جمعه, ۱۴ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 3 May, 2024
مجله ویستا
نقش ویروس AAV در بیوتکنولوژی و ژن درمانی
تعدادی از بیماریهای مهم انسان در اثر ناتوانی بدن در ساختن پروتئین بخصوصی ایجاد میشود كه معمولاً در بافت یا عضو خاص یا در مایعات بدن مانند خون اتفاق میافتد و این امر میتواند سبب بیماری شدیدی شود كه در تمام طول عمر شخص همراه او خواهدبود. بسیاری از بیماریهای ژنتیك از این جمله است مانند: آنمی سیكل سل، هموفیلی، دیسترفی عضلانی دوشن (DMD)، تالاسمی و غیره.
اولین وعدهٔ زیست فناوری (بیوتكنولوژی) جداكردن و تولید این پروتئینها از طریق مهندسی ژنتیك و فناوری نوتركیبی بود تا آنها را در اختیار بیمارانی قراردهد كه فاقد آن پروتئینها بود. حال اگر این پروتئینها بهصورت داروهای خوراكی استفاده میشد هضم شده و بی اثر میگشت. برخی از محصولات به وسیله تزریق به بدن میرسید، تزریقهای مكرری كه روزانه، هفتگی یا ماهیانه یا توسط خود بیمار انجام میشد(مثل انسولین) یا توسط پزشك. اما این كارهم خالی از اشكال نبود، زیرا بسیار سخت است كه سطح مناسبی از دارو( پروتئین ) را در فواصل بین تزریقها برقراركرد. از طرفی برخی سلولها نظیر سلولهای مغزی به علت وجود سد خونی مغزی ( BBB ) ممكن است نتوانند مقدار مناسبی از دارو را دریافت كند.
با ظهور ژن درمانی امیدهای تازه ای برای این بیماران فراهم شده است. ژن درمانی تحویل خودِ پروتئینِ درمانی نیست بلكه ژن آن پروتئین را تحویل بیمار میدهد. این ژن وارد سلولهای بدن شده و آنها را به كارخانههای كوچكی تبدیل میكند كه پروتئین موردنیاز بیمار را تا مدتی طولانی برایش میسازد.همچنین با استفاده از ژن درمانی اقدام به درمان سرطان كردهاند زیرا برخی ژنها باعث میشود كه سلولهای سرطانی پروتئین خاصی را بیان كند كه به داروها حساستر شده یا توسط سلولهای ایمنی بهتر شناسایی شود. این استراتژی باعث میشود كه شیمی درمانی یا پاسخ ایمنی خودِ بیمار، موثرتر عمل كند.
برای انتقال ژن درمان كننده از روشهای مختلفی استفاده میشود. ازجمله تزریق فیزیكی توسط میكرواینجكشن، انتقال توسط لیپوزومها، و انتقال توسط ویروسها كه مورد اخیر موضوع بحث ما است. در انتقال ویروسی از ویروسهای مختلف نظیر رترو ویروسها، آدنو ویروسها، لنتی ویروسها، هرپس ویروسها و AAV ویروسها (Adeno-Associated Virus) استفاده میشود.
ژنهای ویروس از یك ویروس بی خطر به نام "AAV ویروس" خارج شده و سپس ژنِ درمان كننده بهجای آن جایگزین میشود. بعد از تزریق این ویروسها به بیمار "AAV ویروس ها" میتواند ژنِ درمان كننده را به سلولها انتقال دهد. حال پروتئین موردنیاز توسط سلولهای خودِ بیمار ساخته خواهد شد، همانگونه كه اگر خود سلول DNA مربوطه را میداشت عمل میكرد. این پروتئین یا وارد غشاء سلول میشود تا مورد استفادهٔ خود سلول قرارگیرد یا توسط سلول ترشح میشود كه مورد استفادهٔ سلولهای دیگر قرارگیرد.
● ویروس AAV (Adeno-Associated Virus)
"AAV ویروس" یك ویروس خیلی ساده از شاخه های خانوادهٔ parvoviridae است و جزء ویروسهای بدون پوشش وكوچك است. "AAV ویروس" نامش را به این علت گرفته است كه در ۴۰ سال پیش آن را در جریان آلودگی یك نمونهٔ بالینی مبتلا به آدنوویروس كشف كردند. بدین ترتیب نام Adeno-Associated Virus به آن اطلاق شد. به هر حال "AAV ویروس" در هیچ یك از خواص ویروسی با آدنوویروسها مشترك نیست و در حقیقت ژنهایشان (DNA) با هم هیچ شباهتی ندارد و این موضوع مهم است چرا كه بر خلاف آدنوویروسها، "AAV ویروس" در انسان پاتوژن نیست.
● وكتورهای AAV
وكتورهای AAV مشتق از ویروسِ AAV كه از عملكرد طبیعی خودشان استفاده كرده و ژنها را به سلول تحویل میدهد. جهت تولید یك وكتور AAV ، ویروس AAV را با خارج كردن ژن ویروسی و جایگزین كردن آن با ژن درمان كننده (برای تولید پروتئین مربوط) تغییر میدهند.
DNA متعلق به "AAV ویروس" تك رشتهای است و فقط شامل ۲ ژن است. یكی به نام ژن Rep كه پروتئینهای مربوط به همانندسازی DNA را كد میكند و دیگری به نام ژن Cap كه از اسپلایسینگ افتراقی استفاده میكند و اجازه میدهد كه سه پروتئین را كد كند كه پروتئینهای پوشش(coat) ویروس را میسازد.
با استفاده از این روش در حالی كه هیچ كدام از ژنهای ویروسی وجود ندارد اتصال سلولی كارا و ساز و كار ورود ژن بوسیلهٔ پروتئین پوششی "AAV ویروس" مهیا میشود. فقط قسمتی كوچكی از DNA متعلق به AAV در طرفین این قطعهٔ ژنی درمان كننده در وكتور باقی میماند كه حاوی قطعات خودكامل شونده DNA ملقب به ITR ها (Inverted Terminal Repeats ) است و این ژنها برای تامین سطح بالایی از بیانِ ژنِ درمان كنندهای كه وكتور آن را حمل میكند، لازم است.
هر وكتور AAV فقط از ۴ نوع مولكول تشكیل شده است. سه وكتور، دقیقاً در ارتباط با پروتئینهایی است كه پوشش ویروس را میسازد و یك قطعهٔ تك رشته ای DNA ژن درمان كننده و دیگر عناصر تنظیم كننده را كد میكند.
سادگی این سیستم باعث میشود كه گیرندگان وكتورهای AAV در معرض حداقل مقدار مواد خارجی (بیگانه) قرار گیرند. در مقابل دیگر وكتورهای ویروسی كه برای ژن تراپی استفاده میشود، مانند آنهایی كه با استفاده از آدنو ویروسها، لنتی ویروسها، رترو ویروسها، و هرپس ویروسها درست شدهاند، بهطور بارزی بزرگتر و پیچیدهتر است و بنابراین احتمال آن كه به پاسخ ایمنی منجر شده و واكنشهای زیان آوری را برای استفاده های بعدی درپی داشته باشد، بسیار بیشتر است.
عقیده بر این است كه وكتورهای AAV خواص مطلوب وكتورهای ویروسی و وكتورهای غیر ویروسی را تركیب میكند و ممكن است نسبت به دیگر وكتورهای ژن درمانی چندین مزیت بالقوهٔ ارائه دهد.
▪ این مزایا عبارتند از:
ـ تحویل موثر ژنها به هر دو نوع سلول هدف در حال تقسیم و آنهایی كه تقسیم نمی شود،
ـ عدم حضور ژنهای ویروسی كه میتواند مسؤول ایجاد پاسخ ایمنی ناخواسته باشد،
ـ كاربرد in-vivo در بیماران،
ـ میزان بالای بیان ژن و
ـ پایداری عالی كه اجازه میدهد وكتورهای AAV همانند بیشتر محصولات دارویی رایج تولید و ذخیره شده و مورد استفاده قرار گیرد.
نویسنده: محمد رضا حیدرزاه
كارشناس آزمایشگاه سازمان انتقال خون گیلان
كارشناس آزمایشگاه سازمان انتقال خون گیلان
منبع : مجله مهندسی پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
pameranian.com
پیچ و مهره پارس سهند
تعمیر جک پارکینگ
خرید بلیط هواپیما
ایران اسرائیل غزه روسیه مجلس شورای اسلامی نیکا شاکرمی روز معلم معلمان رهبر انقلاب مجلس بابک زنجانی دولت
هلال احمر بارش باران یسنا آتش سوزی پلیس قوه قضاییه تهران سیل شهرداری تهران آموزش و پرورش سازمان هواشناسی دستگیری
حقوق بازنشستگان قیمت خودرو بازار خودرو قیمت طلا قیمت دلار قیمت سکه خودرو دلار سایپا بانک مرکزی ایران خودرو کارگران
فضای مجازی سریال نمایشگاه کتاب تلویزیون مسعود اسکویی عفاف و حجاب سینما سینمای ایران دفاع مقدس موسیقی
رژیم صهیونیستی آمریکا جنگ غزه فلسطین حماس اوکراین چین نوار غزه ترکیه انگلیس یمن ایالات متحده آمریکا
استقلال فوتبال پرسپولیس علی خطیر سپاهان باشگاه استقلال لیگ برتر ایران تراکتور لیگ برتر رئال مادرید لیگ قهرمانان اروپا بایرن مونیخ
هوش مصنوعی تلفن همراه گوگل اپل آیفون همراه اول تبلیغات اینستاگرام ناسا
فشار خون کبد چرب بیمه بیماری قلبی دیابت کاهش وزن داروخانه رابطه جنسی