|  |
مهم‌ترین چالش در صنایع دارویی و در حوزه تخصصی فناوری نانودارو و ژن‌درمانی، یافتن حامل‌های موثر برای انتقال ماده ژنتیکی به سلول‌هاست به نحوی که ضمن بی‌خطر بودن و کمتر سمی بودن، بتواند ماده ژنتیکی را به نحو موثری به درون سلول‌ها منتقل کند. چنین هدفی متخصصان ایرانی را بر آن داشته است تا با همکاری پژوهشگران دانشگاه مینه‌سوتای آمریکا، تحقیقاتی را آغاز کنند.
دکتر محمد رمضانی، رئیس بخش نانوداروی مرکز تحقیقات زیست فناوری دانشگاه علوم پزشکی مشهد و از محققان این پروژه در گفتگو با خانم پونه شیرازی به شرح تفصیلی این پروژه پرداخته است.
● با خبر شدیم تحقیقاتی را روی حامل‌های ژنی با همکاری محققان دانشگاه مینه‌سوتا آغاز کرده‌اید، انگیزه اصلی از این تحقیقات چیست؟
انگیزه اصلی این پژوهش، دستیابی به حامل‌هایی موثر برای انتقال ژن به درون سلول‌های گوناگون بوده است. در برخی بیماری‌های ژنتیک، نبود یک ژن خاص یا نقص در عملکرد آن باعث بروز بیماری می‌شود (از قبیل فاویسم، سیستیک فیبروزیس و....) در برخی دیگر از بیماری‌ها نیز قرار گرفتن نابجای برخی ژن‌ها می‌تواند منجر به بروز بیماری شود؛ مانند آنچه در سرطان شاهدیم.
ژن درمانی، روشی جدید و موثر برای انتقال ماده ژنتیک به درون چنین سلول‌هایی است با این هدف که اگر سلولی توانایی ساخت پروتئینی را از دست داده، این توانایی را در آن سلول احیا کنیم یا اگر در سلولی دیگر، مانند یک سلول سرطانی، تولید پروتئینی ناخواسته وجود دارد از تولید آن جلوگیری کنیم و وضعیت سلول را به حالت طبیعی اولیه بازگردانیم. اما اصل ضروری برای انجام تمام موارد فوق آن است که بتوان ژن‌ها را وارد سلول کرد، چرا که ژن‌ها به تنهایی قادر به ورود به سلول نیستند.
برای این کار نیاز به حامل‌هایی است که بتوان ژن را با درصد موفقیت بالایی وارد سلول کرد. انگیزه اصلی این پژوهش، دستیابی به حامل‌هایی قدرتمند برای انتقال ژن به درون سلول‌های سیستم عصبی بوده است.
● حامل‌های مورد مطالعه چه ویژگی‌هایی دارند و با نهایی شدن تحقیقات، چه کمکی به پیشرفت روند ژن درمانی خواهند کرد؟
حامل‌هایی که در این پروژه تحقیقاتی ساخته شدند، نسبت به ماده استاندارد طلایی که در ژن درمانی غیرویروسی به کار می‌روند، موثرتر و در عین حال، کمتر سمی بودند.
همچنین این توانایی را داشتند که ذرات بسیار کوچکی حدود ۱۰۰ نانومتر ایجاد کنند. ذراتی با چنین اندازه می‌توانند وارد سلول هدف شده و ژن را به درون این سلول‌ها منتقل کنند.
● تاثیر ژن درمانی بر مداوای سرطان را چگونه ارزیابی می‌کنید؟
امروزه، مهم‌ترین هدف ژن درمانی، درمان سرطان است به نحوی که بیش از ۶۰ درصد کارآزمایی‌های بالینی ژن درمانی، با هدف یافتن روشی موثر و قدرتمند در درمان سرطان انجام می‌شود.
از یک‌سو به دلیل ماهیت مکانیسم‌های ملکولی مداخله‌کننده در شکل‌گیری سرطان نیاز است تا روش‌های گوناگونی (از قبیل شیمی درمانی، اشعه درمانی و...) در درمان سرطان همراه با هم به کار روند و در عین حال هر یک از این روش‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارد.
● حامل‌های ژنی مورد مطالعه شما چه کمکی به درمان سرطان از طریق ژن درمانی خواهد کرد؟
حامل‌های ساخته شده در این تحقیق اولا این توانایی را دارند که با ژن‌ها واکنش متقابل و ذراتی بسیار کوچک در ابعاد نانومتر (یک میلیاردیم متر) ایجاد کنند.
ایجاد چنین ذرات ریزی که نانوذره نامیده می‌شوند می‌تواند به ورود ژن به درون سلول‌ها کمک کند. بعلاوه وقتی ژن را وارد سلول می‌کنیم این امکان وجود دارد که آنزیم‌های مخرب موجود در سلول، ژن را تخریب کند و در نتیجه به هدف درمانی خود نرسیم.
گاهی اوقات اختلال در عملکرد سلول ناشی از نقص در فعالیت یک ژن خاص است. در چنین مواردی می‌توان ژن مورد نظر را به کمک حامل‌ها وارد سلول کرددر این تحقیق، نشان داده شد که حامل‌های ساخته شده می‌توانند در برابر آنزیم‌های تخریبگر ژن، به محافظت از ژن‌ها بپردازند.
در عین حال مشخص شد که این حامل‌ها در انتقال ژن به سلول‌های سرطانی، سیستم عصبی موش نسبت به پلیمر استاندارد مورد استفاده، موثرتر و قوی‌تر عمل می‌کند که این خود یک مزیت بزرگ برای این پلیمرهای جدید است.
همچنین مطالعات روی سمی بودن این حامل‌ها نشان داد که سمیت القا شده به وسیله این پلیمرها نسبت به پلیمر استاندارد به نحو قابل ملاحظه‌ای کمتر است.
● ماده ژنتیک منتقل شده از طریق حامل‌ها چه نقشی را در درمان ژنتیک ایفا می‌کند؟
در این تحقیق حامل‌هایی ساخته شدند که قادر به انتقال مواد ژنتیک متفاوت هستند. گاهی اوقات اختلال در عملکرد سلول ناشی از نقص در فعالیت یک ژن خاص است.
در چنین مواردی می‌توان ژن مورد نظر را به کمک این حامل‌ها وارد سلول کرد. به عبارت ساده، در چنین مواردی از ژن به عنوان یک دارو یا روش درمانی استفاده می‌شود. این ژن اگر بتواند با حاملی قدرتمند سدهای سلولی را بشکند و به هدف برسد، در نهایت پروتئینی را تولید خواهد کرد که در نتیجه عدم تولیدش یا تولید ناقص، در روند طبیعی زندگی سلول اختلال ایجاد می‌کند.
اما گاهی اوقات بیماری ناشی از ایجاد اختلال در روند زیست طبیعی سلول، بیان بیش از حد یک ژن یا مجموعه‌ای از ژن‌هاست، مانند آنچه در سرطان دیده می‌شود.
در این حالت هدف از ژن درمانی، از کارانداختن یا به عبارت دیگر خاموش کردن ژن‌هاست. ما در ادامه همین پژوهش با همکاری دپارتمان بیوتکنولوژی دارویی دانشکده داروسازی مونیخ آلمان، توانایی این حامل‌ها را در خاموش کردن ژن‌ها نیز مورد مطالعه قرار دادیم که به نتایج مشترک خوبی رسیدیم و مشروح آن نیز که در زمره جدیدترین تحقیقات بیوتکنولوژی است بزودی منتشر خواهد شد.
● این ماده چه تغییراتی را در چرخه فعالیت سلول‌ها ایجاد می‌کند؟
برهم خوردن چرخه طبیعی زندگی و تقسیم سلول می‌تواند عواقبی همچون سرطان را در پی داشته باشد. امروزه با شناسایی ملکول‌های مسوول چرخه سلولی، گام‌های بزرگی برای درمان سرطان در مقیاس ملکولی برداشته شده است.
در صورت ایجاد اختلال در ژن‌های مسوول در چرخه سلولی، ریتم طبیعی تقسیم سلول‌ها به هم می‌خورد. یکی از مهم‌ترین اهداف برای درمان سرطان، بازگرداندن ریتم طبیعی تقسیم سلول به حالت اولیه است.
به کمک حامل‌های ساخته شده و استفاده از ژن‌های مناسب می‌توان کاری کرد تا جلوی تقسیم بی‌رویه و کنترل نشده سلول گرفته شود.
● یافته‌های این تحقیق در کدام دسته از صنایع مورد استفاده خواهد بود؟
صنایع دارویی بخصوص در حوزه‌های نانوتکنولوژی و بیوتکنولوژی مهم‌ترین صنایعی هستند که با سرمایه‌گذاری روی تولید حامل‌های ژن‌رسان به سلول‌های گوناگون می‌توانند موتور محرکه انجام تحقیقات گوناگون در این زمینه باشند. چرا که یکی از موانع پیشرفت ژن درمانی، دستیابی به حامل‌های توانمند در انتقال ژن‌ها به سلول بوده است.
● تصور می‌کنید این تحقیقات در چه مقطع زمانی به نتیجه قطعی برسد؟
برای آن‌که چنین حامل‌هایی در نهایت بتوانند روی انسان و با هدف ژن درمانی به کار روند، لازم است در مرحله نخست، کارایی و سمی نبودن آنها در مدل‌های حیوانی به اثبات برسد، همچنین مطالعات دیگری نحوه واکنش سیستم دفاعی و ایمنی بدن به این حامل‌ها باید مورد مطالعه قرار بگیرد در صورت موفقیت در همه این مراحل، آنگاه می‌توان با کسب مجوزهای علمی و اخلاقی لازم، به آزمودن آنها در جمعیت‌های انسانی نیز مبادرت ورزید.
البته ناگفته نماند، ستاد توسعه فناوری نانو ریاست‌جمهوری از این پروژه حمایت‌های مالی کرده‌اند. بعلاوه که این پژوهش به صورت مشترک با گروه شیمی دارویی دانشگاه مینه‌سوتای آمریکا و گروه داروسازی دانشگاه ایالتی واشنگتن در قالب پایان نامه دکترای ۲ نفر از دانشجویان دکترای تخصصی دانشکده داروسازی مشهد انجام پذیرفته است.
|
|
