محققان دانشگاه علوم پزشکی مشهد با تولید آزمایشگاهی نانوحامل‌های پلیمری دو جزئی موفق شدند بازدهی فرایند ژن‌درمانی سرطان ریه را بهبود بخشند. بنابر این گزارش این نانوحامل‌ها از سمیت پایین‌تر و قابلیت ژن‌رسانی بالاتری نسبت به نمونه‌های مشابه برخوردارند.
به گزارش مرجع پلیمر در بازار ایران به نقل از گروه علم و فناوری آنا، ژن‌درمانی یکی از روش‌های جایگزین بالقوه در درمان بیماری‌ها نظیر سرطان محسوب می‌شود. اما مهم‌ترین مسئله محدودکننده این روش، مشکل رساندن ژن‌های اصلاح‌شده به سلول هدف است. حامل‌های مختلفی به منظور استفاده در سیستم‌های دارورسانی و ژن‌رسانی مورد توجه و ارزیابی قرار گرفته است.
برخی حامل‌ها علی‌رغم دارا بودن بازدهی بالا در فرایند ژن‌رسانی، سمیت قابل‌توجهی از خود نشان می‌دهند. همین امر باعث شده استفاده از این حامل‌ها با مشکلات اساسی مواجه شود. از این رو، در سال‌های اخیر طراحی و سنتز حامل‌هایی با بازدهی بالا و سمیت کم در دستورکار بسیاری از محققان علم پزشکی قرار گرفته است.
دکتر محمد رمضانی، آسیب بافت‌های سالم را یکی از مشکلات جدی برخی روش‌های درمانی از جمله ژن‌درمانی و شیمی‌درمانی عنوان کرد و افزود: «در این پژوهش سعی شد با تلفیق دو پلیمر، حامل ژنی در ابعاد نانومتری طراحی و سنتز شود. در ادامه با استفاده از یک مولکول هدفمند، این نانوحامل‌ها به سلول سرطانی وارد شده و عملکرد این فرایند مورد ارزیابی قرار گرفت».
وی، ژن‌رسانی هدفمند با بازدهی بالا و ایجاد سمیت سلولی کم را از مزایای عمده استفاده از نتایج این طرح برشمرد.
لازم به ذکر است، در این مطالعه مشتقات پلیمرهای پلی‌اتیلن ایمین و پلی ال لیزین به‌منظور طراحی و تولید حامل ژنی مورد استفاده قرار گرفت؛ به طوری که از خواص مطلوب هر دو پلیمر در محصول نهایی بهره‌گیری شد. مشتقات پلیمرهای مذکور دارای ظرفیت بافری بالا و سمیت سلولی پایینی هستند. از نانوحامل‌های سنتز شده متشکل از پلیمرهای پلی‌اتیلن ایمین و پلی ال لیزین به‌منظور افزایش بازدهی انتقال ژن، به‌صورت هدفمند به سلول‌های سرطانی ریه استفاده شد.
ژن‌های هدف در فرایند ژن‌درمانی
رمضانی در ادامه به معرفی ژن‌های هدف در فرایند ژن‌درمانی پرداخت: «ژن‌های سرکوب‌کننده تومور، ژن‌های خودکشی، ژن‌های تعدیل‌کننده سیستم ایمنی و ژن‌های مهارکننده آپووتوزیس از جمله ژن‌های مورد هدف در فرایند ژن‌درمانی هستند. هدف این پژوهش، کاهش بیان ژن‌های مهارکننده آپوپتوزی است که از جمله این ژن‌ها می‌توان به Bcl-XL اشاره ;vد. افزایش بیان ژن‌های مذکور به‌نوعی در سرطانی شدن سلول‌ها نقش داشته و در سلول‌های مبتلا به تومور سرطانی ریه مشاهده شده است. از این رو، در این مطالعه از روش RNA تداخلگر برای کاهش بیان ژن Bcl-XL استفاده شد.
به گفته این محقق، در این مطالعه شش نوع نانوحامل متشکل از درصدهای مختلف پلی‌اتیلن ایمین و پلی ال لیزین سنتز شد و ویژگی‌های مختلف آنها از قبیل اندازه نانوذرات، بار سطحی، ظرفیت بافری و توانایی متراکم کردن ژن مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت کاهش بیان ژن و پروتئین Bcl-XL توسط آزمون RT-PCR و وسترن بلات و همچنین کاهش بیان ژن در روند القای آپوپتوز بررسی شد.
نتایج آزمون ژن‌های هدف
نتایج آزمون‌های انجام شده روی نانوحامل‌های سنتز شده نشان می‌دهد که نمونه‌های سنتز شده با درصد جایگزینی 10 درصد، از انتقال ژنی بهتری نسبت به پلی‌اتیلن ایمین خالص برخوردار است. همچنین نتایج، انتقال موفقیت‌آمیز پلاسمید Bcl-XL به کمک نانوحامل هدفمند شده را به درون سلول‌های سرطانی تأیید می‌کند. به علاوه، بیان ژن و پروتئین Bcl-XL نسبت به گروه‌های کنترل کاهش یافته و این موضوع موجب مرگ برنامه‌ریزی شده سلول‌های سرطانی، شده است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر محمد رمضانی، دکتر خلیل آبنوس و دکتر رضا کاظمی اسکوئی، اعضای هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد و دکتر سعیده عسکریان، دانش‌آموخته مقطع دکترای این دانشگاه است.
