محققان دانشگاه علوم پزشکی مشهد با تولید آزمایشگاهی نانوحامل‌های پلیمری دو جزئی موفق شدند بازدهی فرایند ژن‌درمانی سرطان ریه را بهبود بخشند. این نانوحامل‌ها از سمیت پایین‌تر و قابلیت ژن رسانی بالاتری نسبت به نمونه‌های مشابه برخوردارند.
مشهد: سنتز نانوحامل‌های پلیمری، گامی در جهت ژن درمانی سرطان ریه
ژن‌درمانی یکی از روش‌های جایگزین بالقوه در درمان بیماری‌ها نظیر سرطان محسوب می‌شود. اما مهم‌ترین مسئله‌ی محدودکننده‌ی این روش، مشکل رساندن ژن‌های اصلاح‌شده به سلول هدف است. حامل‌های مختلفی به منظور استفاده در سیستم‌های دارورسانی و ژن رسانی مورد توجه و ارزیابی قرار گرفته است. برخی حامل‌ها علی‌رغم دارا بودن بازدهی بالا در فرایند ژن رسانی، سمیت قابل‌توجهی از خود نشان می‌دهند. همین امر باعث شده استفاده از این حامل‌ها با مشکلات اساسی مواجه گردد. ازاین‌رو، 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، ژن رسانی هدفمند با بازدهی بالا و ایجاد سمیت سلولی کم را از مزایای عمده‌ی 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؛ به‌طوری‌که 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 شده‌ی متشکل از پلیمرهای پلی‌اتیلن ایمین و پلی ال لیزین به‌منظور افزایش بازدهی انتقال ژن، به‌صورت هدفمند به سلول‌های سرطانی ریه استفاده شد.
رمضانی در ادامه به معرفی ژن‌های هدف در فرایند ژن‌درمانی پرداخت: «ژن‌های سرکوب‌کننده‌ی تومور، ژن‌های خودکشی، ژن‌های تعدیل‌کننده‌ی سیستم ایمنی و ژن‌های مهارکننده‌ی آپووتوزیس از جمله‌ی ژن‌های مورد هدف در فرایند ژن‌درمانی هستند. هدف این پژوهش، کاهش بیان ژن‌های مهارکننده‌ی آپوپتوزی است که از جمله‌ی 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. ازاین‌رو، در این مطالعه از روش RNA تداخلگر برای کاهش بیان ژن Bcl-XL استفاده شد.
به گفته‌ی 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 اندازه‌ی 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 آزمون‌های انجام شده بر روی نانوحامل‌های سنتز شده نشان می‌دهد ;i نمونه‌های سنتز شده با درصد جایگزینی ۱۰ 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. به‌علاوه، بیان ژن و پروتئین Bcl-XL نسبت به گروه‌های کنترل کاهش یافته و این موضوع موجب مرگ برنامه‌ریزی شده‌ی سلول‌های سرطانی، شده است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر محمد رمضانی، دکتر خلیل آبنوس و دکتر رضا کاظمی اسکوئی- اعضای هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد- و دکتر سعیده عسکریان- دانش‌آموخته‌ی مقطع دکترای این دانشگاه- است. نتایج این کار در مجله‌ی Colloids and Surfaces B: Biointerfaces (جلد ۱۳۶، سال ۲۰۱۵، صفحات ۳۵۵ تا ۳۶۴) به چاپ رسیده است.
