استفاده از پلیمرهای قابل تجزیه

برای انتقال ژن به سلول‌ها 

 هم‌اکنون نه‌تنها ثابت شده ‌است که استفاده از وکتو‌رهای غیرویروسی مطمئن‌تر از وکتورهای ویروسی است بلکه در پاره‌ای از موارد این وکتورها مؤثرتر از وکتورهای ویروسی نیز عمل می‌کنند.
 به‌‌دلیل خطرهای احتمالی ناشی از به‌کارگیری ویروس‌ها جهت انتقال ژن‌ به سلول‌ها، بسیاری از محققان بر روی روش‌هایی کار می‌کنند که به‌وسیله‌ی آن‌ها بتوانند ژن‌های درمانی را با وکتوری به غیر از ویروس‌ انتقال دهند.

پژوهشگران «مرکز مطالعات سرطان دانشگاه MIT» روشی را طراحی کرده‌اند که طی آن می‌توان ژن‌ها را با استفاده از سه رشته‌ی پلیمری به سلول‌ها انتقال داد.

به‌گزارش خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) به‌نقل از مجله‌ی «مواد پیشرفته» (Advanced Materials)، ژن‌درمانی - که توان جایگزین کردن ژن‌های جدید داخل سلول‌های بیماران را دارد و به این منظور برای مقابله با بیماری‌هایی مانند: سرطان مفید می‌نماید طی 20 سال گذشته اهمیت زیادی پیدا کرده ‌است ولی هنوز از همه‌ی قابلیت‌های آن استفاده نشده ‌است.

یکی از دلایل این امر، نگرانی‌های ناشی از اثر احتمالی به‌کارگیری ویروس‌ها جهت انتقال ژن‌ به سلول‌ها بر روی سلامت بیماران است.

تاکنون مطالعه‌های بالینی در زمینه‌ی بیش از هزار روش ژن درمانی انجام شده‌ است ولی هیچ‌یک از این روش‌ها هنوز به تأیید «اداره‌ی غذا و دارو» FDA (Food and Drug Administration) FDA نرسیده‌ است. یکی از دلایل این عدم تأیید این روش‌ها استفاده از ویروس در آن‌ها به‌عنوان ناقل (وکتور) بوده است.

«دانیل آندرسون» و همکاران

در نتیجه به‌‌دلیل خطرهای احتمالی ناشی از به‌کارگیری ویروس‌ها جهت انتقال ژن‌ به سلول‌ها، بسیاری از محققان بر روی روش‌هایی کار می‌کنند که به‌وسیله‌ی آن‌ها بتوانند ژن‌های درمانی را با وکتوری به غیر از ویروس‌ انتقال دهند.

به‌همین منظور یک گروه پژوهشی به‌سرپرستی «دانیل آندرسون» در مرکز «مطالعات سرطان دانشگاه MIT» روشی را طراحی کرده‌اند که در آن می‌توان ژن‌ها را با استفاده از سه رشته‌ی پلیمری از جنس «پلی آمینو استر» (سه زنجیره‌ی پلیمری متشکل از گروه‌های «آمین» و «دی‌آکریلات») به سلول‌ها انتقال داد.

آن‌ها امیدوارند بتوانند با ایجاد تغییرهایی در انتهایی‌ترین نقاط این زنجیره‌ها باعث توانایی آن‌ها در زمینه‌ی انتقال ژن‌ها به سلول‌ها شوند.

چگونگی انتقال ژن با استفاده از این روش به این صورت است که هنگامی که این پلیمرها و رشته‌ی DNA را با هم مخلوط می‌کنیم خود‌به‌خود با زنجیره‌ی DNA نانوذراتی تشکیل می‌دهند که همانند یک ویروس مصنوعی عمل می‌کند و DNA را در صورت تزریق به بافت هدف یا نزدیکی آن به سلول هدف منتقل می‌کند.

محققان هم‌چنین روش‌هایی را به‌منظور ایجاد و آزمایش اصلاح‌های مورد نظر خود در ساختار این پلیمرها طراحی کرده‌اند و توانسته‌اند تا با به‌کارگیری انواع مولکول‌های کوچک به‌صورت شیمیایی، در انتهایی‌ترین نقاط آن‌ها تغییر ایجاد کنند و در نتیجه مشاهده شد که با تغییرهای جزوی تنها در حد یک جفت اتم توانایی این پلیمرها برای انتقال DNA افزایش چشمگیری پیدا کرد و هم‌اکنون این مواد جدید، بهترین سیستم انتقال DNA بدون استفاده از ویروس به‌شمار می‌رود که تاکنون آزمایش شده‌ است.

بنابراین گزارش، استفاده از این پلیمرها جهت انتقال ژن به سلول‌ها در موش‌ها با موفقیت آزمایش شده ‌است و محققان امیدوارند تا بتوانند با اصلاح این پلیمر‌ها، مطالعه‌های بالینی آن‌ها را نیز انجام دهند.

کارایی این مواد به‌عنوان نمونه در ژن‌درمانی سرطان تخمدان و در محیط آزمایشگاه به صورت «کنترل شده» (In Vitro) ثابت شده ‌است.

در پژوهشی که به‌کمک «ژانت ساویکی» در «مرکز تحقیقات پزشکی لانکنو» انجام شد مشخص شد که این نانوذرات متشکل از پلیمر و DNA می‌توانند DNA را به‌میزان زیادی بدون آسیب به بافت سالم به سلول‌های توموری تخمدان انتقال دهند.

نتایج این پژوهش در مجله‌ی «مواد پیشرفته» (Advanced Materials) منتشر شده ‌است که موضوع عمده‌ی آن، ایجاد ناقلان ژنی از مواد مصنوعی به‌جای ویروس‌‌ها است.

هم‌اکنون نه‌تنها ثابت شده ‌است که استفاده از وکتو‌رهای غیرویروسی مطمئن‌تر از وکتورهای ویروسی است بلکه در پاره‌ای از موارد این وکتورها مؤثرتر از وکتورهای ویروسی نیز عمل می‌کنند.

این پلیمرها می‌توانند مقادیر بیش‌تری از DNA را انتقال داده و ممکن است بتوانند از دست سیستم ایمنی بگریزند که در این صورت می‌توان از آن‌ها در زمینه‌های مختلف درمانی استفاده کرد.