استفاده از ويروس مرتبط با آدنو به عنوان حامل‌هاي ژن درماني

با توجه به بحث قبل مشخص است که هنوز هيچ حامل ايده‌آلي براي ژن‌درماني شناخته نشده است. هر کدام از حامل‌هايي که امروزه استفاده مي‌شوند داراي مزايا و معايبي هستند که در جدول ذکر شده‌اند. انتخاب حامل بستگي به موارد زير دارد: ژني که بايد هدايت شود، سلول‌هايي که هدف قرار داده شده‌اند، و روشي که براي پروتکل ژن درماني انتخاب شده است. حامل غيرويروسي و بيولوژيکي جديدي با نام کروموزوم مصنوعي انسان(HAC) به عنوان جايگزيني براي حامل‌هاي ويروسي به وجود آمد.

کروموزوم‌هاي مصنوعي انسان که در سلول‌هاي انسان به صورت پايدار و اپيزومي باقي مي‌مانند، از توالي‌هاي DNA تلومر و توالي‌هاي DNA سانترومر و قطعات DNA که از مبدأهاي همانندسازي DNA و ليپوزوم‌هاي کاتيوني تشکيل شده، ساخته شده‌اند. کمپلکس DNA-ليپوزوم وارد سلول‌هاي انسان شده در حاليکه توالي‌هاي DNA در داخل بدن ترکيب شده‌اند تا ‌يک ميکروکروموزومپايدار را به وجود آورند که قادر است همانند‌سازي DNA را به صورت کنترل شده انجام داده و به سلول‌هاي دختري تفکيک شود.

يک ريز حاملHAC که حاوي توالي‌هاي DNA انسان، توالي‌هاي سانترومر، توالي‌هاي تلومر و مبدأهاي همانندسازی DNA است، مزاياي زيادي براي استفاده در ژن درماني دارد که بسياري از حامل‌هاي ديگر فاقد آنها هستند. نخست،HAC  مي‌تواند DNA بزرگ انسان را در خود جا بدهد و بدین‌ترتیب، محدوديت انداره در ژني که بايد انتقال داده شود از بين مي‌برد. دوم، وجود توالي سانترومر درون کروموزوم، پايداري و توزيع مساوي آن بين سلول‌هاي دختري را در ميتوز، بيمه مي‌کند. سوم، اضافه شدن توالي‌هاي تلومر به انتهاي کروموزوم براي ساختار کروموزوم، پايداري را به همراه مي‌آورد و از انحلال آن و ادغامش با ديگر کروموزوم‌هاي نرمال موجود در هسته جلوگيري مي‌کند. در آخر، وجود مبدأهاي همانندسازي DNA در HAC، تعداد نسخه نرمال را از‌ يک چرخه سلولي به چرخه ديگر از طريق تنظيم تکثير HAC در طول فاز S چرخه سلولي، حفظ مي‌کند.

توليد کروموزوم‌هاي مصنوعي انسان با شبيه‌سازي توالي تلومر انسان و شناسايي اجزاء تکراري که DNA سانترومري انسان را مي‌سازند، به واقعيت نزديک‌تر شد. در‌ يکي از روش ها، HAC در شرايط آزمايشگاه توليد مي‌شود و سپس، همانطور که پيش از اين توضيح داده شد، توسط ليپوزوم‌ها ‌يا جذب به واسطه گيرنده به سلول‌ها منتقل مي‌شوند. در روشي ديگر، HAC مي‌تواند در داخل بدن توليد شود که اين روش اخيراً شرح داده شد. در اين روش تجربي، توالي‌هاي DNA تلومر انسان، توالي‌هاي DNA ماهواره‌اي آلفا که به عنوان سانترومر عمل مي‌کنند، ‌يک ژن مارکر قابل گزينش، و قطعات DNA ژنومي به درون سلول‌هاي انسان از طريق ليپوزوم‌هاي کاتيوني ترانسفکت شده بودند. کلون‌هاي پايدار جدا شده و از طريق دورگه‌سازي فلورسنت در موضع(FISH) تحليل شدند و نتايج نشان داد که حاوي ريزکروموزوم‌هايي هستند که در طول ‌يک دوره ۶ ماهه تقسيم سلولي به صورت پايدار باقي مانده‌اند. در ‌يک مورد، مشاهده شد که ريزکروموزوم در درون سلول از طريق پيوند قطعات DNA اضافه شده، به صورت ازنو تشکيل شده است. اگر سيستم جديد قابل توليد مجدد باشد، رويکردي نوين و منحصر به فرد را براي ايجاد HAC که به عنوان حامل ژن درماني از اهميت ويژه‌اي برخوردار است، ارائه مي‌نمايد.

برگرفته از کتاب پزشکی هافی