌های مبتنی بر VLP آنفلوانزا متمرکز شده‌اند. با این‌حال انتظار می‌رود در طی 5 سال آینده شاهد افزایش تقاضا و ادغام ابزارهای بهینه‌سازی واکسن باشیم که به نوبه خود باعث کاهش چشمگیر هزینه و زمان تولید واکسن خواهد شد.
یکی از جالب‌ترین جنبه‌های فناوری VLP، تطبیق‌پذیری آن است. با ترکیبی از فناوری آنتی‌ژن سنتزی (برای طراحی آنتی‌ژن)، بهینه‌سازی آن با کمک فناوری VLP سنتزی (به‌منظور تحویل آنتی‌ژن) و فعال‌سازی کارآمد سلول‌های سیستم ایمنی بدن، می‌توان واکسن‌های منفرد، پلی‌والان و ترکیبی مؤثرتری را تولید کرد. هم‌اکنون شرکت‌های TechnoVax (آمریکا) و Virometix AG (سوئیس) پیش‌روی این فناوری‌ها هستند و پیش‌بینی می‌شود تا 5 سال آینده، شرکت‌های بیوتکنولوژی بیشتری به جمع آن‌ها بپیوندند.
ما پیش‌بینی می‌کنیم که در آینده نزدیک، شاهد ورود VLPها به سایر زمینه‌های تحقیقاتی نظیر تولید لیپوذرات و VLPهای حاوی پروتئین‌های ساختاری غشایی باشیم. این ذرات در حال حاضر برای مطالعه سینتیک تعاملات پروتئین‌های غشا مورد استفاده قرار می‌گیرند. بنابراین بیان پروتئین‌های سرتاسری غشا، ابزاری برای غلبه بر دو مانع انحلال‌پذیری پروتئین‌های غشایی و تراکم کم گیرنده است. این دو مانع به‌صورت متداول در دستکاری‌های پروتئین‌های غشایی در خارج از سلول‌های زنده مشاهده می‌شوند.
توانایی VLPها برای کپسوله کردن مواد (نظیر نانوذرات، داروها و قطعات DNA) و تغییر شیمیایی پوشش خارجی آن‌ها، این امکان را فراهم می‌کند تا با توسعه بیشتر سیستم‌های مبتنی بر VLP، در تحویل هدفمند عوامل درمانی و سایر حوزه‌های زیست‌پزشکی و علم مواد، به پیشرفت‌های قابل‌توجهی دست یابیم.
