ژن درمانی در بیماری گوشه چگونه کار می کند؟
بیماری گوشه یا گوچر (Gaucher disease) از جمله بیماری های ژنتیکی است که توارث اتوزوم مغلوب (autosomal recessive) دارد و از پدر و مادر ناقل همزمان به 25% از فرزندان به ارث می رسد. عوارض ناشی از این بیماری طحال و کبد را به تدریج از کار می اندازد و پزشکان به منظور جلوگیری از این عارضه راهکارهای درمانی مختلفی را تجویز می کنند که اکثرا اثرات موقتی دارند و فرد را برای همیشه محتاج به این متدها نگه می دارند. از این رو ژنتیک دانان برای یاری رساندن به مبتلایان و کاهش خطراتی که متوجه آنان است اقدام به بررسی تاثیر ژن درمانی در بیماری گوشه نمودند. مرکز ژنتیک پزشکی سیتوژنوم در این مقاله قصد دارد به بررسی آخرین دستاوردهای مرتبط با ژن درمانی برای بیماری گوشه بپردازد؛ لطفا با ما همراه باشید.
بیماری گوشه چیست و چه ژنی را درگیر می کند؟
قبل از آنکه بدانیم ژن درمانی در بیماری گوشه چگونه انجام می شود باید درک کنیم که چه ژنی منجر به بروز آن می شود و چه علائمی را به وجود می آورد. افراد مبتلا به بیماری گوچر آنزیمی که لیپیدها (چربی) را تجزیه می کند از دست می دهند که ناشی از جهش در ژن GBA می باشد. این جهش باعث می شود که بدن نتواند آنزیم GCase را تولید کند (بدن برای تجزیه گلوکوسربروزید به این آنزیم نیاز دارد). به همین دلیل لیپیدها در اندام های خاصی مانند طحال و کبد شروع به انباشته شدن می کنند و این انباشت می تواند علائم مختلفی را در فرد مبتلا ایجاد کند. به این ترتیب طحال و کبد فرد ممکن است بسیار بزرگ شوند و بعد از مدتی از کار بیفتند. این بیماری همچنین می‌تواند بر ریه ها، مغز، چشم ها و استخوان های مبتلایان نیز تأثیر بگذارد. بیماری گوچر 3 نوع دارد:
- نوع 1: این شایع ترین نوع بیماری گوشه است و حدود 90 درصد از افراد مبتلا به این بیماری را تحت تاثیر قرار می دهد. این افراد پلاکت کافی در خون خود ندارند که می تواند باعث شود بدن مبتلایان به راحتی کبود شود و احساس خستگی (بی حالی و ضعف) کنند. افراد در هر سنی ممکن است علائم این تایپ از گوشه را نشان دهند.
- نوع 2: این شکل از بیماری نوزادان را در سن 3 تا 6 ماهگی تحت تاثیر قرار می دهد که بسیار کشنده است. در بیشتر موارد کودکان بیش از 2 سال عمر نمی کنند.
- نوع 3:علائم عبارتند از مشکلات اسکلتی، اختلالات حرکتی چشم، تشنج هایی که با گذشت زمان آشکارتر می شوند، اختلالات خونی، مشکلات تنفسی و بزرگ شدن کبد و طحال.
ژن درمانی در بیماری گوشه (گوچر) امکان پذیر است؟
برای سال ها محققان پزشکی به دنبال راه هایی برای محدود الاثر کردن جهش در ژن GBA به منظور تسکین یا درمان بیماری گوچر بودند. اما آیا می دانید که نتیجه تلاش آن ها امروز به کجا رسیده است؟ به طور خلاصه در ژن درمانی برای اصلاح رفتار ژن های جهش یافته، آن ها را اصلاح می کنند. یک ژن درمانی موفقیت آمیز می تواند منجر به یک درمان کامل و طولانی مدت یا بسیار موثر شود. به عنوان مثال برای ژن درمانی در بیماری گوشه از سلول های بدن یک نسخه سالم از ژن GBA را خارج کرده و از آن استفاده می نمایند. به طور کلی محققان روی دو تکنیک برای درمان این بیماری کار می کنند:
- ویرایش ژن: فرآیندی که هنوز در مراحل اولیه تحقیقاتی است. ویرایش ژن با حذف توالی های خاصی از DNA و جایگزینی آن ها با نسخه اصلاح شده کار می کند.
- افزایش ژن: طی این فرآیند یک کپی عملکردی از ژن مورد نظر وارد بدن فرد مبتلا می شود؛ با ورود ژن جدید، سلول می تواند شبیه به یک سلول سالم عمل کند. به این ترتیب عملکرد سلول اصلاح شده و بعد از آن می تواند آنزیم GCase را تولید کند که بدن برای تجزیه گلوکوسربروزید نیاز دارد. این متد 30 سال است که مورد استفاده قرار می گیرد و توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) تایید شده است.
قبل از ژن درمانی در بیماری گوشه چه اتفاقی می افتد؟
قبل از انجام ژن درمانی در بیماری گوشه ، بیمارباید یک درمان دارویی داشته باشد که طی آن سلول های ناسالم مغز استخوان از بین بروند. از بین بردن این سلول ها فضایی در مغز استخوان برای سلول های بنیادی سالم ایجاد می کند که جای آن ها را به زودی پر خواهند کرد، سپس این سلول های جدید می توانند شروع به ساخت سلول های خونی جدید و سالم کنند. در واقع با گذشت زمان سلول های بنیادی می توانند به هر نوع سلول خونی تبدیل شوند. مثلا برخی از آن ها می توانند به انواع مختلفی از گلبول های سفید تبدیل شوند که جریان خون را ترک می کنند و به هریک اندام های بدن می رسند. آن ها می توانند آنزیم GCase را به سایر سلول های بافتی برسانند؛ به ویژه سلول های بنیادی سالم که تبدیل به ماکروفاژ (نوعی سلول ایمنی) می شوند، اکنون می توانند کار خود را انجام دهند و به سلول های ایجاد کننده بیماری گوچر تبدیل نشوند.
ژن درمانی در بیماری گوچر چگونه کار می کند؟
خب تا اینجا متوجه شدیم که چه ژنی باعث بیماری گوشه می شود و پزشکان چگونه می توانند نمونه سالم این ژن را به دست آورند. برای انتقال ژن به بدن به منظور ژن درمانی در بیماری گوشه به یک وسیله نقلیه نیاز است تا محموله ژن را به داخل سلول برساند. رایج ترین وسیله نقلیه، ویروس غیرفعال شده ای است که به گونه ای تغییر کرده است که وقتی داخل سلول می رود نمی تواند خود را تکثیر کند یا باعث بیماری شود. این حامل “وکتور یا ناقل” نامیده می شود. به طور کلی تغییرات ژنی برای درمان گوچر می تواند به دو صورت اتفاق بیفتد:
- In vivo: پزشکان از تزریق وریدی برای قرار دادن وکتوری که حامل مواد ژنتیکی درمانی است در خون یا مایع مغزی نخاعی استفاده می کنند. مایع مغزی و نخاعی جایی است که می توان با سلول هایی که نیاز به ترمیم دارند تعامل داشت.
- Ex vivo: دانشمندان سلول های بنیادی خونساز (سلول هایی که می توانند به انواع سلول های خونی بالغ تبدیل شوند) را از خون یا گاهی اوقات مغز استخوان جمع آوری می کنند. در آزمایشگاه وکتوری که نسخه هایی از ژن طبیعی را حمل می کند، با سلول‌ها مخلوط می شود و سپس ژن سالم را در خود جای می دهد. سلول های بنیادی اصلاح شده اجازه تکثیر دارند و پزشکان مراقب هستند تا مطمئن شوند که آن ها به طور دقیق اصلاح شده اند و به طور موفقیت آمیزی در مغز استخوان فرد بیمار شروع به تکثیر می کنند. سپس سلول های بنیادی اصلاح شده به بدن بیمار تزریق می شوند و باید منتظر ماند تا اولین علائم از درمان را بعد از مدت چند هفته مشاهده کرد.
کلام پایانی
محققان خاطرنشان می کنند که مطالعات بیشتری برای تأیید نتایج حاصل از ژن درمانی در بیماری گوشه نیاز است. بررسی و ارزیابی بهتر ایمنی و استراتژی های بالینی این رویکرد درمانی به عنوان یک درمان بالقوه برای چندین نوع از اشکال بیماری گوچر ضروری است. این متد روز به روز پیشرفت می کند و بیماران مبتلا به گوشه باید امیدوار باشند تا هرچه زودتر این درمان به طور کامل رفع ایراد شود و در دسترس تمام بیماران سراسر دنیا قرار بگیرد.
نویسنده و مترجم: دکتر سارا فرخی مشاور ژنتیک
