توسعه فناوری جدید برای کنترل دوزها در ژن درمانی

به گزارش ایسنا و به نقل از مدیکال اکسپرس، دانشمندان اخیرا یک سوئیچ مولکولی خاصی را ایجاد کرده‌اند که می‌تواند در ژن درمانی بکار رود تا پزشکان بتوانند دوز ژن‌ها را کنترل کنند.

طی این مطالعه پژوهشگران موفق به توسعه اولین تکنیک مفید برای تنظیم سطح فعالیت ژن‌ها شدند. تیم تحقیقاتی "اسکریپس" به سرپرستی دکتر "مایکل فرزان"(Michael Farzan) محقق اصلی این مطالعه به همراه دیگر پژوهشگران قدرت استفاده از تکنیک جدید سوئیچینگ خود را با ترکیب آن در یک ژن درمانی که هورمون اریتروپوئیتین را تولید می‌کند، به عنوان درمانی برای کم خونی نشان داد. آنها نشان دادند که با استفاده از مولکول‌های کنترل تزریقی بنام مورفولینوس‌ها که تاییدیه سازمان غذا و دارو آمریکا دریافت کرده است، می‌توانند بیان ژن را تا حد بسیار کمی با یک مولکول جاسازی شده ویروس کاهش دهند و سپس بیان ژن را در طیف گسترده‌ای افزایش دهند.

مایکل فرزان گفت: من فکر می‌کنم که در حال حاضر رویکرد ما تنها روش عملی برای تنظیم دوز یک ژن درمانی در یک حیوان یا یک انسان است. منظور از ژن درمانی مجموعه‌ای از روش‌های درمانی است که طی آن با ترمیم و رفع عیب ژن، بیماری را درمان می‌کنند. سادگی این روش و این واقعیت که "مورفولینوس‌ها"(morpholinos) مورد تأیید سازمان غذا و دارو آمریکا هستند، می تواند باعث شود تا سیستم جدید انتقال ژن در طیف گسترده‌ای از روش‌های ژن درمانی پیش‌بینی شده مورد استفاده قرار گیرد.

طی این مطالعه مایکل فرزان به همراه دیگر پژوهشگران سوئیچ ترانس‌ژن را از خانواده‌ای از مولکول های اسید ریبونوکلئیک(RNA) به نام "ریبوزیم های چکش"(hammerhead ribozymes) ایجاد کردند. تراژن یا ترنس‌ژن یک ژن یا محتوای ژنتیکی است که به صورت طبیعی یا توسط یکی از روش‌های مهندسی ژنتیک از یک موجود زنده به موجود زنده دیگر، منتقل می‌شود.

 این ریبوزیم‌ها دارای خاصیت قابل توجهی هستند که به محض اینکه از DNA ای که آنها را رمزگذاری می‌کند، در RNA کپی می‌شوند، خود را به دو قسمت تقسیم می‌کنند.

دانشمندان با استفاده از ریبوزیم چکش به نام N107 که در مطالعات قبلی به عنوان سوئیچ RNA مورد استفاده قرار گرفته بود، شروع کردند، اما دریافتند که تفاوت در تولید پروتئین آزمایش شده رمزگذاری شده ژن از بین حالت "خاموش" و "روشن" بسیار کم است. این ریبوزیم در ژن درمانی مفید است. با این حال، طی ماهها آزمایش، آنها توانستند ریبوزیم را اصلاح کنند تا زمانی که دامنه پویایی داشته باشد که دهها برابر وسیع‌تر باشد.سپس این تیم سوئیچ مبتنی بر ریبوزیم را در یک مدل موش آزمایش کردند. فرزان و همکارانش اکنون در تلاشند تا تکنیک سوئیچ ریبوزیم خود را تطبیق دهند تا بتوان از آن به عنوان یک مکانیسم ژن درمانی استفاده کرد و به طور دائم ترانس‌ژن‌های مضر را غیرفعال کرد.

یافته‌های این مطالعه در مجله "Nature Biotechnology" منتشر شد.