پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

در یک پژوهش اخیر، از نانوذرات لیپیدی برای محصور کردن CRISPR-Cas9 و رساندن آن به سلول‌های موش استفاده شده است، جایی که در از بین بردن بیان پروتئین هدف بسیار مؤثر بود.

 ژن درمانی یک روش درمانی بالقوه برای طیف گسترده ای از بیماری های ناشی از جهش های ژنتیکی است.  در حالی که در این زمینه تحقیقات متنوع و فشرده بوده است، از نظر تاریخی، تنها تعداد بسیار کمی از بیماران با استفاده از ژن درمانی درمان شده اند - و تعداد کمی از آنها هنوز درمان نشده اند.  ظهور تکنیک اصلاح ژنتیکی به نام CRISPR-Cas9 در سال 2012، ژن درمانی و همچنین زیست شناسی را به طور کلی متحول کرد و اخیراً برای درمان برخی بیماری ها در انسان وارد آزمایشات بالینی شده است.

 هارونو اونوما، یوسوکه ساتو و هیدیوشی هاراشیما از دانشگاه هوکایدو، یک سیستم تحویل ژن جدید برای CRISPR-Cas9 بر اساس نانوذرات لیپیدی (LNPs) توسعه داده‌اند که می‌تواند کارایی ژن‌درمانی درون تنی را به میزان زیادی افزایش دهد.  یافته‌های آن‌ها در Journal of Controlled Release منتشر شد.

 ساتو توضیح داد: «به طور کلی دو راه برای درمان بیماری‌ها با ژن‌درمانی وجود دارد، ex vivo، جایی که سلول‌ها در آزمایشگاه تحت تغییرات مورد نظر قرار می‌گیرند و سپس به بیمار تجویز می‌شوند، و یا در داخل بدن، جایی که درمان برای تغییر سلولهای بدن به بیمار داده می‌شود. درمان ایمن و مؤثر در داخل بدن، آرزوی نهایی ژن‌درمانیاست،

زیرا این یک فرآیند ساده برای درمان بیماران و ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی است."

 CRISPR-Cas9 از یک مولکول بزرگ تشکیل شده است که از پروتئین Cas9 و RNA راهنما تشکیل شده است.  RNA راهنما به یک توالی DNA مکمل خاص متصل می‌شود و پروتئین Cas9 آن توالی را قطع می‌کند و امکان اصلاح آن را فراهم می‌کند.  RNA راهنما را می توان برای هدف قرار دادن توالی های DNA خاص تغییر داد.

 هاراشیما توضیح داد: «در یک مطالعه قبلی، ما کشف کردیم که مولکول‌های DNA اضافی، به نام ssODNs، اطمینان می‌دهند که مولکول CRISPR-Cas9 در LNPs (CRISPR-LNPs) بارگذاری می‌شود.  در این مطالعه، ما دوباره از ssODN ها استفاده کردیم، اما آنها با دقت طراحی شدند تا عملکرد RNA راهنما را مهار نکنند.

 آنها با استفاده از یک RNA راهنما که بیان پروتئینی به نام transthyretin را هدف قرار می دهد، اثربخشی CRISPR-LNPs را در مدل های موش ارزیابی کردند.  CRISPR-LNP با ssODN که از RNA راهنما در دمای اتاق جدا شد، در کاهش ترانس تیرتین سرم موثرترین بود: دو دوز متوالی، به فاصله یک روز، آن را تا 80 درصد کاهش داد.

 Onuma نتیجه گرفت: "ما میل بهینه دنباله ssODN را نشان داده ایم که بارگیری و انتشار CRISPR-Cas9 را در مکان هدف تضمین می کند؛ و این سیستم می تواند برای ویرایش سلول ها در داخل بدن استفاده شود."  ما به بهبود طراحی ssODN ها و همچنین توسعه فرمولاسیون لیپیدی بهینه برای افزایش اثربخشی تحویل ادامه خواهیم داد.

لینک خبر:

https://www.news-medical.net/news/20230302/New-

delivery-system-based-on-lipid-nanoparticles-could-increase-the-efficiency-of-gene-therapy.aspx