المعالجة بالجينات

العلاج الجیني

 Gene Therapy

ما هو العلاج بالجينات ؟

ھي عملیة ادخال مورثات سلیمة إلى الخلایا لتصحیح عمل المورثات غیر الفعالة بغیة علاج المرض.

يرى العلماء أن العلاج الجیني قد یكون وسیلة فعالة لعلاج العدید من الأمراض الوراثیة الناتجة من عطب مورثة واحدة مثل مثل الثلاسیمیا والناعور وفقر الدم المنجلي والتلیف الكیسي وغیرھا من الأمراض.

ترجع أول تجربة لاستخدام العلاج الجیني إلى عام 1990 عندما قام الطبیبان فرنش أندرسون ومایكل بلاز بمحاولة علاج طفلة مصابة بمرض عوز المناعة المشترك الشدید بادخال المورثة المختصة بتقویة جھاز المناعة في جسم الإنسان.

لاقت التجربة نجاح جزئي حیث استطاع العلاج تقویة الجھاز المناعي للطفلة بنسبة 40.%

مبادئ المعالجة بالجينات :

 تقوم فكرة العلاج على إدخال مورثة فعالة وظیفیا إلى الخلایا عن طریق تحمیل المورثات إلى وسیط یعرف باسم الناقل. یقوم الناقل بعدھا بتعداء الخلایا المستھدفة وإدخال الجین إلى الخلیة وبالتالي إعادة إنتاج البروتین المفقود. یمكن تعداء الخلایا المستھدفة إما عن طریق استخلاص الخلایا وزرعھا وتعدائھا خارج الحي ومن ثم إعادة زرعھا في جسم المریض، أو مباشرة داخل الحي. یمكن استخدام العلاج على كل من الخلایا الجسمیة أو البرعمیة، ولكن معظم التجارب انصبت على استخدام الخلایا الجسمیة كھدف رئیسي لصعوبة التعامل مع الخلایا البرعمیة. یوجد عدة طرق مستخدمة لإیصال المورثة للخلایا المستھدفة في العلاج الجیني أكثرھا شیوعا ھو إدخال المورثات إلى مواقع غیر محددة في جسم المریض وبالتالي محاولة نقل المورثة لأكبر عدد من الخلایا، أو من خلال استبدال المورثة المعطوبة بمورثة سلیمة عن طریق عملیات التأشیب المثلي وغیرھا من الطرق.

انواع المعالجة بالجينات :

العلاج الجیني یمكن تقسیمه إلى قسمین : و واحد منھما فقط یستخدم عند الإنسان:

1- علاج المورثات او الجينات الجسمية :

كما یقترح الاسم، في علاج الخلایا الجسمیة، المورثة ال ُمعالِجة تنتقل إلى الخلایا الجسمیة (لیست خلایا جنسیة)، أو إلى جسم المریض.

أي تعدیل أو تغییر في التأثیر سوف یقتصر على المریض نفسھ، ولا ینتقل التغییر الحاصل إلى الأبناء أو الجیال القادمة.

علاج المورثات الجسمیة یمثل الخط السائد للأبحاث الحالیة والسریریة، حیث لعلاج أمراض الإنسان. العدید من تجارب علاج المورثات الجسمیة ھي حالیا في طور التجارب السریریة بنسب نجاح متنوعة.

یستخدم الحمض النووي ال ُمعدل وراثیاً ما یزید عن 600 تجربة سریریة ُ یستخدم فیھا العلاج بالمورثات الجسمیة تُجرى حالیا في أمریكا.

العدید من ھذه التجارب تركز على علاج الأمراض الوراثیة المزمنة، تشمل على أمراض نقص المناعة، مرض الناعور، مرض الثلاسیمیا، ومرض التلیف الكیسي. ھذه الأمراض ھي ُمرشح جید للعلاج بالمورثات الجسمیة لأنھا تُسبب بواسطة خلل في مورثة واحدة فقط. ُ یظھر علاج المورثات الجسمیة وعود جیدة لعلاج الأمراض، في حین أن التصحیح الكامل للأمراض الوراثیة أو استبدال أكثر من مورثة مسببة لمرض معین ھو غیر ممكن حالیاً 

القلیل فقط من التجارب السریریة وصل إلى مراحل متقدمة في الأبحاث.  ،

2- علاج المورثات التي تنتقل فيها الصفات الوراثية :

في ھذه الخلایا، الخلایا الجنسیة (النطفة أو البیضة) یتم تعدیلھا عن طریق إدخال مورثة معدلة وظیفیاً، والتي یتم دمجھا بالعوامل الوراثیة (الجینوم). الخلایا الجنسیة تتحد لتشكل البیضة الملقحة والتي تنقسم لتعطي جمیع الخلایا في الكائن الحي ولذلك إذا تم أي تعدیل في ھذه المورثات سوف یأثر على جمیع خلایا ھذا الكائن الحي في ھذه الطریقة من العلاج أن یتم لاحقاً وسوف یحتوي على المورثة المعدلة. ھذا الطریقة بالعلاج سوف تجعل المورثات المعدلة تنتقل بین الأجیال. لذلك ینبغي نظریاً مقاومة وعلاج الأمراض الوراثیة. بعض السلطات القضائیة في أسترالیا، كندا، ألمانیا، سویسرا، وھولندا تمنع استخدام ھذه الطریقة من العلاج على الإنسان،على الأقل في الوقت الحاضر لأسباب أخلاقیة وتقنیة تتضمن قلة المعرفة في احتمالیة إصابة الأجیال اللاحقة ولأن لدیھا مخاطر أكبر من علاج المورثات الجسمیة. أمریكا لیس لدیھا أي تشریع أو قانون خاص لعلاج المورثات الجسمیة أو المورثات التي تنتقل فیھا الصفات الوراثیة (ما عدا التشریعات واللوائح التي وضعتھا إدارة الغذاء والدواء للعلاجات بشكل عام).

النواقل في المعالجة بالجينات :

 بالإنجلیزیة تعني(vectors (یوجد عدة أنواع من النواقل التي تستخدم في العلاج الجیني ویمكن تقسیمھا بشكل عام إلى نواقل فیروسیة ونواقل غیر فیروسیة وطور الباحثون نوع من النواقل یمزج ما بین النوعان الرئیسیان.

النواقل الفيروسية في المعالجة بالجينات : 

معظم الفیروسات تنقل المحتوى الوراثي لھا للخلیة المستھدفة كجزء من دورة حیاتھا. ولھذا استخدم العلماء فیروسات معدلة وراثیاً كوسیلة نقل للجین إلى الخلایا المستھدفة. من الفیروسات التي استخدمت كنواقل الفیروسات الغدیة والفیروسات المرتبطة بالفیروسات الغدیة والفیروسات القھقریة. بعض المشاكل التي قد تحدث عند استخدام النواقل الفیروسیة استعادة الفیروس للنشاط الإمراضي لھا وبالتالي إصابة المرضى بأمراض أخرى كما حدث في إحدى التجارب السریریة عند إصابة 3 من أصل 9 مرضى بأبیضاض الدم.

من المشاكل الأخرى عدم وجود ضمانات بأن النواقل ستقوم باستھداف الخلایا المطلوبة أو قیام الفیروسات بإدخال المواد الوراثیة للخلیة في المكان غیر الصحیح وبالتالي إعطاب عمل مورثات أخرى. تختلف الحوامل حسب الھدف من العلاج أو حسب الخلایا المستھدفة

وأھم ھذه الحوامل:

1-الفيروسات القهقرية Retroviral vectors

 ھي فیروسات مغلفة جینومھا ssRNA ینتسخ إلى DNA الجینوم یحوي 3مناطق:

• gag :يرمز لبروتينات الفيروس
• Pol ترمز للناسخة العكسية
• Env :ترمز لبروتينات الغطاء

في نھاية الجينوم ھناك نھاية طويلة متكررة «LTRs (repeats terminal long«

( تتمیز بانھا مكان للبروموتر والمعزز وكذلك تحوي تتالیات ضروریة لادخال الدنا للخلایا الھدف.

2-الفيروسات الغدانية Adenoviral

 ھذه الفیروسات كبیرة نسبیا «70–90 nm «وغیر مغلفة حمض نووي ریبوزي منقوص الأكسجین وجینومھ اعقد من الفیروس القھقھري

تتمیز بان باستطاعتھا الدخول للعدید من الخلایا وادخال جینومھا ضمن جینوم الخلیة. بشكل ثابت ولمدة طویلة . وھي لا تستطیع التضاعف إذا تم ازالة الجینوم الخاص بھا وان ادخال بروموترات معینة تزید التعبیر عن الجین « حسب النسیج المستھدف» واستخدام ھذه الفیروسات یعتمد على وجود مستقبلات معینة على سطح الخلایا الھدف . تتمیز بقدرتھا على اعدء الخلایا الغیر المنقسمة وتعطي تعبیر كبیر عن منتجات الجینیة والتجارب على الحیوانات اظھرت تعبیر عن الجینات المحمولة بالفیروسات الغدانیة في القلب والعضلات والجھاز العصبي. والتعبیر عن الجینات استمرت لمدة 2-3 اسابیع تحفز استجابة مناعیة مما یحد من استعمالھا - آخر تحديث : 22/02/2018

المصادر : 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23015375

http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa0801066