به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، ژن درمانی به مجموعه اقداماتی گفته می‌شود که باعث درمان بیماری‌ها از طریق اصلاح ژن‌های مختلف می‌گردد. در واقع ژن درمانی شامل قرار دادن یک یا چند ژن اصلاح شده در ماده ژنتیکی بیمار برای درمان بیماری است. طبق تعریف گفته شده، این روش می‌تواند روشی نوین برای درمان بیماری‌های نادر که تا به امروز با داروهای خاص درمان نمی‌شدند، باشد. ژن‌درمانی به‌عنوان یکی از امیدوارکننده‌ترین و انقلابی‌ترین روش‌های درمانی در قرن 21 شناخته می‌شود. این روش نوآورانه به‌طور خاص به درمان بیماری‌ها از طریق اصلاح یا تغییر ژن‌های معیوب در سلول‌های بدن می‌پردازد. در سال‌های اخیر، پژوهش‌های بسیاری در زمینه‌ی ژن‌درمانی انجام شده است که کاربرد آن در بیماری‌های مختلف، به‌ویژه بیماری‌های کلیوی، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در درمان بیماری‌های کلیوی، انتقال مؤثر ژن به سلول‌های هدف است. یکی از پیشرفت‌های اخیر در این زمینه، استفاده از ویروس‌های آدنو مرتبط با آدنوویروس (AAV) به‌عنوان ناقل ژن است که در حال حاضر یکی از روش‌های مؤثر و امیدوارکننده برای درمان بیماری‌های کلیوی محسوب می‌شود.

ژن‌درمانی در درمان بیماری‌های کلیوی

بیماری‌های کلیوی می‌توانند شامل اختلالات مختلفی مانند بیماری‌های ژنتیکی، نفروپاتی دیابتی، فشار خون بالا و سایر بیماری‌ها باشند که به‌طور قابل توجهی عملکرد کلیه‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهند. بیماری‌هایی مانند نفروپاتی دیابتی و نفروپاتی ژنتیکی می‌توانند به‌طور پیوسته عملکرد کلیه‌ها را کاهش دهند و به نارسایی کلیه منجر شوند. در نهایت، بیمارانی که به نارسایی کلیه دچار می‌شوند، باید تحت دیالیز یا پیوند کلیه قرار گیرند. البته این روش‌های درمانی دائمی و قطعی نیستند و مشکلات خاص خود را دارند. یکی از مشکلات اساسی در پیوند کلیه، نیاز به داروهای سرکوب‌کننده سیستم ایمنی است که به‌منظور جلوگیری از رد پیوند استفاده می‌شوند. این داروها می‌توانند عوارض جانبی قابل توجهی ایجاد کنند. ژن‌درمانی به‌عنوان یک روش جدید برای درمان بیماری‌های کلیوی، می‌تواند راه‌حلی دائمی‌تر و کارآمدتر ارائه دهد. این روش به‌ویژه در بیماری‌های ژنتیکی که در آن‌ها ژن‌های خاصی معیوب یا از دست‌رفته هستند، مفید است. در این روش، ژن‌های سالم به سلول‌های آسیب‌دیده کلیه وارد می‌شوند و به این ترتیب عملکرد کلیه بهبود می‌یابد.

چالش‌های انتقال ژن به سلول‌های کلیوی

یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در ژن‌درمانی، انتقال مؤثر ژن به سلول‌های هدف است. در بیماری‌های کلیوی، هدف اصلی درمان، انتقال ژن به سلول‌های لوله‌ای کلیه و پودوسیت‌ها است. این سلول‌ها در فرآیند فیلتراسیون و دفع مواد زائد در کلیه‌ها نقش حیاتی دارند. مشکل اصلی این است که بیشتر ویروس‌های استفاده‌شده برای انتقال ژن، تمایل طبیعی به جذب سلول‌های خاص دارند و ممکن است نتوانند به‌طور مؤثر به سلول‌های کلیوی برسند. این امر باعث می‌شود که در برخی مواقع ژن‌درمانی به‌طور کامل مؤثر نباشد.

کپسیدهای AAV و نقش آن‌ها در بهبود انتقال ژن به سلول‌های کلیوی

یکی از جدیدترین پیشرفت‌ها در این زمینه، استفاده از کپسیدهای AAV است که می‌توانند به‌طور مؤثر به سلول‌های خاص در بافت کلیه متصل شوند. در مطالعه‌ای که توسط محققان در سال 2024 در  Nature Communications منتشر شد، نشان داده شد که انتخاب کپسیدهای خاص AAV که به‌طور خاص به بافت کلیه تمایل دارند، می‌تواند باعث بهبود انتقال ژن به سلول‌های لوله‌ای کلیه و پودوسیت‌ها شود. این انتخاب دقیق کپسیدها می‌تواند منجر به افزایش کارایی درمان‌های ژن‌درمانی و بهبود نتیجه نهایی در بیماران مبتلا به بیماری‌های کلیوی شود. کپسیدهای AAV با توجه به ویژگی‌های خاص خود و ترکیب‌های پروتئینی روی سطح آن‌ها، می‌توانند به سلول‌های هدف متصل شوند. این اتصال باعث می‌شود که ویروس‌های اصلاح‌شده به‌طور مؤثر ژن‌های سالم را وارد سلول‌های آسیب‌دیده کنند. بنابراین، این کپسیدها نه‌تنها قادر به حمل ژن‌های درمانی به سلول‌های کلیوی هستند بلکه می‌توانند به‌طور هدفمند با سلول‌های آسیب‌دیده ارتباط برقرار کرده و آنها را درمان کنند.

مکانیسم عملکرد AAV و کپسیدهای آن

عملکرد کپسیدهای AAV به‌طور کلی از طریق اتصال به گیرنده‌های خاص بر روی سطح سلول‌های هدف انجام می‌شود. پس از اتصال به این گیرنده‌ها، ویروس وارد سلول می‌شود و مواد ژنتیکی خود را وارد هسته سلول می‌کند. در آنجا، ژن‌های سالم به‌طور موقت در DNA سلول قرار می‌گیرند و به اصلاح عملکرد سلول کمک می‌کنند. به‌ویژه در بیماری‌های ژنتیکی کلیه، که در آن‌ها یک یا چند ژن معیوب باعث اختلال در عملکرد کلیه می‌شود، این روش می‌تواند به‌طور مؤثری مشکلات را حل کند.

استفاده از ژن‌درمانی در درمان سایر بیماری‌ها

ژنتیک و اصلاح ژن‌ها تنها محدود به بیماری‌های کلیوی نیستند و در بسیاری از بیماری‌های دیگر نیز کاربرد دارند. برای مثال:

1. بیماری‌های ارثی: بیماری‌هایی مانند هموفیلی، بیماری‌های قلبی ارثی، بیماری‌های متابولیک و بیماری‌های دیگر که ناشی از نقص در یک ژن خاص هستند، می‌توانند از طریق ژن‌درمانی درمان شوند.

2. سرطان‌ها: ژن‌درمانی در سرطان‌ها با هدف تقویت سیستم ایمنی بدن یا اصلاح ژن‌های آسیب‌دیده می‌تواند باعث توقف رشد سلول‌های سرطانی شود. این روش در‌حال‌حاضر در درمان برخی از انواع سرطان‌ها مانند لوسمی و لنفومای سلول‌های B در حال آزمایش است.

3. بیماری‌های عصبی: بیماری‌هایی مانند پارکینسون و آلزایمر که به علت نقص در ژن‌های خاص ایجاد می‌شوند، نیز از طریق ژن‌درمانی در حال درمان هستند. بهبود فعالیت‌های عصبی از طریق انتقال ژن‌های سالم می‌تواند به کند کردن یا حتی متوقف کردن روند پیشرفت این بیماری‌ها کمک کند.

چالش‌ها و چشم‌اندازهای آینده ژن‌درمانی

اگرچه ژن‌درمانی در درمان بیماری‌های مختلف به‌ویژه بیماری‌های کلیوی بسیار موفق بوده است، هنوز چالش‌هایی در این زمینه وجود دارد. یکی از چالش‌های اصلی در ژن‌درمانی، ایمنی و کارایی بالای درمان است. انتخاب کپسیدهای AAV مناسب که به‌طور خاص به سلول‌های هدف متصل شوند، نقش زیادی در موفقیت درمان دارد. همچنین، مشکلاتی مانند تحمل بدن به مواد ژنتیکی واردشده و پاسخ‌های ایمنی به ویروس‌های اصلاح‌شده نیز ممکن است در برخی بیماران مشاهده شود.

در نهایت، ژن‌درمانی به‌ویژه با استفاده از کپسیدهای خاص AAV، می‌تواند راهکار مؤثری برای درمان بیماری‌های کلیوی و دیگر بیماری‌های ژنتیکی باشد. با توجه به پیشرفت‌های علمی و بهبود تکنیک‌های انتقال ژن، امید به درمان دائمی بیماری‌های پیچیده مانند بیماری‌های کلیوی، سرطان‌ها و بیماری‌های عصبی روز به روز بیشتر می‌شود.

جمع‌بندی

ژن‌درمانی به‌ویژه با استفاده از کپسیدهای AAV می‌تواند تحولی بزرگ در درمان بیماری‌های کلیوی ایجاد کند. این روش درمانی با بهبود انتقال ژن به سلول‌های هدف و اصلاح عملکرد آنها، می‌تواند مشکلات ناشی از بیماری‌های ژنتیکی کلیه‌ها را به‌طور مؤثر حل کند. علاوه‌بر بیماری‌های کلیوی، ژن‌درمانی در درمان بیماری‌های مختلف دیگر نیز نقش مهمی ایفا می‌کند. بنابراین، در آینده نزدیک می‌توان انتظار داشت که این روش به‌عنوان یکی از درمان‌های اصلی در بسیاری از بیماری‌ها شناخته شود.

پایان مطلب./