در ژن درمانی یا درمان ژنتیکی با ویرایش ژن، افزایش، تغییر یا جایگزینی یک ژن غیرطبیعی به نحوی است که سلول های تولیدکننده گامت ها تغییر می کند.این روش نخستین بار 30 سال پیش روی کودک چهارساله‌ای که مبتلا به نقص آنزیمی ارثی بود، با موفقیت انجام شد.

طی این فرآیند، پژوهشگران به کودک، حدود یک میلیارد گلبول سفید خون خودش که قطعاتی از نسخه های ژن واجد اطلاعات مربوط به آنزیم به آن تزریق شوده بود، وارد کردند. آنزیم ADA را می توان از راه سیاهرگی وارد بدن کرد اما تقریبا بلافاصله توسط بدن تجزیه و تخریب می شود.

ژن درمانی به طور عمده، انتقال مواد ژنتیکی به درون سلول های یک موجود برای مقاصد درمانی است که اساس آن بر سه اصل انتقال ژن سالم به درون سلول، ویرایش ژن معیوب توسط رفع نقص و تغییر ژنوتیپ آن و مهار کردن بیان ژن معیوب استوار است.

این ژن ها به طور کلی به دوصورت مستقیم یا غیرمستقیم به درون سلول های مناسب انتقال می یابد. در روش غیرمستقیم ابتدا در محیط آزمایشگاهی، دستکاری های مناسب صورت گرفته و سلول های حاصله به مکان‌های فیزیولوژیکی مربوط به موجود زنده، پیوند می خورند.

چند نکته در ژن درمانی و کارآیی انتقال ژن از اهمیت خاصی برخوردار هستند. چگونگی انتقال ژن درمانگر به سلول های مناسب هدف، بازدهی حامل، نحوه انتخاب سلول ها و شرایطی که باید دارا باشند و نیز ساختار پلی نوکلئوتیدی ژنوم هدف، از جمله این نکات حائز اهمیت به شمار می‌روند.

مرسوم ترین روش کنونی ژن درمانی به این ترتیب است که ابتدا باید سلول های هدف را از بدن جدا کرد و در محیط درون کشتگاهی به کار گرفت.

این سلول‌ها باید ویژگی های متعدد داشته باشند مثلا جداسازی آنها آسان باشد، به راحتی در محیط کشت، قادر به رشد باشند، وضعیت تکثیر و همانندسازی سلول ها در زمان انتقال ژن درمانگر بسیار مهم است، نسبت به اثرات نامطلوب ناشی از دستکاری ژنتیکی، پایداری نشان داده و دارای قدرت زیست سازگاری باشند، پس از دستکاری ژنتیکی، بتوان آنها را به راحتی به محیط طبیعی بدن، برگشت داد، پس از بازگرداندن به بدن، بتوانند تمام عمر موجود، به طور فعال به وظایف خود ادامه داده و عمری طولانی داشته باشند.

یکی از موانع ژن درمانی، ژن رسانی ناکارآمد به بافت های هدف و ناتوانی در آشکار نمودن پاسخ به درمان در جایگاه هدف است. طی این فرایند، حاملان ژن، نقش بسیار مهمی در موفقیت انتقال ژن دارند که به دو گروه ناقلان ویروسی و ناقلان غیر ویروسی تقسیم می شوند.

از مهم ترین ویژگی ناقلان ویروسی می توان به هدفمند، متداول و موثر بودن آنها اشاره کرد ولی به دلیل سمیت، جهش زایی، ایمنی زایی و مشکل ورود قطعه ژنی به دنبال استفاده از ناقلان غیرویروسی هستند.

ناقلان غیرویروسی عمدتا به صورت پلیمرهای کاتیونی هستند که به دلیل سمیت کمتر، توانایی انتقال ماده ژنتیکی بیشتر و مراحل آماده سازی ساده تر، بر ناقلان ویروسی ارجحیت داشته و قادر هستند بر مشکلات ناشی از سمیت ناقلان ویروسی غلبه کنند.

استفاده از نانوذرات به خاطر صفات فیزیکوشیمیایی منحصر به فردی که برای ژن درمانی و تصویربرداری مولکولی از ژن درمانی دارند، سودمند است.

در ایران سال هاست که پژوهش ها و طرح بسیاری در این حوزه، در مسیر توسعه قرار دارد.علاوه بر پژوهشگران و محققان، برخی شرکت های دانش بنیان نیز به این حوزه ها ورود کرده و به اکتشافاتی دست یافته اند. در تداوم این مسیر، ستاد توسعه فناوری سلول‌ های بنیادی و پزشکی بازساختی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، از تحقیقات و نوآوری‌ های شرکت ‌های دانش ‌بنیان این حوزه حمایت می‌‌کند.

*مدیر فناوری و تجاری سازی ستاد توسعه علوم و فناوری های سلول‌های بنیادی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

منبع: isti.ir

#