Vectori virali au populații de celule gazdă naturale pe care le infectează cel mai eficient. Retrovirusurile au o gamă limitată de celule gazdă naturale și, deși adenovirusurile și virusurile adeno-asociate sunt capabile să infecteze o gamă relativ mai largă de celule în mod eficient, unele tipuri de celule sunt refractare la infectarea de către aceste virusuri, de asemenea. Atașarea și intrarea într-o celulă sensibilă este mediată de învelișul proteic de la suprafața unui virus.
Retrovirusurile și virusurile adeno-asociate au o singură proteină care le acoperă membrana, în timp ce adenovirusurile sunt acoperite atât de o proteină de înveliș, cât și de fibre care se extind de la suprafața virusului. Proteinele de înveliș ale fiecăruia dintre aceste virusuri se leagă de molecule de suprafață celulară, cum ar fi sulfatul de heparină, care le localizează la suprafața gazdei potențiale, precum și cu receptorul proteic specific care fie induce modificări structurale ale proteinei virale care promovează intrarea, fie localizează virusul în endosomi în care acidificarea lumenului (anatomia) induce această repliere a învelișului viral. În ambele cazuri, intrarea în celulele gazdă potențiale necesită o interacțiune favorabilă între o proteină de la suprafața virusului și o proteină de la suprafața celulei.
În scopul terapiei genice, se poate dori fie limitarea, fie extinderea gamei de celule susceptibile de a fi transduși de un vector de terapie genică. În acest scop, au fost dezvoltați mulți vectori în care proteinele de înveliș virale endogene au fost înlocuite fie cu proteine de înveliș de la alte virusuri, fie cu proteine chimerice. Astfel de chimera ar consta din acele părți ale proteinei virale necesare pentru încorporarea în virion, precum și din secvențe menite să interacționeze cu proteine specifice ale celulei gazdă. Virusurile la care proteinele de înveliș au fost înlocuite așa cum este descris sunt denumite virusuri pseudotipate.
De exemplu, cel mai popular vector retroviral pentru utilizarea în studiile de terapie genică a fost lentivirusul virusul imunodeficienței simiene acoperit cu proteinele de înveliș, proteina G, de la virusul Stomatitei veziculare. Acest vector este denumit lentivirus VSV G-pseudotipat și infectează un set aproape universal de celule. Acest tropism este caracteristic proteinei G a VSV cu care este acoperit acest vector.
S-au făcut multe încercări de a limita tropismul vectorilor virali la una sau la câteva populații de celule gazdă. Acest progres ar permite administrarea sistemică a unei cantități relativ mici de vector. Potențialul de modificare celulară în afara țintei ar fi limitat, precum și multe preocupări din partea comunității medicale. Majoritatea încercărilor de a limita tropismul au utilizat proteine de înveliș chimerice purtând fragmente de anticorpi. Acești vectori sunt foarte promițători pentru dezvoltarea de terapii genice „magic bullet”.
.