ژن درمانی در هیپرآمونمی
ژن های موجود در سلول های بدن انسان نقش مهمی در سلامتی عمومی بازی می کنند، در واقع یک ژن معیوب می تواند موجب بیماری شود. بیماری هایپر آمونمی (Hyperammonemia) نوعی اختلال متابولیک است که طی آن سطح آمونیاک خون از حد طبیعی فراتر می رود و فرد را در معرض خطری جدی قرار می دهد. آمونیاک حاصل کاتابولیسم پروتئین ها است و مقدار زیاد آن برای بدن سمی تلقی می شود. طی سال های گذشته برای درمان این بیماری راهکارهای متعددی ارائه شده است که هر کدام به نحوی انتظارات پزشکان را برآورده نمی کند. یکی از این متدها ژن درمانی در هایپرآمونمی است که شعله امیدی را در افراد مبتلا و خانواده های آن ها روشن نموده است. مرکز ژنتیک پزشکی سیتوژنوم در این مقاله به بررسی آخرین گزارشات در مورد این متد درمانی برای هیپرآمونمی می پردازد.
هایپر آمونمی چگونه به وجود می آید؟
آمونیاک یک نوروتوکسین قوی است و سطوح بالای آن در خون می تواند علائم و نشانه های عصبی را ایجاد کند که بسته به ناهنجاری زمینه ای ممکن است حاد یا مزمن باشد و به دنبال این تغییرات بیماری به نام هیپرامونمی را پدید می آورد. علت هیپرآمونمی می تواند ناشی از شرایط مختلف مادرزادی، ژنتیکی- متابولیکی و یا حتی شرایط اکتسابی باشد. منشا ارثی این بیماری شامل نقص آنزیمی و نقص چرخه اوره است. رایج ترین درمان برای هیپرآمونمی در دنیا دیالیز، مصرف دارو و حفظ سبک زندگی سالم است اما تمام این درمان ها ناقص هستند و درمان های جایگزینی برایشان مورد نیاز است.
مفهوم ژن درمانی در هیپرآمونمی چیست؟
قبل از اینکه توضیح بدهیم که چگونه از ژن درمانی در هایپرآمونمی بهره می گیرند، باید به شما بگوییم که کلیت ژن درمانی به چه صورت است. گاهی اوقات کل یا بخشی از یک ژن از بدو تولد ناقص است یا از بین رفته است، یا یک ژن ممکن است در طول زندگی بزرگسالی تغییر کند یا جهش پیدا کند. هر یک از این تغییرات می تواند نحوه ساخت پروتئین ها را مختل کند که می تواند به مشکلات سلامتی یا بیماری ها کمک کند. در ژن درمانی، دانشمندان می توانند چندین کار را بسته به مشکلی که وجود دارد انجام دهند. انواع راه هایی که می توان در ژن درمانی انجام داد عبارت هستند از:
- دانشمندان می توانند ژنی را که باعث بیماری مانند هایپرامونمی یا انواع سرطان ها می شود را با یک ژن سالم که این بیماری را ایجاد نمی کند جایگزین کنند.
- ژن هایی را برای کمک به بدن برای مبارزه یا درمان بیماری به بدن منتقل کنند.
- ژن‌هایی را که باعث بیماری می شوند خاموش کنند.
دانشمندان برای وارد کردن مستقیم ژن های جدید به سلول ها از یک موجود واسط استفاده می کنند که مانند یک تاکسی دربستی عمل می نماید. این وسیله نقلیه که با نام “وکتور” شناخته می شود به صورت اختصاصی با کمک تکنیک های مهندسی ژنتیک برای انتقال ژن ساخته شده اند. برای مثال، ویروس ها توانایی طبیعی و ذاتی را در رساندن مواد ژنتیکی به سلول ها دارند و بنابراین می توانند به عنوان ناقل و واسط استفاده شوند. با این حال، قبل از اینکه یک ویروس برای حمل ژن های درمانی به سلول های انسانی استفاده شود، برای از بین بردن توانایی آن در ایجاد یک بیماری عفونی، اصلاح می شود و به این ترتیب خاصیت بیماری زایی آن ویروس یا وکتور از بین می رود. سپس نمونه مورد نظر وارد این وکتور شده و در نهایت به بدن فرد بیمار تزریق می شود تا شروع به اعمال تاثیرات خود نماید.
ژن درمانی برای درمان هیپرآمونمی
برخی از ژنتیک دانان در تحقیقات خود بر روی نمونه های حیوانی همچون موش دریافتند که ژن درمانی در هایپرآمونمی می تواند در درمان آن موثر باشد. این گروه از دانشمندان از یک “وکتور” ویروسی از جنس باکولوویروس ها برای انتقال ژن مورد نظر خود که “ژن گلوتامین سنتتاز (Bac-GS)” بود استفاده کردند. این ژن برای کاهش سطح آمونیاک در مدل موش هایپرآمونمی حاد کارآمد است و دلیل انتخاب دانشمندان نیز بر همین مبنی بوده است. باکولوویروس ها به صورت داخل رحمی به موش ها تزریق شدند و سپس 18 روز بعد از تزریق و 2، 3 و 4 هفته بعد از آن نیز از موش ها خون گرفته شد و غلظت آمونیاک پلاسمای آن ها اندازه گیری شد. در نهایت نتایج قابل توجهی در مدل موش مبتلا به هیپرآمونومیک به دست آمد، زیرا سطح آمونیاک پلاسمای بیماران 3 روز پس از تزریق وکتور Bac-GS، به حد نرمال کاهش یافت و این نتایج همه را شگفت زده نمود. این پزشکان در پایان تحقیقات خود افزودند که نتایج ما نشان می دهد که ژن درمانی با تزریق ژن گلوتامین سنتتاز، یک درمان جایگزین امیدوار کننده برای درمان بیماران هیپرآمونمی است که دچار نارسایی حاد کبدی ناشی از این بیماری شده اند.
کلام آخر
کاهش قابل توجه سطح آمونیاک (حدود 44٪) پس از انتقال با باکولوویروس Bac-GS به نمونه های موش مبتلا به هیپرآمونمی این امید را در دل همگان روشن کرد که در آینده ای نه چندان دور از ژن درمانی در هیپرآمونمی در انسان ها نیز استفاده موفقیت آمیز شود.
نویسنده و مترجم: دکتر سارا فرخی مشاور ژنتیک
