العلاج الجيني

Gene therapy

تعريف العلاج الجيني Gene therapy، تاريخه، إجراءات اتباع هذا النوع من العلاج، أنواع العلاج الجيني، استخدامه في علاج ومحاربة السرطان.

كتابة: د. مريم عطية | آخر تحديث: 28 سبتمبر 2020 | تدقيق: د. مريم عطية
العلاج الجيني

العلاج الجيني وبالإنجليزية يعرف Gene therapy هو استراتيجية تستخدم لعلاج المرض عن طريق تصحيح الجينات المعيبة أو تعديل كيفية التعبير عن الجينات.


تعريف العلاج الجيني

يتمثل العلاج الجيني في تعديل الجينات الموجودة داخل خلايا الجسم لمحاولة علاج المرض أو إيقافه.

تحتوي هذه الجينات على الحمض النووي، وهو الشفرة التي تتحكم في شكل الجسم ووظيفته، بداية من النمو الطولي إلى تنظيم أجهزة الجسم. ويمكن أن تتسبب الجينات التي لا تقوم بوظيفتها بشكل صحيح في حدوث المرض.

العلاج الجيني Gene therapy هو شكل من أشكال العلاج الذي يتضمن إدخال واحد أو أكثر من الجينات التصحيحية التي تم تصميمها في المختبر في المادة الوراثية لخلايا المريض لعلاج مرض وراثي.

يمكن أن يؤدي التعبير عن الجين أو الجينات الجديدة إلى تغيير نسخة DNA أو RNA المستخدمة في تخليق البروتينات وبالتالي تصحيح المرض.

لا يزال العلاج الجيني Gene therapy في المراحل التجريبية وبالتالي لم ينتشر استخدامه بعد.

العلاج الجيني باستخدام ناقل الفيروس الغدي: يتم حقن جين جديد في ناقل الفيروس الغدي، والذي يستخدم لإدخال الحمض النووي المعدل في خلية بشرية.

إذا نجح العلاج Gene therapy، فإن الجين الجديد يصنع بروتينًا وظيفيًا.


إجراء العلاج الجيني Gene therapy

العلاج الجيني
العلاج الجيني

إحدى العقبات الأولى في العلاج هي الإدخال الناجح للجين المصحح في الخلايا البشرية. بمجرد إدخال الجين، يجب دمجه في المادة الوراثية لتلك الخلايا.

تتضمن بعض الأمراض الرئيسية التي يتم البحث عنها حاليًا في دراسات العلاج الجيني ما يلي:

يعد الفيروس أحد النواقل الرئيسية المستخدمة لنقل الجينات المعدلة إلى الخلايا.

  • عادة ما تلتصق الفيروسات بالخلية المضيفة وتنقل مادتها الوراثية الفيروسية إليها.
  • ثم يستولون على الخلية ويستخدمون مكونات الخلية لعمل نسخ من الفيروس.

يمكن للعلماء تعديل هذه الفيروسات بحيث تحتوي فقط على مادة وراثية علاجية وليست فيروسية. لكنها لا تزال تحتفظ بقدرتها على العدوى بحيث يمكن نقل الحمض النووي المفيد إلى الخلايا المضيفة.

تشمل النواقل الشائعة الاستخدام:

  • الفيروسات الغدية.
  • الفيروسات المرتبطة بالغدة.
  • الفيروسات القهقرية.
  • فيروس الهربس البسيط.

تاريخ العلاج بالجينات

نشأ مفهوم Gene therapy خلال الستينيات والسبعينيات ولا يزال في مهده، مما يعني أن هناك ندرة في البيانات الموثوقة وطويلة الأجل حول سلامة وفعالية هذا العلاج.

في عام 1972، نشر ثيودور فريدمان وريتشارد روبلين ورقة في العلوم بعنوان “العلاج الجيني للأمراض الوراثية البشرية؟”. التي استشهدت باقتراح ستانفيلد روجر في عام 1970 بأن “الحمض النووي الجيد” يمكن استخدامه لاستبدال الحمض النووي المعيب في الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات وراثية.

تطبيق العلاج الجيني علي المرضى

كانت أول مريضة تم علاجها طفلة تبلغ من العمر أربع سنوات تم علاجها في المركز الطبي للمعاهد الوطنية للصحة في عام 1990.

  • كانت تعاني من مرض خلقي يسمى نقص الأدينوزين ديميناز (ADA) الذي يؤثر بشدة على المناعة والقدرة على مكافحة العدوى.
  • من أجل العلاج، تم أخذ كريات الدم البيضاء منها وإدخالها مع الجينات الصحيحة لصنع ADA ثم إعادة حقنها فيها.

تم إجراء هذه العملية من قبل الدكتور دبليو فرينش أندرسون من المعهد القومي للقلب والرئة والدم.

في عام 1984، بدأ أندرسون وزميله مايكل بليز العمل معًا لتوضيح كيف يمكن تعديل خلايا الأشخاص المصابين بنقص ADA في زراعة الأنسجة. استخدموا الفيروسات القهقرية كناقل لنقل جين ADA الصحيح إلى الخلايا.

في عام 1988، حاولوا نقل الجينات الصحيحة إلى النخاع العظمي للحيوانات، ولكن في عام 1988، وجدوا أن نقلها إلى خلايا الدم البيضاء كان أكثر نجاحًا، مع زيادة كبيرة في كمية الجينات الصحيحة التي تلتقطها الخلايا.

في عام 1989، تعاون الباحثون مع الدكتور ستيفن روزنبرج لاختبار مدى أمان وفعالية العلاج الجيني في مرضى السرطان.

قام الفريق بزراعة الخلايا الليمفاوية المتسللة للورم (خلايا TIL) من الأشخاص المصابين بسرطان الجلد الخبيث.

تم صنع ناقل فيروسي من شأنه أن يحمل علامة الحمض النووي إلى تلك الخلايا. وسمحت هذه الخلايا المميزة للباحثين بمعرفة أي خلايا TIL هي الأكثر فاعلية وأكدت أيضًا أن الفيروس الهندسي آمن للاستخدام في البشر.

في عام 1990، تم حقن الفتاة البالغة من العمر أربع سنوات وفتاة أخرى تبلغ من العمر تسع سنوات يعانون من نقص ADA بخلاياهم المصححة على مدار عامين وفي عام 1993.

استخدم الفريق العلاج الجيني Gene therapy لعلاج الأطفال حديثي الولادة المصابين بنقص ADA. تم نقل جينات ADA المصححة إلى خلايا الدم غير الناضجة التي تم الحصول عليها من الحبل السري للأطفال.


أنواع العلاج الجيني Gene therapy

تتضمن التقنيات المستخدمة إدارة تسلسل DNA أو RNA محدد.

يأمل الباحثون أن يمكّن العلاج في المستقبل المرضى من العلاج عن طريق إدخال جينات في خلاياهم بدلاً من إعطاء الأدوية أو إخضاعهم لعملية جراحية.

يقدم هذا العلاج Gene therapy نهجًا جديدًا واعدًا لعلاج مجموعة من الأمراض بما في ذلك أشكال مختلفة من السرطان والأمراض الموروثة وبعض أنواع العدوى الفيروسية.

ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لضمان سلامة وفعالية هذه التقنيات. حاليًا، يُستخدم العلاج فقط لعلاج الأمراض التي من المعروف بالفعل أن العلاجات الأخرى غير فعالة فيها.

هناك نوعان أساسيان من العلاج الجيني:

  1. علاج الخط الجرثومي.
  2. العلاج الجيني الجسدي.

علاج الخط الجرثومي

  1. يتضمن هذا العلاج تعديل الجينات داخل الخلايا الجرثومية (الحيوانات المنوية أو البويضات).
  2. أثناء التكاثر، تندمج هذه الخلايا الأمشاجية لتكوين زيجوت، والذي من شأنه أن ينقسم ويمرر الجين المعدل إلى جميع خلايا الجسم الأخرى أثناء نمو النسل.
  3. بهذه الطريقة، يغير العلاج جينوم الأجيال القادمة.

على الرغم من أن هذا من الناحية النظرية يمكن أن يقاوم الأمراض الوراثية. إلا أن السلطات القضائية في بلدان مختلفة مثل سويسرا وأستراليا وألمانيا تحظر استخدام علاج السلالة الجرثومية. بسبب مخاوف من مخاطر غير معروفة وآثار طويلة المدى في الأجيال القادمة. بالإضافة إلى ذلك، فإن العلاج مكلف للغاية.

العلاج الجيني الجسدي

على عكس علاج الخط الجرثومي، فإن العلاج الجيني الجسدي يتضمن فقط إدخال الحمض النووي العلاجي في خلايا الجسم وليس الخلايا الجرثومية أو الأمشاج.

وهذا يعني أن أي آثار للعلاج تقتصر على الفرد المعالج ولا يرثها الأبناء في المستقبل.

إن مجال العلاج الجيني الجسدي محاط بعدد أقل من المشاكل مقارنة بالعلاج الجيني للجينات.

على الرغم من أن النهج العلاجي لا يزال أيضًا في المراحل الأولى من التصميم وعرضة للعقبات.

  1. العقبة الأولى هي الاندماج الناجح في الجينوم. قد يؤدي دمج الجين المعدل في الجزء الخطأ من الحمض النووي إلى إحداث المرض بدلاً من الوقاية منه.
  2. ثانيًا، يجب التعبير عن الجين المطلوب.
  3. ثالثًا، يحتاج التعبير الجيني إلى تنظيم لمنع الإفراط في التعبير عن إثارة أي مرض.

إدخال الجينات في الخلايا السرطانية

أحد أكثر جوانب العلاج الجيني تحديًا هو إدخال الجينات في الخلايا السرطانية، ويسعى الخبراء جاهدين لإيجاد تقنيات جديدة ومحسنة لتحقيق ذلك.

إحدى الطرق الرئيسية التي يتم بها تنفيذ ذلك هي استخدام ناقل يحمل الجين إلى الخلية السرطانية.

عادةً ما يكون الناقل فيروساً لأن الفيروسات مبنية لاستهداف الخلايا ودخولها حتى تتمكن من إيصال مادتها الجينية بمجرد دخولها إليها.

وجد العلماء طرقًا لتغيير هذه الفيروسات بحيث تنقل الجينات فقط إلى الخلايا السرطانية بدلاً من الخلايا السليمة، يتم أيضًا اختبار ناقلات أخرى مثل البكتيريا المعطلة.

تقنيات العلاج الجيني في علاج السرطان

تسخير الاستجابة المناعية

  • تم تصميم بعض أشكال العلاج لتقوية قدرة الجسم الحالية على استهداف الخلايا السرطانية وقتلها.
  • يتمثل دور خلايا معينة في الجهاز المناعي في التعرف على هذه الخلايا وقتلها.
  • يمكن أن تؤدي إضافة جينات معينة إلى الخلايا المناعية للمريض إلى تحسين قدرتها على اكتشاف أو قتل أنواع معينة من السرطان.
  • يتم حاليًا اختبار هذه التقنيات في عدد قليل من التجارب في جميع أنحاء المملكة المتحدة.

العلاج الجيني لتعزيز علاج السرطان

تقوم بعض التقنيات بإدخال الجينات في الخلايا السرطانية مما قد يجعل الخلايا السرطانية أكثر عرضة للعلاج الإشعاعي أو العلاج الكيميائي، وبالتالي تحسين فعالية هذه العلاجات.

إعاقة حماية الخلايا السرطانية

يمكن حظر بعض العمليات التي تستخدمها الخلايا السرطانية للبقاء على قيد الحياة باستخدام العلاج الجيني. على سبيل المثال.

تشير إحدى العمليات التي تسمى موت الخلايا المبرمج إلى موت الخلية المبرمج الذي تتعرض له الخلية إذا كانت تحتوي على DNA تالف وغير قابل للإصلاح.

في الخلايا السرطانية، يتوقف موت الخلايا المبرمج وتنقسم الخلايا لتشكيل خلايا جديدة تحتوي أيضًا على الحمض النووي التالف.

تم تصميم بعض تقنيات العلاج الجيني لمنع هذا التثبيط لموت الخلايا المبرمج للتأكد من أن الخلايا السرطانية تموت في الواقع بدلاً من البقاء على قيد الحياة.

العلاج الجيني المؤيد للأدوية

  • تقوم بعض تقنيات العلاج بإدخال الجينات في الخلايا السرطانية التي تسمح بتحويل عقار غير نشط يسمى دواء مؤيد إلى الشكل النشط.
  • يتم إعطاء الجين المحول على شكل قرص أو كبسولة ثم يتم إعطاء الدواء المؤيد.
  • لا يضر الدواء المؤيد للخلايا الطبيعية ويصل فقط إلى الخلايا السرطانية، حيث ينشطها الجين ليصبح مدمرًا.

يستمر العلاج الجيني Gene therapy في كونه مجالاً بحثيًا نشطًا وهامًا للغاية والذي يستهدف تطوير علاجات فعالة وجديدة لمجموعة متنوعة من الأمراض.

المراجع

  1. By Dr. Ananya Mandal, MDReviewed by Sally Robertson, B.Sc,What is Gene Therapy?www.news-medical.com,Retrieved 22-09-2020
  2. By Dr. Ananya Mandal, MD,Reviewed by Sally Robertson, B.Sc,Gene Therapy History,www.news-medical.com,Retrieved 22-09-2020
  3. By Sally Robertson, B.Sc,Gene Therapy Types,www.news-medical.com,Retrieved 22-09-2020
779 مشاهدة

ساهم باثراء المحتوى من خلال اضافة تعليق