درمان یکی از بیماری های ژنتیکی با ترکیب نانوذرات و کریسپر - وبلاگ منصوری

به گزارش وبلاگ منصوری، با همکاری شرکت دارویی تاکدا (Takeda)، فناوری نانوذرات لیپیدی برای توسعه روش ویرایش ژن به منظور درمان بیماری دیستروفی عضلانی دوشن به کار گرفته شد.

به گزارش گروه دانشگاه وبلاگ منصوری، جایزه نوبل شیمی سال گذشته به کاشفان CRISPR-Cas 9، تأثیر فناوری ویرایش ژنوم را تقویت کرد. در حالی که CRISPR-Cas 9 را می توان برای کشاورزی و دام به منظور فراوری مواد غذایی مغذی تر و محصولات قوی تر به کار برد، بیشتر توجه رسانه ها به پتانسیل پزشکی آن معطوف است.

دیستروفی عضلانی دوشن تنها یکی از بیماری هایی است که محققان درمان آن را با استفاده از CRISPR-Cas 9 پیش بینی نموده اند. دیستروفی عضلانی دوشن منجر به آتروفی عضلانی پیشرونده در سراسر بدن می گردد. بیماران معمولاً علائمی مانند زمین خوردن آسان و ناتوانی در دویدن را قبل از سن مدرسه نشان می دهند و اغلب قبل از بزرگسالی از دستگاه تنفس مصنوعی استفاده می نمایند.

بسیاری از بیماری های صعب العلاج نتیجه یک جهش ژنتیکی هستند. فناوری ویرایش ژنوم نوید اصلاح جهش و در نتیجه درمان های نو را برای بیماران می دهد. با این حال، رساندن این فناوری به سلول هایی که به اصلاح احتیاج دارند همچنان یک چالش بزرگ است. یک مطالعه نو به سرپرستی آکیتسو هوتا، دانشیار CiRA و با همکاری شرکت دارویی تاکدا (Takeda) به عنوان بخشی از برنامه تحقیقاتی مشترک T-CiRA اجرا شده است که در آن معین شده چگونه نانوذرات لیپیدی وسیله ای مؤثر برای درمان دیستروفی عضلانی دوشن (DMD) در موش ها ارائه می نماید.

هوتا گفت: دارو های الیگونوکلئوتیدی در حال حاضر برای دیستروفی عضلانی دوشن در دسترس بوده، اما اثرات آن ها گذرا است، بنابراین بیمار باید تحت درمان های هفتگی قرار گیرد. از طرف دیگر، اثرات CRISPR-Cas 9 طولانی مدت است.

برای بیماری مانند دیستروفی عضلانی دوشن، باید طیف وسیعی از عضلات اسکلتی را مورد هدف قرار داد، که به این معنی است که چندین تزریق مهم است. سیستم های تحویلی که در حال حاضر مورد آنالیز قرار گرفته اند، از ویروس های غیر بیماری زا برای تحویل CRISPR-Cas 9 استفاده می نمایند، اما این ویروس ها واکنش های ایمنی و فراوری آنتی بادی ها را القا می نمایند که تزریق چندگانه را مشکل ساز می نماید.

نانوذرات لیپیدی می توانند از این واکنش ها جلوگیری نمایند. نانوذرات لیپیدی، ذرات ریز با قطر کمتر از 0.1 میکرومتر هستند و از لیپید هایی تشکیل شده اند که خواص آن ها در پاسخ به اسیدیته تغییر می نماید. این ویژگی به آن ها اجازه می دهد در خارج از سلول دست نخورده بمانند، اما زمانی که داخل سلول می شوند پاره می شوند تا محتوای خود را آزاد نمایند. CRISPR-Cas 9 نیز برای اصلاح جهش ژنی ضروری است در بدن آزاد گردد. نانوذرات لیپیدی برای واکسن های کرونا استفاده می شوند، اما کاربرد آن ها برای درمان ویرایش ژنوم هنوز در دست آنالیز است. به عنوان بخشی از برنامه تحقیقاتی مشترک T-CiRA، هوتا در حال توسعه نانوذرات لیپیدی است که می تواند فناوری ویرایش ژنوم را به سلول برساند.

پس از آزمایش با چندین فرمول، این مطالعه یک نانوذره لیپیدی نو را گزارش می نماید که CRISPR-Cas 9 را در داخل محصور می نماید و سلول های عضلانی را در موش هدف قرار می دهد. بر خلاف دارو های الیگونوکلئوتیدی که اثرات آن در موش ها به طور مداوم پس از درمان کاهش می یابد و پس از چند ماه ناپدید می گردد، این مطالعه نشان می دهد که تحویل CRISPR-Cas 9 با نانوذرات لیپیدی نو اثر ثابتی در ماهیچه ها دارد که بیش از یک سال طول می کشد. علاوه بر این، اثرات حتی در هنگام تحویل ذرات با چندین تزریق عضلانی مشهود بود، در حالی که رهایش مبتنی بر ویروس پس از تزریق دوم تأثیری نداشت. علاوه بر این، نانوذرات لیپیدی پرفیوژن داخل وریدی در اندام ها دارای مزایای درمانی بر روی بافت های عضلانی متعدد بود.

هوتا گفت: CRISPR-Cas 9 در عرض چند روز از بدن ناپدید شد. این بدان معناست که خطر ویرایش ژنوم خارج از هدف حداقل است، اما اثرات درمانی برای مدت طولانی باقی می ماند.