ژندرمانی و تاثیرات آن روی بیماریها
منظور از ژندرمانی چیست؟
ژندرمانی تکنیکی است که از آن برای درمان بیماریهای زیادی استفاده میشود. در این روش درمانی، پزشک ژنهای عامل بیماری را با یک ژن سالم جایگزین میکند، یا ژنهای بیماریزا را به طور کلی از بین میبرد. امروزه پزشکان سعی بر این دارند که بیماریهای مانند ایدز، فیبروز کیستیک پانکراس، برخی از انواع سرطان، بیماریهای قلبی عروقی و … را با کمک ژندرمانی توقف یا درمان کنند.
چرا ژن درمانی انجام گرفته میشود؟
ممکن است برای خیلی از افراد سوال باشد که اصلا چرا ژندرمانی انجام گرفته میشود. برای همین در این بخش قصد داریم به بررسی این موضوع بپردازیم.
به صورت کلی علت انجام ژندرمانی موارد زیر است:
- جایگزینی ترانس ژن:
- برخی از سلولها بیمار میشوند؛ زیرا بعضی از ژنها بهدرستی کار نمیکنند یا اصلاً کار نمیکنند. روش جایگزینی ژنهای معیوب ممکن است به درمان برخی بیماریها کمک کند. به عنوان مثال، ژنی به نام p53 معمولا از رشد تومور جلوگیری میکند. چندین نوع سرطان با مشکلات ژن p53 مرتبط است. اگر پزشک بتواند ژن معیوب p53 را جایگزین کند، با این کار سلولهای سرطانی را از بین برده است.
- ترمیم ژن:
- ژنهای جهشیافته که باعث بیماری میشوند را میتوان غیرفعال کرد تا بیماری را گسترش ندهند، یا حتی میتوان ژنهای سالمی را که به پیشگیری از بیماری کمک میکنند را فعال کرد تا بتوانند بیماری را متوقف کنند.
- کمک به سیستم ایمنی بدن برای شناسایی سلولهای خطرزا:
- در برخی موارد، سیستم ایمنی به سلولهای بیمار حمله نمیکند؛ زیرا آنها را به عنوان سلولهای خارجی نمیشناسد. پزشکان میتوانند از ژن درمانی برای تقویت سیستم ایمنی بدن استفاده کنند تا این سیستم سلولهای تهدیدکننده را شناسایی کند.
آیا ژن درمانی خطرناک است؟
این روش دارای برخی خطرات بالقوه است. در واقع پزشکان نمیتوانند یک ژن را به آسانی و مستقیم وارد سلولهای بیمار کنند. در این میان رایجترین ناقلهای ژندرمانی ویروسها هستند؛ زیرا میتوانند سلولهای خاصی را شناسایی و مواد ژنتیکی را وارد ژنهای سلول کنند. محققان ژنهای اصلی بیماریزا را از ویروسها حذف کرده و ژنهای موردنیاز برای توقف بیماری را جایگزین آنها میکنند. این تکنیک خطرات زیر را به همراه دارد:
- سیستم ایمنی ناخواسته واکنش میدهد:
- ممکن است که سیستم ایمنی بدن، ویروسهای جدید را به عنوان بیماریزا تلقی کند و به آنها حمله کند. این امر منجر به التهاب یا حتی نارسایی در اندامها میشود.
- سلولهای اشتباه را هدف قرار میدهد:
- ویروسها میتوانند بیش از یک نوع سلول را تحت تاثیر قرار دهند، ویروسهای اصلاحشده میتوانند سلولهای دیگر را آلوده کنند. این امر باعث بروز بیماریهای دیگری مانند سرطان میشود.
- عفونت ناشی از سرطان است:
- این امکان وجود دارد که ویروسها پس از ورود به بدن، توانایی اولیه خود را برای ایجاد بیماری دوباره به دست آورند.
- احتمال ایجاد تومور:
- اگر ژنهای جدید در مکان اشتباهی در DNA شما وارد شوند، این احتمال وجود دارد که منجر به تشکیل تومور شوند.
دستاوردهای ژندرمانی
امروزه دستاوردهای ژندرمانی بسیار امیدبخش است. بهطورکلی، موفقیتهایی را در درمان برخی بیماریها نشان دادهاند که عبارتاند از:
- نقص سیستم ایمنی
- هموفیلی
- کوری ناشی از رتینیت پیگمنتوزا
- سرطان خون
اما چندین مانع مهم بر سر راه قطعی شدن ژن درمانی برای انواع بیماریها وجود دارد. ازجمله:
- یافتن راهی مطمئن برای ورود مواد ژنتیکی به سلولها
- هدف قرار دادن سلولهای صحیح
- کاهش خطر عوارض جانبی
کاربرد و اهمیت بیوانفورماتیک در ژن درمانی
یکی از زمینههای پرطرفدار تقریباً در تمام زمینههای علم و فناوری، هوش مصنوعی است. زیست شناسیمحاسباتی، بیوانفورماتیک و هوش مصنوعی میتوانند به ژن درمانی در مراحل بسیاری از جمله: شناسایی ژن، ویرایش ژن، طراحی، توسعه ماکرومولکولهای جدید، مدلسازی و … کمک کنند. ابزارهای مختلفی بیوانفورماتیکی در این حوزه، میتوانند اهداف ژنی جدید، ناقلهای جدید و شرایط آزمایشی بهینهشده را معرفی کنند، نتایج را پیشبینی کنند و بهترین راهحلها را برای جلوگیری از پاسخهای ایمنی ناخواسته پس از درمان ژندرمانی پیشنهاد کنند.
در این راستا پیشنهاد میکنیم مقالهی Artificial Intelligence and Computational Biology in Gene Therapy: A Review را نیز با کلیک کردن بر روی این لینک مطالعه کنید.
همچنین اگر شما هم به دنبال فراگیری علوم بیوانفورماتیک هستید، دورهی منطق و مبانی بیوانفورماتیک که در سایت کمپ بیوانفورماتیک ارائه شده است را به شما پیشنهاد میدهیم. برای کسب اطلاعات بیشتر میتوانید بر روی لینک زیر کلیک کنید:
آموزش منطق و مبانی علم بیوانفورماتیک
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.