ویروس‌های مصنوعی انتقال نسل جدید داروها را بهبود می بخشند

دانشمندان Wageningen UR به همراه بخش های تحقیقاتی از دیگر کشورها، موفق به تولید ویروس مصنوعی شده اند. این ویروس می تواند برای انتقال نسل جدید داروها که مولکول های زیستی بزرگی دارند، به کار رود. این عمل با بسته بندی این داروها به صورت یک عامل زیستی و انتقال آنها به سلول های بیمار انجام می شود. ویروس مصنوعی بر پایه تئوری جدید در زمینه عملکرد ویروس ها و اینکه چگونه آنها می توانند برای انتقال دارو ها به کار برند به وجود آمده است. یافته های این گروه در قالب مقاله ای در مجله Nature Nanotechnology به چاپ رسیده است. در واقع دانشمندان بر این عقیده هستند که تکنولوژی ویروس مصنوعی می تواند برای ژن درمانی مفید باشد.

داروهای معمول شامل مولکول های بسیار کوچکی هستند که اصولا به راحتی به ناحیه مورد نظر می رسند. اما این عمل برای داروهای جدید بسیار سخت است. این داروها شامل مولکول های زیستی بزرگی، مانند پروتئین ها و مواد ژنتیکی (DNA و RNA) می باشند. به عنوان مثال برای استفاده از DNA  در ژن درمانی، این مولکول باید به صورت کامل به سلول های بیمار برسد تا بتواند موثر واقع شود. اما DNA قادر به نفوذ به درون سلول ها نیست و به سرعت از بین می رود. در نتیجه برای انتقال DNA به درون سلول از ویروس های طبیعی بی ضرر استفاده میکنند که ناقل (vector) نامیده می شوند. این ویروس ها می توانند به صورت موثری وارد سلول ها شده و مولکول های درمانی DNA یا RNA را منتقل کنند. اما فعالیت غیر مضر کردن ویروس ها هنوز نیازمند بهبود است و اثرات جانبی ناخواسته یک مشکل اصلی به شمار می رود. در نتیجه تحقیقات به سمت ناقل های شبه ویروسی بر پایه مولکول های سنتز شده پیش می رود. متاسفانه این گروه از شبه ویروس ها دارای اثر پذیری کمتری هستند، زیرا شبیه سازی دقیق تمام جزئیاتی که ویروس ها به کار می برند بسیار مشکل است. اولین و مهمترین قدم در تقلید از ویروس ها بسته بندی دقیق مولکول های DNA خاص با یک پوشش محافظتی از مولکول های کوچکتر می باشد. دانشمندان می گویند این کار از نظر تئوری بسیار ساده به نظر می آید اما تا به حال بسته بندی مولکول های DNA خاص به وسیله مولکول های سنتز شده پوششی امکان پذیر نبوده است.

پروتئین های مصنوعی پوششی ویروس

به جای استفاده از شیمی سنتزی برای پوشش مولکول های DNA اختصاصی، دانشمندان تصمیم گرفتند تا پروتئین های مصنوعی پوششی ویروس را طراحی و تولید کنند. به عنوان بخشی از تحقیق، آنها از روش های جدیدی که به صورت تئوری در زمینه بسته بندی مواد ژنتیکی به وسیله پروتئین های طبیعی پوشش ویروس وجود داشت، استفاده کردند. دانشمندان هر بخش از این پوشش را به بخش های پروتئینی متعددی با ساختارهای ساده ترجمه کردند. توالی اسید آمینه بخش های پروتئینی با پروتئین های طبیعی، مانند ابریشم و کلاژن جایگزین شدند. پروتئین های مصنوعی پوششی ویروس که با این روش طراحی شده بودند به وسیله ماشین طبیعی مخمر تولید شدند. هنگامی که پروتئین ها با DNA ترکیب شدند، به صورت خود به خود یک پوشش بسیار محافظت کننده پروتئینی در اطراف مولکول DNA به وجود آمد و در نتیجه ویروس مصنوعی ایجاد شد. فرآیند تولید ویروس های مصنوعی به میزان زیادی با ایجاد ویروس های طبیعی (مانند ویروس موزاییک تنباکو که به عنوان مدلی برای تولید ویروس مصنوعی به کار رفته بود) شباهت داشت.

این اولین نسل ویروس های مصنوعی است که می تواند همانند روش های موجود برای انتقال DNA به سلول های میزبان بر پایه مولکول های سنتز شده به کار رود. دانشمندان می گویند دقت بالایی که بسته بندی مولکول های DNA در ویروس مصنوعی دارد می تواند برای شناسایی روش هایی که ویروس های طبیعی به کار می برند نیز مورد استفاده قرار گیرد. این تکنیک می تواند در آینده منجر به روش های موثر و ایمنی برای انتقال داروهای نسل جدید، خصوصا در ژن درمانی باشد. علاوه بر این، ویروس های مصنوعی می توانند برای کاربردهای دیگری که درحال حاضر فقط ویروس های طبیعی دارند در زمینه هایی مانند بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی به کار روند.

به نظر شما ساخت ویروس مصنوعی می تواند به درمان بیماری ها کمک کند یا مانند داستان های علمی تخیلی دنیا را با خطر ظهور زامبی ها مواجه خواهد کرد؟

منبع: Nature Nanotechnology

  • نویسنده : سامان میلانی زاده
  • تاریخ انتشار : ۲۹-۰۷-۹۳
  1. mahsa گفت:

    خیلی مقالات جدید و به روز است.

  2. پدرام گفت:

    خیلی مطالب به روز و ترجمه خوبی دارید . . .