بیماری پارکینسون، بیماری هانتینگتون، فیبروز کیستیک و بسیاری دیگر از بیماری های انسانی ارثی کشنده از طریق ژنتیکی قابل انتقال هستند. بسیاری از سرطان ها و بیماری های قلبی نیز می توانند ناشی از نقص های ژنتیکی باشند. ژن درمانی می تواند یک درمان امیدوار کننده برای این بیماری ها باشد.

طی ژن درمانی با استفاده از ویروس های مدیفه شده ژنتیکی، DNA به منظور ترمیم یا جایگزینی ژن معیوب وارد سلول می شود. با استفاده از این روش، محققین در مرکز پریمات آلمان(DPZ)، درمانی موثرتر و سریع تر را برای سلول های کشف کرده اند. برای این منظور، محققین رده های سلولی HEK293 که برای تولید ویروس های درمانی استفاده می شود را تغییر دادند. این سلول ها پروتئینی به نام CD9‌ را در مقادیر زیاد تولید می کنند. علاوه براین، آن ها ویروس های مورد استفاده برای انتقال ژن را به نوعی مدیفه کردند که CD9 به درون غشای پوششی آن ها تلفیق شد. این دستکاری های ژنتیکی منجر به آلودگی موثر و سریع سلول های هدف می شود.

افزایش راندمان انتقال DNA به درون سلول، ژن درمانی های جدید و بهبود یافته را امیدوار کننده تر می سازد. توانایی ویروس ها برای وارد کردن مواد ژنتیکی شان به درون سلول های میزبان به عنوان ابزاری برای ژن درمانی استفاده می شود. این حامل های ژنی شامل ویروس های مدیفه شده موسوم به وکتورهای ویروسی هستند. آن ها به ژن های کاملا دارای عملکرد مجهز می شوند تا ژن های بیماری زای ناقص را در سلول های جایگزین کنند. اما لازمه این کار این است که ویروس ها سلول های مربوطه را شناسایی و آلوده کنند. در حال حاضر، نرخ آلودگی به سلول هدف اغلب حدود 20 درصد است که برای درمان های خاص کافی نیست. برای تغییر این مقدار، محققین به تولید اگزوزوم ها نگاه کردند تا دریابند چگونه از آن ها برای موثرتر شدن وکتورهای ویروسی استفاده کنند. اگزوزوم ها که وزیکول های غشادار کوچک حاوی پروتئین، RNA و سایر مولکلوال ها هستند برای انتقال ترکیبات سلولی و ارتباطات بین سلولی استفاده می شوند. تصور می شود که بتوانیم تولید ویروس ها و کارایی آن ها  را با افزایش تولید اگزوزوم ها در سلول ها بهبود ببخشیم.

به منظور تولید مقادیر زیاد پروتئین CD9، Jens Gruber و همکارانش رده های سلولی HEK293 را برای تولید وکتورهای ویروسی مهندسی ژنتیک کردند. این پروتئین در حرکات سلولی، تماس سلول- سلول و ادغام شدن غشاها نقش دارد. فرضیه موجود این بود که این پروتئین می تواند در تولی اگزوزوم ها نقش داشته باشند. آن ها پروتئین CD9 را به درون پوشش وکتورهای ویروسی وارد کردند و مشاهده کردند که در مقایسه با سلول های HEK293 تیمار نشده، تولید اگزوزوم در HEK293-CD9 ها به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرد که نقش حیاتی این پروتئین را در تشکیل اگزوزوم نشان می دهد. هم چنین وارد کردن پروتئین CD9 در غشاهای ویروسی به طور قابل توجهی انتقال DNA را بهبود می بخشد. این امر در شمار زیادی از سلول های هدف آلوده شده که ناقل ژن مورد نظر بودند مشاهده شد. این مطالعه نشان داد که مقدار افزایش یافته CD9 در ویروس ها منجر به نرخ آلودگی بالاتر(تقریبا 80 درصد) می شود. به نظر می رسد که این پروتئین اثر مستقیمی روی تولید اگزوزوم و کارایی ویروسی دارد.

لینک: Cell

پایان خبر / ادمین