استفاده از پلیمرهای قابل تجزیه برای انتقال ژن به سلول ها

ژن‌درمانی که توان جایگزین کردن ژن‌های جدید داخل سلول‌های بیماران را دارد و به این منظور برای مقابله با بیماری‌هایی مانند سرطان مفید می‌نماید، ظرف ۲۰ سال گذشته اهمیت زیادی پیدا کرده‌است؛ ولی هنوز از همه قابلیت‌های آن استفاده نشده‌است.

ژن‌درمانی که توان جایگزین کردن ژن‌های
جدید داخل سلول‌های بیماران را دارد و به این منظور برای مقابله با بیماری‌هایی
مانند سرطان مفید می‌نماید، ظرف ۲۰ سال گذشته اهمیت زیادی پیدا کرده‌است؛
ولی هنوز از همه قابلیت‌های آن استفاده نشده‌است.

یکی از دلایل این امر، نگرانی‌های ناشی از اثرات احتمالی به کارگیری ویروس‌ها
جهت انتقال ژن‌ به سلول ها بر روی سلامت بیماران است.

تاکنون مطالعات بالینی در رابطه با بیش از هزارروش ژن درمانی انجام گرفته‌است؛
ولی هیچ یک از این روش‌ها هنوز به تأیید FDA نرسیده‌است. یکی از دلایل این
عدم تایید این روش ها استفاده از ویروس در آنها به عنوان ناقل (وکتور) بوده
است.

در نتیجه به‌دلیل خطرات احتمالی ناشی از به کارگیری ویروس‌ها جهت انتقال ژن‌
به سلول ها، بسیاری از محققان بر روی روش‌هایی کار می کنند که به وسیله
آنها بتوانند ژن‌های درمانی را با وکتوری به غیر از ویروس‌ انتقال دهند.

به همین منظور یک گروه پژوهشی به سرپرستی دانیل آندرسون در مرکز مطالعات
سرطان MIT (Massachusetts Institute of Technology)، روشی را طراحی کرده
اند که در آن می توان ژن ها را با استفاده از سه رشته پلیمری از جنس پلی
آمینو استر( سه زنجیره پلیمری متشکل از گروههای آمین و دی آکریلات )به سلول
ها انتقال داد. آنان امیدوارند تا بتوانند با ایجاد تغییراتی در انتهایی‌ترین
نقاط این زنجیره‌ها، باعث افزایش توانائی آنها در زمینه ی انتقال ژن ها به
سلول ها گردند.

چگونگی انتقال ژن با استفاده از این روش به این صورت می باشد که هنگامی که
این پلیمرها و رشته DNA را با هم مخلوط می نماییم، خود‌به‌خود با زنجیره
DNA نانوذراتی تشکیل می دهند که همانند یک ویروس مصنوعی عمل می‌کند و DNA
را در صورت تزریق به بافت هدف یا نزدیکی آن، به سلول هدف منتقل می‌نماید.

محققان همچنین روش‌هایی را به‌منظور ایجاد و آزمایش اصلاحات مورد نظر خود
در ساختار این پلیمرها طراحی کرده‌اند و توانسته‌اند تا با به‌کارگیری
انواع مولکول‌های کوچک، به‌صورت شیمیایی، در انتهایی‌ترین نقاط آنها، تغییر
ایجاد نمایند؛ و در نتیجه مشاهده شد که با تغییرات جزئی تنها در حد یک جفت
اتم توانایی این پلیمرها برای انتقال DNA افزایش چشمگیری پیدا کرد و هم‌اکنون
این مواد جدید، بهترین سیستم انتقال DNA بدون استفاده از ویروس به شمار می‌رود
که تا کنون آزمایش شده‌است.

استفاده از این پلیمرها جهت انتقال ژن به سلول ها،در موش‌ها، با موفقیت
آزمایش شده‌است و محققان امیدوارند تا بتوانند با اصلاح این پلیمر‌ها
مطالعات بالینی آنها را نیز انجام دهند. کارایی این مواد به‌عنوان نمونه در
ژن‌درمانی سرطان تخمدان و در محیط آزمایشگاه به صورت (In Vitro) ثابت شده‌است
.

در پژوهشی که به کمک ژانت ساویکی در مرکز تحقیقات پزشکی لانکنو انجام شد،
مشخص گردید که این نانوذرات متشکل از پلیمر و DNA، می توانند DNA را به
میزان زیادی، بدون آسیب به بافت سالم، به سلول‌های توموری تخمدان انتقال
دهند. نتایج این پژوهش درمجله Advanced Materials که موضوع عمده آن، ایجاد
ناقلان ژنی از مواد مصنوعی به جای ویروس‌ ها می باشد، منتشر شده‌است.

هم‌اکنون نه تنها ثابت شده‌است که استفاده از وکتو‌رهای غیر ویروسی
مطمئن‌تر از وکتورهای ویروسی می باشد؛ بلکه در پاره‌ای از موارد این
وکتورها مؤثرتر از وکتورهای ویروسی نیز عمل می‌نمایند. این پلیمرها
می‌توانند مقادیر بیشتری از DNA را انتقال داده و ممکن است بتوانند از دست
سیستم ایمنی بگریزند که در این صورت می‌توان از آنها در زمینه‌های مختلف
درمانی استفاده کرد..