Virale vectoren hebben natuurlijke gastheercelpopulaties die zij het efficiëntst infecteren. Retrovirussen hebben een beperkt natuurlijk gastheercelbereik, en hoewel adenovirus en adeno-geassocieerd virus in staat zijn een relatief breder scala van cellen efficiënt te infecteren, zijn sommige celtypen ook ongevoelig voor infectie door deze virussen. De aanhechting aan en het binnendringen in een vatbare cel wordt gemedieerd door het eiwitomhulsel op het oppervlak van een virus.
Retrovirussen en adeno-geassocieerde virussen hebben een enkel eiwit dat hun membraan bedekt, terwijl adenovirussen bedekt zijn met zowel een omhullingseiwit als vezels die van het virusoppervlak weglopen. De omhullingseiwitten van elk van deze virussen binden zich aan moleculen op het celoppervlak, zoals heparinesulfaat, waardoor ze op het oppervlak van de potentiële gastheer worden gelokaliseerd, en aan de specifieke eiwitreceptor die ofwel ingang bevorderende structurele veranderingen in het virale eiwit induceert, ofwel het virus in endosomen lokaliseert waarin verzuring van het lumen (anatomie) deze omvouwing van de virale mantel induceert. In beide gevallen vereist de toegang tot potentiële gastheercellen een gunstige interactie tussen een eiwit op het oppervlak van het virus en een eiwit op het oppervlak van de cel.
Voor gentherapiedoeleinden kan men het bereik van cellen die vatbaar zijn voor transductie door een gentherapievector willen beperken of uitbreiden. Daartoe zijn vele vectoren ontwikkeld waarin de endogene virale omhullingseiwitten zijn vervangen door omhullingseiwitten van andere virussen, of door chimere eiwitten. Dergelijke chimera zouden bestaan uit die delen van het virale eiwit die nodig zijn voor incorporatie in het virion, alsmede uit sequenties die bedoeld zijn voor interactie met specifieke eiwitten van de gastheercel. Virussen waarbij de omhullingseiwitten op de beschreven wijze zijn vervangen, worden pseudotype virussen genoemd.
Bij voorbeeld, de meest populaire retrovirale vector voor gebruik bij gentherapie-proeven is het lentivirus Simian immunodeficiency virus gecoat met de omhullingseiwitten, G-eiwit, van het Vesicular Stomatitus virus. Deze vector wordt aangeduid als VSV G-pseudotype lentivirus, en infecteert een bijna universele reeks cellen. Dit tropisme is kenmerkend voor het VSV G-eiwit waarmee deze vector is omhuld.
Vele pogingen zijn ondernomen om het tropisme van virale vectoren te beperken tot één of enkele gastheercelpopulaties. Deze vooruitgang zou de systemische toediening van een betrekkelijk kleine hoeveelheid vector mogelijk maken. Het potentieel voor off-target celmodificatie zou beperkt zijn, evenals de vele bezwaren van de medische gemeenschap. De meeste pogingen om tropisme te beperken hebben gebruik gemaakt van chimere enveloppe-eiwitten met antilichaamfragmenten. Deze vectoren zijn veelbelovend voor de ontwikkeling van “magische kogel” gentherapieën.