ژن درمانی

ژن درمانی
ژن درمانی یکی از شاخه‌های رو به پیشرفت علم پزشکی است که در آن ژنها را به منظور درمان بیماریها به بدن وارد می‌کنند. ژنها نحوه توارث را تعیین می‌کنند و رمز بیولوژیک پایه‌ای را برای تعیین عملکردهای خاص سلولها فراهم می‌آورند. اساس ژن درمانی استفاده از ژنها جهت اصلاح عملکردهای تحت کنترل بیماری است. در ژن درمانی سوماتیک ژنهای درمان کننده را به داخل سلولها یا بافتها وارد می‌کنند تا باعث بهبود بیماری یک فرد شوند. اما در ژن درمانی لایه زایا ژنها را به داخل سلولهای زایا یا به بدن رویان وارد می‌کنند تا از این طریق بتوانند آن دسته از نقایص ژنتیکی را که ممکن است به نسلهای آینده انتقال یابند، اصلاح کنند. این روش در ابتدا برای درمان برخی بیماریهای ارثی مانند سیستیک فایبروزیس و بیماری هانتینگتون ابداع شد، اما بعدها دامنه کاربرد آن گسترش یافت و درمان سرطان، آرتریت (بیماری التهابی مفاصل) و بیماریهای عفونی را نیز شامل شد. اگرچه ارزیابی تأثیر ژن درمانی در انسان به سرعت در حال پیشرفت است، هنوز سؤالات زیادی پیرامون کاربرد این روش وجود دارد. به عنوان مثال برخی از دانشمندان این نگرانی را دارند که خود ژنهای درمانی ممکن است باعث بروز بیماری شوند. سایر دانشمندان نیز از این موضوع نگرانند که ژن درمانی لایه زایا ممکن است در مواردی مانند تعیین بهره هوشی یا قیافه نسلهای بعدی که ارتباطی به بیماری ندارند استفاده شوند.

اساس بیولوژیک ژن درمانی

دانشمندان آگاهند که زندگی در داخل یک سلول آغاز می‌شود و سلول واحد ساختمانی موجودات پر سلولی است. به عنوان مثال بدن انسانها از میلیاردها سلول تشکیل شده‌اند که هر یک کار مختص خود را انجام می‌دهند. در داخل هسته سلول یک جفت کروموزوم وجود دارد. این ساختارهای نخ مانند از دو مولکول DNA (اسید‌ دزوکسی‌ریبونوکلئیک) تشکیل شده‌اند که طرح اولیه زندگی را در قالب رمزها یا ژنها در بر دارد.
مولکول DNA شبیه یک نردبان است که دور خود پیچ خورده است. پله‌های این نردبان اصطلاحاً «جفت باز» نامیده می‌شوند. جفت بازها از مولکولهای نیتروژن‌دار تشکیل شده‌اند و در قالب توالیهای خاص آرایش یافته‌اند. چندین میلیون جفت باز یا توالی می‌توانند یک ژن را تشکیل دهند. ژن یا مجموعه‌ای از ژنها که توسط این جفت بازها ساخته می‌شوند، در نهایت رشد ارگانیسم و خصوصیات مختلف آن را تعیین می‌کنند. ژنها این کار را از طریق تولید مواد شیمیایی خاص به ویژه پروتئینها انجام می‌دهند(پروتئینها بخش عمده‌ای از عملکردهای شیمیایی و واکنشهای بیولوژیک بدن را به انجام می‌رسانند).
دانشمندان از مدتها قبل می‌دانستند که بروز تغییر در ژنهای داخل سلولها ممکن است باعث ایجاد بیماریهای ارثی از قبیل سیستیک فایبروزیس ، کم‌خونی سلول داسی و هموفیلی شوند. همچنین بروز خطا در تعداد کل کروموزومها نیز ممکن است باعث ایجاد بیماریهایی مانند سندرم داون و سندرم ترنر شود. با وجود این، دانشمندان با پیشرفت مطالعات ژنتیکی دریافتند که تغییر در توالی ژنتیکی ممکن است افراد را نسبت به بیماریهایی مانند تصلب شرائین (آترواسکلروزیس)، سرطان و اسکیزوفرنی آسیب پذیر کنند. این بیماریها دارای زمینه ژنتیکی هستند، اما عوامل محیطی مانند رژیم غذایی و شیوه زندگی نیز در بروز آنها نقش دارند. هدف از ژن درمانی، درمان بیماریها از طریق وارد کردن ژنهای دارای عملکرد به بدن به منظور تغییر دادن سلولهای درگیر در روند بیماری است. این کار از طریق جایگزینی ژنهای حذف شده یا قرار دادن نسخه‌هایی از ژنهای دارای عملکرد و جایگزینی آن با ژنهای بدون عملکرد است. این ژنهای درمانی ممکن است جزو ژنهای طبیعی باشند که تأثیر دلخواه را ایجاد می‌کنند یا از طریق مهندسی ژنتیک به وجود آمده باشند.
دانشمندان از اوایل دهه هفتاد با نحوه دستکاری ساختار ژنها در آزمایشگاه آشنا شده‌اند. این فرآیند اصطلاحاً پیوند دادن ژنها (Gene Splicing) نامیده می‌شود. دراین فرآیند قطعه‌ای از DNA را که حاوی توالی ژنتیکی مورد نظر است، بر می‌دارند و آن را به DNAی ژن دیگر وارد می‌کنند. محصولی که بدین ترتیب به دست می‌آید، DNAی نوترکیب نامیده می‌شود.
به طور کلی دو نوع ژن درمانی وجود دارد. در ژن درمانی لایه زایا، ژنها را به داخل سلولهای زایا (اسپرم و تخمک) وارد می‌کنند تا از این طریق بتوانند ناهنجاریهای ژنتیکی را که ممکن است به نسلهای بعدی منتقل شوند، درمان کنند. با وجود این اکثر فعالیتهای اخیر در زمینه ژن درمانی در محدوده ژن درمانی سوماتیک انجام می‌گیرد. در این نوع ژن درمانی، ژنها را به داخل بافت یا سلولها وارد می‌کنند تا از این طریق باعث تولید پروتئین یا ماده طبیعی سلول که حذف شده یا عملکرد خود را از دست داده است، شوند.

 

تاریخچه ژن درمانی

دانشمندان در اوایل دهه هفتاد، فرضیه «جراحی ژنی» را برای درمان بیماریهای ارثی پیشنهاد کردند. اساس این فرضیه درآوردن ژن عامل بیماری و قرار دادن ژن سالم از طریق عمل جراحی بود. این موضوع در حد فرضیه باقی مانده است؛ چون چه در گذشته و چه در حال حاضر اطلاعات بیولوژیک و مهارت فنی لازم برای انجام چنین عمل جراحی ظریف در بدن انسان وجود نداشته و ندارد.
با وجود این، گروهی از دانشمندان دانشکده پزشکی بایلور (هوستون ، تگزاس) در سال 1983مطرح کردند که ژن درمانی می‌تواند به روشی برای درمان بیماری لش- نیهان تبدیل شود. این دانشمندان به آزمایشهای مختلفی دست زدند و در این آزمایشها ژن تولید کننده آنزیم را جهت تولید به داخل گروهی از سلولها تزریق کردند تا از این طریق بیماری را درمان کنند. دانشمندان چنین فرض کردند که با تزریق این سلولها به افراد مبتلا به بیماری لش- نیهان می‌توان نقص ژنتیکی موجود را درمان کرد.
همزمان با پیشرفت علم ژنتیک در دهه هشتاد، ژن درمانی جایگاه تثبیت شده‌ای در اذهان دانشمندان به عنوان روش نوید بخش درمان بیماریهای خاص به دست آورد. یکی از دلایل اصلی رشد ژن درمانی، افزایش توانایی دانشمندان در شناسایی اختلال عملکرد ژنهای خاص و تعیین ارتباط آن با بروز بیماریهای ژنتیکی است. مطالعه کامل DNA و کروموزومها نشان داد که برخی ناهنجاریهای ژنتیکی خاص در یک یا چند ژن، در نسلهای متوالی اعضای خاص خانواده که از بیماریهایی مانند سرطان روده، بیماری آلزایمر، بیماری قلبی، دیابت و ... رنج می‌برند، رخ می‌دهد. اگرچه ممکن است ژنها تنها عامل ایجاد این بیماریها نباشند، اما این زمینه ژنتیکی برخی افراد را مستعد ابتلا به بیماری می‌کنند. در حقیقت برخی دانشمندان این فرضیه را مطرح کرده‌اند که تمام بیماریها دارای زمینه ژنتیکی هستند.
در 14 سپتامبر سال 1990 ، یک دختر 4 ساله که از نوعی بیماری ژنتیکی رنج می‌برد، به عنوان اولین فرد در آمریکا تحت ژن درمانی قرار گرفت. چون بدن این دختر قادر به تولید آنزیم آدنوزین دٍآمیناز (ADA)نبود، سیستم ایمنی بدن وی تضعیف شده بود و این دختر به شدت مستعد ابتلا به عفونتهای شدید شده بود. دانشمندان گلوبولهای سفید این دختر را گرفتند و ژنهای تولید کننده ADA را به سلولها وارد کردند و سپس سلولها را مجدداً به بدن وی تزریق کردند. اگرچه افزایش توانایی تولید ADA در بدن این بیمار مشاهده شد، اما دانشمندان تردید داشتند که این نتیجه مثبت ناشی از ژن درمانی است یا ناشی از درمان دارویی جانبی. با وجود این، بعد از این اقدام درمانی ، دوره جدیدی آغاز شد و از آن زمان به بعد دانشمندان زیادی به انجام تحقیق در این زمینه مبادرت ورزیدند. در همان سال، ژن درمانی در بیماران مبتلا به سرطان پوست نیز انجام شد. هدف از درمان این بیماران، تولید آنتی‌بادی برای مقابله با سلولهای سرطانی بود.
به تدریج بر تعداد تحقیقاتی که برای بررسی تأثیر ژن درمانی بر روی بیماریهای مختلف انجام می‌گرفتند، افزوده شد. به عنوان مثال، ژن درمانی سیستیک فایبروزیس باعث تغییر سلولهای مبتلا و ایجاد توانایی تولید پروتئین خاص در آنها برای مقابله با بیماری می‌شود. در تحقیق دیگر بیماران مبتلا به سرطان مغز را تحت ژن درمانی قرار دادند. در این روش، ژن تزریق شده سلولهای سرطانی را نسبت به داروها حساستر می‌کند.
در حال حاضر، مجموعه‌ای از عوامل جدید ژن درمانی در دست بررسی هستند. در آمریکا، درمانهای مبتنی بر اسید نوکلئیک(in vivo) و درمانهای مبتنی بر سلول(ex vivo) در حال بررسی هستند. در ژن درمانی مبتنی بر اسید نوکلئیک، از حاملهایی مانند ویروسها برای انتقال ژنهای مورد نظر به سلولهای هدف استفاده می‌شود. در ژن درمانی مبتنی بر سلول، سلولها را از بدن بیمار خارج می‌کنند و بعد از ایجاد تغییر ژنتیکی در آنها، مجدداً وارد بدن می‌کنند. در حال حاضر، ژن درمانی برای بیماریهای زیر ابداع شده است: سیستیک فایبروزیس (با استفاده از حامل آدنوویروسی)، عفونت HIV ، ملانوم بدخیم، سرطان کلیه و هموفیلی B (بر اساس ژن درمانی سلولی)، سرطان ریه (با استفاده از حامل رتروویروسی).

سیستیک فایبروزیس

یک اختلال ژنتیکی است که باعث می شود تا در اعضایی از بدن همچون ریه ها و لوزالمعده ، مخاطی به شکلی غیر طبیعی لزج ، انبوه و تیره تولید شود . علامت های آن شامل سرفه های دائمی ، خس خس کردن یا ذات الریه ، ناتوانی در کسب وزن مناسب علیرغم داشتن اشتهای فراوان می باشد. در میزان شدت متنوع است و اغلب به کوتاه شدن دوره زنگی فرد منجر می شود.

دیستروفی عضلانی دوشن

امیدوارم بتونی توی این دنیای بزرگ و به کمک اینترنت کسی مثل خودت رو پیدا کنی که بتونه ازتجربیاتش برای تو بگه و بتونه تو را در حل مشلات زندگی ناشی ا زاین بیاری کمک کند. بد نیست به آخرین نتایج درمان این بیماری که حالتهای ژنتیکی مختلفی داره توجه کنی

1- دیستروفی دوشن:از 1-5 سالگی شروع میشه سیر سریعا پیشرونده داره مرگ طی 15 سال از شروع علایم...
درمان قطعی در دست نیست اما پردنیزولون خوراکی به میزان 75% میلیگرم به ازای هر کیلوگرم در روز ممکن است
تا 3 سال سبب بهبود در قدرت عضلانی شود.

2- نوع بکر: شروع از 5-25 سالگی پیشرفت آرام است و ممکن است دارای طول عمر مفید باشند.
3-کمر بند اندامی: شروع در 10-30 سالگی شدت و سرعت پیشرفت متغیر است ممکن است ناتوانی شدید در میانسالی شود
4-صورتی کتفی بازویی : شروع در هرسنی سیر آرام ناتوانی خفیف طول زندگی طبیعی
5- امری دریفوس: شروع در 5-10 سالگی سیر بیماری متغیراست
6-چشمی: شروع در 40-60 سال پیشرفت آرام
7- چشمی خلفی : شروع در هرسنی پیش آگهی ناشناخته است

دیستروفی عضلانی دوشن

دیستروفی عضلانی یک بیماری مهم نقص ژنتیکی است که در اثر از بین رفتن تدریجی بافت عضلانی به وجود می آید.رایج ترین نوع بیماری دیستروفی عضلانی بیماری دوشن است.دوشن یک اختلال وابسته به کروموزوم X است که احتمال وقوع آن یک از هر 3500 نوزاد پسر است.این بیماری از نوع مغلوب وابسته به جنس می باشد.پسران حامل ژن بیماری  دوشن از اوایل نوزادی از عوارض این بیماری رنج می برند.هنگامی که این پسران به سن بلوغ می رسند بافت عضلانی کاملا از بین می رود و فلج و سپس مرگ اتفاق می افتد.در سال 1987 محل ژن بیماری کشف شد.این ژن که بر روی کروموزوم X قرار دارد حامل رمز نوعی پروتئین ناشناخته است که این پروتئین را دیستروفین نامگذاری کردند.در افراد سالم دیستروفین به مقدار کم وجود دارد و میزان آن کمتر از 002/0 کل پروتئین بافت ماهیچه ای است. اما در بیماران دوشن این پروتئین یا اصلا وجود ندارد یا غیر فعال است.بیماران دوشن، بخشی از ژن تولید کننده دیستروفین را ندارند.