فناوری خاموش‌سازی ژن درمان سرطان را متحول می‌کند

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از تارنمای اخبار علمی فیز، دانشمندان آنزیم DNA خاموش کننده ژن را توسعه دادند که می تواند یک مولکول را هدف قرار دهد.

محققان دانشگاه کالیفرنیا ایروین یک آنزیم DNA یا DNAzyme (دی ان ای کاتالیست) ابداع کرده‌اند که می‌تواند بین دو رشته RNA در داخل سلول تمایز قائل شود و رشته مرتبط با بیماری را قطع کند و در عین حال رشته سالم را دست نخورده باقی بگذارد. پیشرفت فناوری "خاموشی ژن" می تواند تحولی در توسعه دی ان ای کاتالیست DNAzymes برای درمان سرطان، بیماری های عفونی و اختلالات عصبی ایجاد کند.

فناوری خاموش کننده ژن همچنین می تواند توسعه دی ان ای کاتالیست را برای درمان سرطان، بیماری های عفونی و اختلالات عصب شناختی متحول کند.

دی ان ای کاتالیست، آنزیم های اسید نوکلئیک هستند که مولکول های دیگر را قطع می کنند. محققان از طریق شیمی، آنزیم Dz ۴۶ را توسعه دادند که به طور خاص جهش آر ان ای (RNA) اَلِل خاص را در ژن KRAS، تنظیم کننده اصلی رشد و تقسیم سلولی که در ۲۵ درصد از سرطان های انسانی مشاهده می شود، هدف قرار می دهد.

مشروح این تحقیق در نشریه آنلاین Nature Communications منتشر شده است.

جان چاپوت یکی از نویسندگان این تحقیق و استاد علوم دارویی دانشگاه کالیفرنیا گفت: تولید DNAzymes که می‌تواند به طور مؤثر در شرایط طبیعی سیستم‌های سلولی عمل کند، چالش‌برانگیزتر از حد انتظار بود. نتایج به دست آمده نشان داد تکامل شیمیایی می تواند راه را برای توسعه درمان های جدید طیف گسترده ای از بیماری ها هموار کند.

دانش خاموش کردن ژن برای بیش از ۲۰ سال در دسترس دانشمندان بوده است و در برخی از داروهای مورد تایید اداره غذا و داروی آمریکا، نسخه های مختلفی از این فناوری وجود دارد اما هیچ کدام نمی توانند جهش یک نقطه ای را در یک رشته آر ان ای RNA تشخیص دهند. مزیت آنزیم Dz ۴۶ این است که می تواند یک جهش ژنی خاص را شناسایی و قطع کند و درمان دارویی نوآورانه و دقیق در اختیار بیماران قرار دهد.

DNAzyme شبیه حرف یونانی امگا است که با تسریع واکنش های شیمیایی به عنوان یک کاتالیزور عمل می کند. "بازوها" در سمت چپ و راست به ناحیه هدف RNA متصل می شوند. حلقه به منیزیم متصل می شود و RNA را در یک محل کاملا ویژه تاکرده و قطع می کند، اما تولید دی ان ای کاتالیست، در شرایط فیزیولوژیکی نیازمند هوشمندی است؛ زیرا دی ان ای کاتالیست معمولاً به غلظت منیزیمی که در داخل سلول انسانی یافت نمی‌شود، بسیار وابسته هستند.

چاپوت گفت: محققان این مشکل را با مهندسی مجدد دی ان ای کاتالیست و با استفاده از شیمی برای کاهش وابستگی به منیزیم حل کردند. گام های بعدی پیشبرد Dz ۴۶ به مرحله ای است که برای آزمایش های پیش بالینی آماده شود.

کیم تین نگوین و ترنی ملک از دپارتمان علوم دارویی دانشگاه کالیفرنیا در این مطالعه شرکت کردند. این محققان و دانشگاه کالیفرنیا درخواست‌های ثبت اختراع این نوآوری را ثبت کرده‌اند.