خرداد 24, 1405
0
0
پیشرفت های چشمگیر در حوزه زیست فناوری و مهندسی ژنتیک طی سال های اخیر، مسیرهای جدیدی را برای درمان بیماری ها پیش روی دانشمندان قرار داده است. از ویرایش ژن ها گرفته تا طراحی سلول های هوشمند، پژوهشگران همواره به دنبال راه هایی هستند که درمان را موثرتر، دقیق تر و کم هزینه تر کنند.
اکنون گروهی از محققان ایده ای متفاوت و در عین حال شگفت انگیز را مطرح کرده اند؛ استفاده از کرم های انگلی روده ای به عنوان «داروخانه های زنده» در بدن. این پژوهش نشان می دهد که می توان انگل هایی را که به طور طبیعی در بدن برخی پستانداران زندگی می کنند، به گونه ای مهندسی کرد که مواد درمانی تولید کرده و به جریان خون منتقل کنند. اگرچه این فناوری هنوز در مراحل ابتدایی قرار دارد، اما می تواند در آینده انقلابی در درمان بیماری های مزمن ایجاد کند.
در روش های سنتی درمان، بیماران برای دریافت دارو باید به صورت مداوم از قرص ها، کپسول ها یا تزریقات استفاده کنند. اما ایده داروخانه زنده رویکرد متفاوتی دارد.
در این روش، موجودات زنده مهندسی شده در بدن مستقر می شوند و به طور مداوم مواد درمانی مورد نیاز را تولید می کنند. این موضوع می تواند نیاز به مصرف مکرر دارو را کاهش دهد و روند درمان را ساده تر کند.
پژوهشگران معتقدند که در آینده تعداد محدودی از کرم های مهندسی شده می توانند در روده زندگی کرده و به صورت پیوسته مولکول های درمانی را وارد بدن کنند.
کرم مورد استفاده در این پژوهش از گونه آنکیلوستوما سیلانیکوم است. این انگل به طور طبیعی در روده برخی پستانداران از جمله انسان زندگی می کند و از خون میزبان تغذیه می کند.
دلیل انتخاب این کرم، توانایی بالای آن برای بقا در محیط دشوار دستگاه گوارش است. این ویژگی باعث می شود بتواند برای مدت طولانی در بدن باقی بماند و نقش یک سامانه تولیدکننده مواد درمانی را ایفا کند.
پژوهشگران از همین قابلیت طبیعی برای توسعه یک فناوری درمانی نوآورانه استفاده کرده اند.
ویژگی های مهم این کرم:
موفقیت این پروژه بدون فناوری ویرایش ژن کریسپر امکان پذیر نبود. کریسپر یکی از مهم ترین ابزارهای مهندسی ژنتیک در جهان محسوب می شود که به دانشمندان اجازه می دهد ژن های موجودات زنده را با دقت بالا تغییر دهند.
در این پژوهش، محققان با استفاده از سیستم CRISPR/Cas9 ژنی را وارد ساختار ژنتیکی کرم ها کردند که توانایی تولید آنتی بادی علیه یک سم خطرناک را فراهم می کرد.
این فناوری نه تنها امکان اصلاح ژنتیکی کرم ها را ایجاد کرد، بلکه راه را برای توسعه کاربردهای درمانی گسترده تر در آینده نیز هموار ساخت.
مزایای فناوری کریسپر:
یکی از مهم ترین موانع پیش روی پژوهشگران، ساختار مقاوم بدن کرم های قلاب دار بود. این انگل ها دارای پوشش خارجی بسیار محکمی هستند که از آن ها در برابر شرایط سخت دستگاه گوارش محافظت می کند.
برای عبور از این مانع، دانشمندان از تکنیکی به نام الکتروپوریشن استفاده کردند. در این روش، پالس های کوتاه الکتریکی باعث ایجاد منافذ بسیار کوچک در غشای سلولی می شوند و امکان ورود DNA را فراهم می کنند.
این دستاورد نه تنها برای این پروژه اهمیت داشت، بلکه می تواند در تحقیقات آینده درباره انگل ها نیز کاربردهای فراوانی داشته باشد.
مراحل اصلی اصلاح ژنتیکی:
هدف اولیه پژوهشگران، تولید آنتی بادی علیه سمی به نام تترودوتوکسین بود. این سم توسط برخی گونه های بادکنک ماهی تولید می شود و یکی از خطرناک ترین سموم شناخته شده در طبیعت به شمار می رود.
تترودوتوکسین می تواند سیستم عصبی را مختل کرده و در دوزهای بالا موجب مرگ شود. تاکنون پادزهر موثری برای این سم معرفی نشده است و به همین دلیل توجه مراکز تحقیقاتی و سازمان های دفاعی را به خود جلب کرده است.
پژوهشگران امیدوار بودند که کرم های مهندسی شده بتوانند بخشی از این مشکل را حل کنند.
ویژگی های تترودوتوکسین:
پس از اصلاح ژنتیکی کرم ها، پژوهشگران آن ها را وارد بدن همسترها کردند تا عملکردشان را بررسی کنند. گروه دیگری از حیوانات نیز با کرم های معمولی آلوده شدند تا امکان مقایسه فراهم شود.
نتایج نشان داد که در خون حیوانات میزبان کرم های مهندسی شده، قطعاتی از آنتی بادی تولید شده قابل شناسایی است. این موضوع ثابت کرد که کرم ها توانسته اند ژن جدید را فعال کرده و پروتئین درمانی تولید کنند.
همچنین آزمایش های آزمایشگاهی نشان داد این آنتی بادی ها قادرند حدود ۲۰ درصد از اثر سم را خنثی کنند.
مهم ترین نتایج مطالعه:
با وجود موفقیت اولیه، دانشمندان تاکید می کنند که این فناوری هنوز فاصله زیادی تا استفاده در انسان دارد. میزان آنتی بادی تولید شده در حال حاضر برای مقابله کامل با سم کافی نیست.
همچنین لازم است کرم ها بتوانند در نسل های بعدی نیز ژن های اصلاح شده را حفظ کنند تا جمعیت پایداری از آن ها ایجاد شود. افزایش میزان تولید مواد درمانی نیز یکی دیگر از چالش های مهم این پروژه است.
کارشناسان معتقدند برای تبدیل این فناوری به یک روش درمانی واقعی، سال ها تحقیق و آزمایش بیشتر مورد نیاز خواهد بود.
چالش های اصلی:
پژوهش جدید دانشمندان نشان می دهد که کرم های قلاب دار مهندسی شده می توانند به عنوان داروخانه های زنده در بدن عمل کنند و مواد درمانی را به طور مداوم تولید نمایند. اگرچه این فناوری هنوز در مراحل اولیه قرار دارد و چالش های متعددی پیش روی آن وجود دارد، اما نتایج اولیه ثابت کرده است که اصل ایده امکان پذیر است.
استفاده از انگل های اصلاح شده ژنتیکی شاید در نگاه اول عجیب به نظر برسد، اما همانند بسیاری از فناوری های نوظهور پزشکی، می تواند در آینده راهکارهای درمانی کاملا جدیدی را در اختیار بشر قرار دهد. این پژوهش نه تنها افق های تازه ای در پزشکی باز می کند، بلکه نشان می دهد مرز میان موجودات بیماری زا و ابزارهای درمانی ممکن است بسیار باریک تر از آن چیزی باشد که تاکنون تصور می شد.
اولین دیدگاه را شما بنویسید