Aptamers in Diagnostics and Treatment of Viral Infections

Aptamers are in vitro selected DNA or RNA molecules that are capable of binding a wide range of nucleic and non-nucleic acid molecules with high affinity and specificity. They have been conducted through the process known as SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment). It serves to reach specificity and considerable affinity to target molecules, including those of viral origin, both proteins and nucleic acids. Properties of aptamers allow detecting virus infected cells or viruses themselves and make them competitive to monoclonal antibodies. Specific aptamers can be used to interfere in each stage of the viral replication cycle and also inhibit its penetration into cells. Many current studies have reported possible application of aptamers as a treatment or diagnostic tool in viral infections, e.g., HIV (Human Immunodeficiency Virus), HBV (Hepatitis B Virus), HCV (Hepatitis C Virus), SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome), H5N1 avian influenza and recently spread Ebola. This review presents current developments of using aptamers in the diagnostics and treatment of viral diseases

Role of endoplasmic-reticulum-associated protein degradation pathway in the virus infection cycle

Wandtke Tomasz, Wędrowska Ewelina, Goede Arkadiusz, Owczarska Paulina, Piskorska Elżbieta, Kopiński Piotr. Role of endoplasmic-reticulum-associated protein degradation pathway in the virus infection cycle. Journal of Education, Health and Sport. 2017;7(8):607-635. eISSN 2391-8306. DOI http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.890229 http://ojs.ukw.edu.pl/index.php/johs/article/view/4801 The journal has had 7 points in Ministry of Science and Higher Education parametric evaluation. Part B item 1223 (26.01.2017). 1223 Journal of Education, Health and Sport eISSN 2391-8306 7 © The Authors 2017; This article is published with open access at Licensee Open Journal Systems of Kazimierz Wielki University in Bydgoszcz, Poland Open Access. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Noncommercial License which permits any noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author(s) and source are credited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited. The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this paper. Received: 01.08.2017. Revised: 10.08.2017. Accepted: 31.08.2017. Znaczenie zależnego od retikulum endoplazmatyznego szlaku degradacji białek wewnątrzkomórkowych w cyklu infekcyjnym wirusów Role of endoplasmic-reticulum-associated protein degradation pathway in the virus infection cycle Tomasz Wandtke1, Ewelina Wędrowska1, Arkadiusz Goede1, Paulina Owczarska1, Elżbieta Piskorska2, Piotr Kopiński1 1Zakład Genoterapii, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum w Bydgoszczy 2Katedra Patobiochemii i Chemii Klinicznej, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum im. L. Rydygiera w Bydgoszczy 1Department of Gene Therapy, Faculty of Medicine, Nicolaus Copernicus University Collegium Medicum, Bydgoszcz, Poland 2Department of Pathobiochemistry and Clinical Chemistry, Nicolaus Copernicus University Collegium Medicum, Bydgoszcz, Poland Streszczenie Wprowadzenie: Proces degradacji białek zależny od retikulum endoplazmatycznego (ang. endoplasmic-reticulum-associated protein degradation - ERAD) odgrywa istotną rolę w utrzymaniu stanu homeostazy wewnątrzkomórkowej i dotyczy przede wszystkim białek, które nie uzyskały posttranslacyjnie prawidłowej konformacji. Mechanizm ten może zostać wykorzystany przez wirusy, zwykle celem uniknięcia detekcji przez układ odpornościowy gospodarza. Zależnie od typu wirusa, rodzaj i sposób degradacji białek bywa odmienny. Cel pracy: Celem pracy jest przedstawienie mechanizmu ERAD oraz jego znaczenia dla cyklu infekcyjnego wybranych cząsteczek wirusowych. Dokładne poznanie tego procesu może istotnie przyczynić się do wskazania potencjalnie skutecznych, nowych przeciwwirusowych rozwiązań terapeutycznych. Skrócony opis stanu wiedzy: W pracy omówiono mechanizm ERAD i jego wykorzystanie przez: Poliomawirusy (BK i SV-40), Herpeswirusy (Cytomegalowirus), Retrowirusy (HIV-I) oraz Hepadnawirusy (HBV). Podsumowanie: Znaczenie ERAD w cyklu infekcyjnym wirusów jest niezwykle istotne w przebiegu zakażenia. Należy dalej badać możliwość wykorzystywania ERAD przez inne rodzaje wirusów. Warto również monitorować skuteczność inhibitorów proteasomu jako potencjalnych leków w walce z chorobami wirusowymi. Słowa kluczowe: ERAD, Herpeswirusy, HBV, HIV-I, Poliomawirusy, retikulum endoplazmatyczne Summary Introduction: The endoplasmic-reticulum-associated protein degradation (ERAD) pathway plays an important role in maintaining intracellular homeostasis and primarily affects proteins that have not achieved correct post-translational conformation. ERAD can be also exploited by viruses, usually in order to avoid detection by the host's immune system. Depending on the type of virus, the character and manner of protein degradation may be different. Aim of the study: The aim of this paper is to present the ERAD mechanism and its importance for the infection cycle of select viral particles. Gaining knowledge about this process can help to identify potentially effective new antiviral therapies. Short description of state of knowledge: The ERAD mechanism and its utilization by: Poliomaviruses (BK and SV-40), Herpesviruses (Cytomegalovirus), Retroviruses (HIV-I) and Hepadnaviruses (HBV) are discussed in the paper. Summation: The ERAD process in the viral infection cycle is extremely important. The possibility of using ERAD by differnet viruses should be further investigated. It could be also useful to exploit proteasome inhibitors as potential drugs in the fight against viral diseases. Key words: ERAD, Herpesviruses, HBV, HIV-I, Poliomaviruses, endoplasmic reticulu

Enhanced expression of Fas Ligand (FasL) in the lower airways of patients with fibrotic interstitial lung diseases (ILDs)

The exact role of FasL, and particularly its soluble and membrane-bound forms, in the development of chronic ILDs and lung fibrosis has not been extensively explored. We aimed at analyzing membrane-bound FasL expression on alveolar macrophages (AM) and lymphocytes (AL) as well as soluble FasL (sFasL) levels in bronchoalveolar lavage (BAL) from ILDs patients, incl. pulmonary sarcoidosis (PS), hypersensitivity pneumonitis (HP), silicosis, asbestosis, idiopathic pulmonary fibrosis (IPF), nonspecific interstitial pneumonia (NSIP), and healthy subjects (n = 89, 12, 7, 8, 23, 6, 17, respectively). In IPF, significantly increased percentage of AM FasL+ and CD8+FasL+ cells as well as sFasL levels in BAL were found. Increased sFasL levels were also observed in HP. NSIP and asbestosis were characterized by higher AM FasL+ relative number; CD8+FasL+ population was expanded in asbestosis only. There was a significant decline in AL FasL+ percentage in PS and HP. Vital capacity was negatively correlated with sFasL levels, AM FasL+ and CD8+FasL+ cell relative count. CD4+FasL+ and CD8+FasL+ percentage strongly correlated with BAL neutrophilia, an unfavorable prognostic factor in lung fibrosis. The concurrent comparative BAL analysis of FasL expression indicates that FasL+ AM and AL (mainly Tc cells) comprise an important element of the fibrotic process, mostly in IPF. FasL might play a crucial role in other fibrosis-complicated ILDs, like NSIP and asbestosis. (Folia Histochemica et Cytobiologica 2011; Vol. 49, No. 4, pp. 636–645

Aptamers in Diagnostics and Treatment of Viral Infections

Aptamers are in vitro selected DNA or RNA molecules that are capable of binding a wide range of nucleic and non-nucleic acid molecules with high affinity and specificity. They have been conducted through the process known as SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment). It serves to reach specificity and considerable affinity to target molecules, including those of viral origin, both proteins and nucleic acids. Properties of aptamers allow detecting virus infected cells or viruses themselves and make them competitive to monoclonal antibodies. Specific aptamers can be used to interfere in each stage of the viral replication cycle and also inhibit its penetration into cells. Many current studies have reported possible application of aptamers as a treatment or diagnostic tool in viral infections, e.g., HIV (Human Immunodeficiency Virus), HBV (Hepatitis B Virus), HCV (Hepatitis C Virus), SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome), H5N1 avian influenza and recently spread Ebola. This review presents current developments of using aptamers in the diagnostics and treatment of viral diseases

The Latest Achievements in the Construction of Influenza Virus Detection Aptasensors

Aptamers are short fragments of nucleic acids, DNA or RNA that have the ability to bind selected proteins with high specificity and affinity. These properties allow them to be used as an element of biosensors for the detection of specific proteins, including viral ones, which makes it possible to design valuable diagnostic tools. The influenza virus causes a huge number of human and animal deaths worldwide every year, and contributes to remarkable economic losses. In addition, in 2020, a new threat appeared—the SARS-Cov-2 pandemic. Both disease entities, especially in the initial stage of infection, are almost identical in terms of signs and symptoms. Therefore, a diagnostic solution is needed that will allow distinguishing between both pathogens, with high sensitivity and specificity; it should be cheap, quick and possible to use in the field, for example, in a doctor’s office. All the mentioned properties are met by aptasensors in which the detection elements are specific aptamers. We present here the latest developments in the construction of various types of aptasensors for the detection of influenza virus. Aptasensor operation is based on the measurement of changes in electric impedance, fluorescence or electric signal (impedimetric, fluorescence and electrochemical aptasensors, respectively); it allows both qualitative and quantitative determinations. The particularly high advancement for detecting of influenza virus concerns impedimetric aptasensors

CD83 – niezidentyfikowany marker ucieczki nowotworu spod nadzoru immunologicznego gospodarza

Komórki dendrytyczne (DC) odgrywają znaczącą rolę w pobudzaniu limfocytów, zwłaszcza dziewiczych, gdyż stanowią najsilniejszą frakcję komórek prezentujących antygen (APC, ang. Antigen Presenting Cells). Znaczącą rolę w dojrzewaniu DC pełni cząsteczka CD83, która jest jednocześnie ich markerem dojrzałości. Jej ekspresję odkryto, zarówno na innych prawidłowych komórkach APC, jak i na komórkach nowotworowych, co skłania do refleksji nad pytaniem, czy cząsteczka CD83 może brać udział w patogenezie tego rodzaju schorzeń. Celem pracy była ocena częstości występowania cząsteczki CD83, w wybranych modelowych liniach ustalonych ludzkich nowotworów złośliwych (MDA-231 - rak sutka, TOV-112D - rak jajnika). Wyniki otrzymano dzięki wykorzystaniu techniki immunofluorescencji bezpośredniej w połączeniu z odczytem w cytometrze przepływowym. W wyniku przeprowadzonych badań odnotowano znaczną ekspresję formy CD83 zakotwiczonej w błonie na powierzchni komórek badanych linii ustalonych. Przeprowadzone doświadczenia wskazują na możliwą rolę cząsteczki CD83 w patogenezie nowotworów. Jej wysoka ekspresja na powierzchni komórek, w połączeniu z możliwością jej „złuszczenia” z powierzchni komórki w formie rozpuszczalnej do mikrośrodowiska nowotworu może nasilać zjawisko immunosupresji w układzie immunologicznym i tym samym powodować ucieczkę nowotworu spod nadzoru immunologicznego organizmu gospodarza. W celu określenia dokładnej roli tytułowej cząsteczki niezbędne są dalsze badania

Potencjał diagnostyczny śliny w screeningu chorób wirusowych = Diagnostic potential of saliva in the screening of viral diseases

Wędrowska Ewelina, Simińska Edyta, Wandtke Tomasz, Wędrowski Mateusz, Piskorska Elżbieta. Potencjał diagnostyczny śliny w screeningu chorób wirusowych = Diagnostic potential of saliva in the screening of viral diseases. Journal of Education, Health and Sport. 2016;6(1):147-156. eISSN 2391-8306. DOI http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.45142 http://ojs.ukw.edu.pl/index.php/johs/article/view/45142 https://pbn.nauka.gov.pl/works/704038       The journal has had 7 points in Ministry of Science and Higher Education parametric evaluation. Part B item 755 (23.12.2015). 755 Journal of Education, Health and Sport eISSN 2391-8306 7 © The Author (s) 2016; This article is published with open access at Licensee Open Journal Systems of Kazimierz Wielki University in Bydgoszcz, Poland Open Access. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Noncommercial License which permits any noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author(s) and source are credited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited. The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this paper. Received: 15.12.2015. Revised 12.01.2016. Accepted: 25.01.2016.       Potencjał diagnostyczny śliny w screeningu chorób wirusowych Diagnostic potential of saliva in the screening of viral diseases   Ewelina Wędrowska1, Edyta Simińska2, Tomasz Wandtke1, Mateusz Wędrowski3, Elżbieta Piskorska4   1Zakład Genoterapii, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum im. L. Rydygiera w Bydgoszczy 2Katedra i Zakład Toksykologii, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum im. L. Rydygiera w Bydgoszczy 3Zakład Pozytonowej Tomografii Emisyjnej i Diagnostyki Molekularnej, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum im. L. Rydygiera w Bydgoszczy 4Katedra Patobiochemii i Chemii Klinicznej, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum im. L. Rydygiera w Bydgoszczy   1Department of Gene Therapy, Faculty of Medicine, Nicolaus Copernicus University Collegium Medicum, Bydgoszcz, Poland 2Department of Toxicology, Nicolaus Copernicus University Collegium Medicum, Bydgoszcz, Poland 3Department of Positron Emission Tomography and Molecular Diagnostics, Nicolaus Copernicus University Collegium Medicum, Bydgoszcz, Poland 4Department of Pathobiochemistry and Clinical Chemistry, Nicolaus Copernicus University Collegium Medicum, Bydgoszcz, Poland     Streszczenie   Wprowadzenie: W ostatnich latach potwierdzono, że większość substancji znajdujących się w surowicy krwi, obecnych jest również w ślinie. Wykazano także korelację pomiędzy poziomem substancji występujących w ślinie, ze zmianami zachodzącymi w surowicy krwi. Coraz bardziej podkreśla się liczne zalety śliny jako materiału do badań diagnostycznych, w porównaniu z innymi płynami ustrojowymi. W ostatnich dekadach wskaźniki zachorowalności i umieralności z powodu chorób wirusowych uległy znaczącej poprawie. Jednakże zbyt późna wykrywalność zakażeń wirusowych jest nadal poważnym problemem. Cel pracy: Celem pracy jest przedstawienie możliwości wykorzystania śliny w screeningowych badaniach chorób wirusowych. Skrócony opis stanu wiedzy: W pracy przytoczono rezultaty badań, do których włączono pacjentów z wirusem RSV, HIV, HAV, HBV, HCV. Potwierdzają one obecność markerów diagnostycznych poszczególnych zakażeń w ślinie, wskazując tym samym na możliwość wykorzystania śliny w diagnostyce chorób wirusowych. Podsumowanie: Wysoka czułość, dokładność, silna korelacja ze stopniem zaawansowania choroby, to bez wątpienia cechy, jakie wykazują badania wykonywane w surowicy krwi. Wymagają one jednak zaawansowanej aparatury, są kosztowne, dość inwazyjne, trudne w przechowywaniu. Ważne jest zatem, aby poszukiwać nowych metod, możliwych do wykorzystania w badaniach screeningowych. Badania takie powinny łączyć technologie szybkiego wykrywania z zastosowaniem łatwego do pobrania materiału. Coraz częściej podkreśla się potencjał śliny, jako materiału diagnostycznego do tego rodzaju badań.   Słowa kluczowe: ślina, wirusy, diagnostyka, infekcje.     Summary Introduction: Results in recent years have confirmed that most of substances contained in the blood serum also exist in the saliva. Significant correlations were found between salivary and serum levels. Saliva as a diagnostic test material in compare to other body fluids has many advantages and its importance is growing. During the last decades viral diseases morbidity and mortality rates improved. However late detection of viral infections is still the most Aim of the study: The aim of the study is to present the possibilities of using saliva in the  screening of viral diseases. Short description of state of knowledge: The study presents results of studies which included patients with RSV, HIV, HAV, HBV, HCV. These confirms the presence of the diagnostic markers in saliva, indicating the possibility of using saliva in the diagnosis of viral diseases. Summation: Analysis made in the blood serum display characteristics such as high sensitivity, precision and a strong correlation with stadium of disease. However, they require the advanced apparatus, are expensive, very invasive, difficult to store. It is important to looking for a new methods that can be used in screening test which should connect rapid detection technology with using easy-to-sample collection. Increasingly, emphasizes potential of saliva as a diagnostic material for this kind of research.   Key words: saliva, viruses, diagnostics, infection

EGFR potencjalnym celem dla terapii genowej nowotworów

Receptor dla naskórkowego czynnika wzrostu (ang. epidermal growth factor receptor; EGFR) to jeden z protoonkogenów, które bardzo często ulegają nadekspresji w komórkach nowotworowych. Podwyższoną ekspresję tego receptora zauważono w przypadku raka trzustki, jelita grubego, wątroby, jajników, piersi i płuc. Zwiększona ilość EGFR w błonie komórkowej komórek nowotworowych jest szczególnie niepokojąca, ponieważ receptor ten jest zdolny do wiązania wielu ligandów, nie tylko EGF (ang. epidermal growth factor), ale także innych cząsteczek, takich jak na przykład TGF-α (ang. transforming growth factor-α), czy też naskórkowy czynnik wzrostowy wiążący heparynę (HB‑EGF; heparyne- -binding EGF‑like growth factor). Związanie się liganda ze wspomnianym wyżej receptorem skutkuje zwiększoną proliferacją komórek nowotworowych, ich unieśmiertelnieniem i zmniejszeniem wrażliwości na sygnały proapoptotyczne, co w efekcie przekłada się na większą agresywność nowotworu i gorsze rokowanie. Z tego powodu możliwość wyciszenia ekspresji EGFR w komórkach nowotworowych wydaje się niezwykle atrakcyjną strategią w terapii nowotworów. Niniejsza praca skupia się na zahamowaniu szlaków sygnałowych, w które zaangażowany jest EGFR, za pomocą plazmidu kodującego wstawki shRNA (ang. short hairpin RNA) anty-EGFR i anty-HER2. Potencjalne wykorzystanie plazmidu jako nośnika wstawki wyciszającej wydaje się skuteczną metodą, co potwierdzono późniejszym rozdziałem elektroforetycznym cDNA uzyskanego w reakcji RT-PCR z wyizolowanego z komórek linii A549 RNA. Badanie stanu apoptozy w komórkach przeprowadzono wykorzystując barwienie jodkiem propidyny (ang. propidium iodide; PI) oraz aneksyną V. Ukazało ono znamienny statystycznie wzrost odsetka komórek w późnej apoptozie po transfekcji plazmidem ze wstawką shRNA anty- EGFR. Wyniki badań pozwalają sądzić, że hamowanie genu dla EGFR może mieć znaczenie w ewentualnych próbach immunoterapii i terapii genowej niedrobnokomórkowego raka płuca

Ekspresja transformującego czynnika wzrostu-β1 oraz jego receptora w dolnych drogach oddechowych u pacjentów z wybranymi chorobami śródmiąższowymi płuc

Transformujący czynnik wzrostu-β jest endogenną substancją uczestniczącą w regulacji wzrostu, a także różnicowania komórek. Cytokina ta wykazuje początkowo działanie prozapalne, później zaś immunosupresyjne. Uznaje się ją za stymulator prawidłowej regeneracji tkanek oraz włóknienia narządów. TGF-β oddziałuje za pośrednictwem receptorów typu I i II oraz cząsteczki pomocniczej - CD105. Celem niniejszej pracy była ocena ekspresji TGF-β oraz CD105 w dolnych drogach oddechowych w warunkach prawidłowych i w chorobach śródmiąższowych płuc (ang. interstitial lung diseases, ILD). Stężenie izoformy TGF-β1 oznaczano metodą ELISA, wykorzystując materiał z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego (ang. bronchoalveolar lavage, BAL), pochodzący od chorych z sarkoidozą (ang. pulmonary sarcoidosis, PS), samoistnym włóknieniem płuc (ang. idiopathic pulmonary fibrosis, IPF), alergicznym zewnątrzpochodnym zapaleniem pęcherzyków płucnych (ang. extrinsic allergic alveolitis, EAA) i w grupie kontrolnej. Ekspresję CD105 zbadano dokonując znakowania immunofluorescencyjnego, połączonego z odczytem cytometrycznym we wszystkich wymienionych grupach. W przypadku chorych z PS i EAA oraz w grupie kontrolnej wykazano zbliżony poziom ekspresji TGF-β1. Znaczący wzrost stężenia TGF-β1 wykazano natomiast w IPF (w porównaniu z grupą kontrolną). Stwierdzono też, w tej jednostce chorobowej, znacząco wyższy odsetek limfocytów BAL CD105+. Zaobserwowano także znacznie obniżoną ekspresję CD105 na limfocytach pęcherzykowych w PS. Podsumowując, TGF-β wykryto w całej przebadanej grupie osób. Wzmożona ekspresja tej cytokiny cechuje chorobę IPF. Cząsteczka CD105 jest powszechnie obecna w dolnych drogach oddechowych na makrofagach, jednocześnie wykazuje niską ekspresję na limfocytach pęcherzykowych. Wyniki badań potwierdzają niekorzystny udział TGF-β w procesie włóknienia płuc oraz znaczenie reaktywności komórek zapalnych na tę cytokinę

Niewirusowy transfer genów do komórek skóry – wybrane metody = Non-viral gene transfer into skin cells – selected methods

Wędrowska Ewelina, Gawroński Maciej, Wandtke Tomasz, Goede Arkadiusz, Wędrowski Mateusz, Piskorska Elżbieta. Niewirusowy transfer genów do komórek skóry – wybrane metody = Non-viral gene transfer into skin cells – selected methods. Journal of Education, Health and Sport. 2016;6(1):157-170. eISSN 2391-8306. DOI http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.45147 http://ojs.ukw.edu.pl/index.php/johs/article/view/45147 https://pbn.nauka.gov.pl/works/704486       The journal has had 7 points in Ministry of Science and Higher Education parametric evaluation. Part B item 755 (23.12.2015). 755 Journal of Education, Health and Sport eISSN 2391-8306 7 © The Author (s) 2016; This article is published with open access at Licensee Open Journal Systems of Kazimierz Wielki University in Bydgoszcz, Poland Open Access. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Noncommercial License which permits any noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author(s) and source are credited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited. The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this paper. Received: 15.12.2015. Revised 12.01.2016. Accepted: 25.01.2016.       Niewirusowy transfer genów do komórek skóry – wybrane metody Non-viral gene transfer into skin cells – selected methods     Ewelina Wędrowska1, Maciej Gawroński1, Tomasz Wandtke1, Arkadiusz Goede1, Mateusz Wędrowski2, Elżbieta Piskorska3   1Zakład Genoterapii, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum im. L. Rydygiera w Bydgoszczy 2Zakład Pozytonowej Tomografii Emisyjnej i Diagnostyki Molekularnej, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum im. L. Rydygiera w Bydgoszczy 3Katedra Patobiochemii i Chemii Klinicznej, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum im. L. Rydygiera w Bydgoszczy   1Department of Gene Therapy, Faculty of Medicine,  Nicolaus Copernicus University Collegium Medicum, Bydgoszcz, Poland 2Department of Positron Emission Tomography and Molecular Diagnostics, Nicolaus Copernicus University Collegium Medicum, Bydgoszcz, Poland 3Department of Pathobiochemistry and Clinical Chemistry, Nicolaus Copernicus University Collegium Medicum, Bydgoszcz, Poland       Streszczenie   Wprowadzenie: Skóra jako największy i najłatwiej dostępny narząd stanowi atrakcyjny cel dla terapii genowej, która od wielu lat budzi ogromne nadzieje środowiska naukowego. Jednakże, próby terapii przeprowadzone z wykorzystaniem wektorów wirusowych wykazały szereg wad i ograniczeń m.in. obserwowano indukcję odpowiedzi immunologicznej, losową integrację transgenu z genomem gospodarza i/lub niską wydajność jego ekspresji. Dlatego, wciąż poszukuje się alternatywnych, skuteczniejszych i jednocześnie bezpieczniejszych metod transferu genów. Atrakcyjnej alternatywy upatruje się w metodach niewirusowych. Cel pracy: Przedstawienie wybranych metod niewirusowego transferu genów wykorzystywanych w terapii genowej chorób skóry. Skrócony opis stanu wiedzy: Terapia genowa chorób skóry obejmuje wykorzystanie wektorów plazmidowych jako nośnika genów terapeutycznych, a także metod ich dostarczania do komórek takich jak: elektroporacja, mikroiniekcja, sonikacja, wykorzystanie nośników lipidowych i polimerów kationowych. Podsumowanie: Niewirusowe metody transferu genów oferują pewne zalety włączając niską toksyczność, brak infekcyjności oraz łatwość i niskie koszty produkcji w porównaniu z technikami wirusowymi. Niewirusowe metody wydają się być obiecującym narzędziem terapii genowej chorób skóry w szczególności nowotworów tego narządu.   Słowa kluczowe: plazmid, transfer genów, skóra, wirus, terapia genowa.     Summary Introduction: Skin, the largest and most accessible organ of the human body is considered as an ideal gene therapy target. However, various types of viral vectors used in classical gene therapy have a number of disadvantages, such as possibility of immune response induction, random integration of inserts into the host genome or low expression efficiency. Therefore, there is an urgent need for alternative, non-viral methods of gene transfer. Aim of the study: To present methods for non-viral gene transfer used in gene therapy of skin diseases. Short description of knowledge state: Gene therapy for skin diseases include the usage of plasmid vectors as a carrier for therapeutic genes and different methods for their delivery into cells such as: electroporation, microinjection, sonication, lipid carriers and cationic polymers. Summary: Non-viral gene transfer methods offer some advantages including lower toxicity, non-infectious properties, ease of production and low costs as compared to viral techniques. Non-viral approaches are the promising tool in gene therapy of skin diseases, in particular in skin cancer ceases.   Key words: plasmids, gene transfer, skin, viruses, gene therapy