به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، این اختلالات، گروهی از بیماری‌های ژنتیکی هستند که منجر به از دست رفتن تدریجی بینایی می‌شوند، زیرا سلول‌های حساس به نور در چشم، یعنی فوتورسپتورها، به دلیل جهش در ژن‌های مهم برای عملکرد و بقاء آن‌ها، می‌میرند. ژن درمانی به عنوان روشی نویدبخش مطرح شده است که با جایگزینی یا تقویت ژن‌های معیوب، می‌تواند به حفظ یا بازسازی بینایی کمک کند. اما بیشتر استراتژی‌های فعلی در مراحل اولیه بیماری توسعه یافته و آزمایش شده‌اند، در حالی که بیماران اغلب در مراحل پیشرفته‌تری تشخیص داده می‌شوند، زمانی که بخش قابل توجه‌ای از شبکیه تخریب شده است. در مطالعه‌ای که در مجله Molecular Therapy منتشر شده است، تیمی از محققان دانشگاه پنسیلوانیا، با هدایت Raghavi Sudharsan و William A. Beltran، ابزارهای جدیدی توسعه داده‌اند تا این شکاف درمانی را پر کنند. آن‌ها چهار پروموتر (مروج‌کننده‌های ژنی) جدید، خاص برای فوتورسپتورها، طراحی کرده‌اند. این بخش‌های کوتاه DNA به عنوان «سوئیچ‌های مولکولی» عمل می‌کنند و فعالیت ژن‌های درمانی را در سلول‌های هدف، یعنی فوتورسپتورها در مراحل پیشرفته بیماری، فعال نگه می‌دارند.

اختلالات ارثی شبکیه (IRDs)

اختلالات ارثی شبکیه (IRDs) باعث از دست رفتن تدریجی سلول‌های فتورسپتور می‌شوند که منجر به کاهش بینایی می‌گردد. ژن‌درمانی با استفاده از ویروس‌های آدنو-مخاطی (AAV) پتانسیل بالایی برای درمان این بیماری‌ها دارد. با این حال، دستیابی به بیان بهینه ژن در مراحل میانی تا انتهایی تحلیل رفتن شبکیه به دلیل کمبود پروموترهای خاص سلول‌های فتورسپتور کارآمد که در این مراحل بیماری بیان شوند، چالش‌برانگیز است. هدف از این مطالعه، شناسایی و اعتبارسنجی پروموترهای نوین بود که بتوانند در صورت از دست رفتن ≥ 50٪ از سلول‌های فتورسپتور، بیان ترنس‌ژن قوی و اختصاصی را فراهم کنند. تحلیل داده‌های ترنسکریپتومی از دو مدل طبیعی IRD در سگ، میکرو دیسکشن لیزری از ریزنقشه‌های شبکیه و سپس تحلیل qPCR و هیبریداسیون درون‌سلولی RNA، شش ژن امیدوارکننده را شناسایی کرد که در مراحل پیشرفته بیماری، بیانشان در سلول‌های فتورسپتور پایدار یا افزایش‌یافته است. عناصر تنظیم‌کننده cis-درون‌سلولی بالادستی هر دو نوع سگ و انسان نیز مورد بررسی قرار گرفت.

ژن‌درمانی

ژن‌درمانی یک روش پزشکی است که هدف آن درمان یا کنترل بیماری‌های ژنتیکی با تغییر یا اصلاح ژن‌های درون سلول‌های فرد است. در این روش، معمولاً از ویروس‌های مهندسی‌شده، به نام ویروس‌های ناقل (آدنو-مخاطی ویروس‌ها یا AAVها)، برای انتقال ژن‌های سالم یا اصلاح‌شده به سلول‌های هدف استفاده می‌شود. از هدف‌های اصلی ژن‌درمانی عبارتند از جایگزینی ژن‌های معیوب یا ناقص با نسخه‌های سالم آنها، خاموش کردن یا اصلاح ژن‌های معیوب که باعث بیماری می‌شون و افزودن ژن‌های جدید برای تقویت عملکرد سلول‌ها است. از کاربردهای ژن‌درمانی بیماری‌های ارثی مانند اختلالات شبکیه چشم، تالاسمی، هموفیلی، و برخی سرطان‌ها، بیماری‌های عفونی مانند HIV و برخی بیماری‌های نادر و نئوپلاسم‌ها میباشد. از جمله مزایای ژن‌درمانی، امکان درمان بیماری‌هایی که تاکنون درمان قطعی نداشتند،کاهش نیاز به درمان‌های مداوم و دارویی وهدف‌گیری دقیق‌تر نسبت به درمان‌های سنتی است. از معایب و چالش‌های این کار خطر واکنش‌های ایمنی بدن به ویروس‌ها یا ژن‌های وارد شده. مشکل در انتقال موثر ژن به سلول‌های هدف و نیاز به تکنولوژی‌های پیشرفته و هزینه‌های بالاو  محدودیت در مدت زمان اثرگذاری، اگرچه تحقیقات در حال پیشرفت است. در مجموع، ژن‌درمانی یک حوزه نوین و پرپتانسیل در پزشکی است که می‌تواند انقلابی در درمان بسیاری از بیماری‌ها ایجاد کند.

درباره مطالعه

Sudharsan، نویسنده اصلی مقاله، توضیح می‌دهد که این پروموترهای جدید در شبکیه‌هایی که بیش از نیمی از فوتورسپتورها خود را از دست داده‌اند، عملکرد خوبی دارند و نسبت به پروموتر GRK1 که در حال حاضر بیشتر استفاده می‌شود، برتری‌هایی از نظر قدرت و دقت در بیان ژن دارند. به ویژه، پروموترهای مبتنی بر GNGT2، توانایی بیان قوی در هر دو نوع فوتورسپتر، یعنی نوری و مخروطی، حتی در مراحل پیشرفته بیماری، نشان داده‌اند. نکته مهم دیگر اندازه کوچک این پروموترها است، که آن‌ها را برای بسته‌بندی در ویروس‌های آدنو-مخاطی (AAV) مناسب می‌سازد، برخلاف برخی پروموترهای دیگر که بزرگتر هستند و محدودیت‌هایی در بسته‌بندی دارند.

نتایج کسب شده از مطالعه

محققان با استفاده از تحلیل‌های ترانسکریپتومیک، مدل‌سازی کامپیوتری و آزمایش‌های درون‌زیستی در مدل‌های حیوانی بزرگ، این پروموترهای کوتاه و خاص را شناسایی کردند و در شبکیه‌های سگ‌هایی که شبکیه‌هایشان مشابه بیماری‌های شبکیه انسانی تخریب شده بود، آزمایش کردند. نتایج نشان داد که این پروموترها، بیان ژن قوی و اختصاصی در فوتورسپتورها دارند، که می‌تواند در توسعه درمان‌های ژن‌درمانی موثرتر و ایمن‌تر نقش داشته باشد. در پایان، دانشگاه پنسیلوانیا درخواست ثبت پتنت موقتی برای فناوری این پروموترها را ارائه کرده است. این یافته‌ها می‌توانند پایه‌ای برای نسل جدیدی از درمان‌های ژن‌درمانی فراهم کنند که دقیق‌تر، قوی‌تر و بهتر پاسخگوی نیازهای بالینی بیماران مبتلا به اختلالات ارثی شبکیه چه در انسان و چه در حیوانات باشند.

پایان مطلب/.