« وکتور کوچک تر ژن درمانی، سلولها از آسیب تشعشع محافظت می کند.»
محققین از دو مرکز تحقیقاتی آمریکا، یک وکتور کوچکتر جدید ژن درمانی ساخته اند که در ارائه آنزیم محافظت کننده تشعشع به صورت سیستمیک به بدن که باعث محافظت بافت های سالم از عوارض ونتایج دراز مدت درمانهای تشعشعی می شود، به طور موثری عمل می کند.
نتایج این مطالعه بوسیله محققین از دانشگاه پتزبورگ و استانفورد در دهمین همایش سالیانه انجمن ژن درمانی آمریکا که از30 ماه می تا3 ژوئن 2007در سیاتل برگزار شد، ارائه گشتند. تابش های با دوز بالای تشعشع در ترکیب با شیمی درمانی با شدت بالا به طور مکرر برای بیماران مبتلا به سرطانهای خون و لنفی به کار می روند تا سلولهای مغز استخوان آنها قبل از تزریق سلولهای بنیادی خونساز، سلولهای بنیادی مغز استخوان و یا سلولهای بنیادی پیش تولید کننده سلولهای خونی از بین بروند. با این وجود نگرانی های زیادی وجود دارد که چنین دوزهایی بالای تشعشع ممکن است عوارض دراز مدتی بر بافت ها واعضا سالم مثل کلیه ، کبد وغده تیروئید داشته باشد.
به گزارش سایت جامع علوم پزشکی پرتو ایران (WWW.Prin.ir) وبه نقل از medinews.com، مطالعات قبلی نشان داده اندکه تزریق درون عروقی ژن درمانی آنزیم مدیریت کننده سوپراکسیددسیموتاز (MnSOD) می تواند موشها را از عوارض تشعشع نجات دهد و برای آماده سازی روشهای بالینی بلقوه MnSOD سیستمیک بر روی انسان، محققین دانشگاهای پتزبورگ و استانفورد،تحت هدایت دکتر Joel S. Greenberger، پروفسور و رییس بخش انکولوژی تشعشع، دانشکده پزشکی دانشگاه تپزبورگ آنزیمMnSOD انسانی را به درون سلولهای پیش تولید کننده خونساز به موش تزریق کردندویک وکتور تازه ساز ژن درمانی به نام پلازمید minicircle ساختند. برای تعیین اینکه سلول حاوی پلازمید minicircle MnSOD قابلیت محافظت کنندگی تشعشع را داراست، محققین این سلولها را تحت تابش قرار دارند.
به علاوه آنها خط سلولی والد بدون MnSOD را نیز تحت تابش قرار دادند. پس از تابش دهی، سلولها در محیط رشد کاشته شده و در دمای بدن انسان به مدت7 روز نگهداری شدند و پس از آن کلونیهای با بیش از50 سلول تحت شمارش قرار گرفتند.
سلولهای حاوی MnSOD به مقدار قابل توجهی در مقابل تشعشعات یونیزان مقاوم تر بودند. با این وجود تفاوت معنی داری بین سلولهای حاوی minicircle MnSODو MnSOD FullPlasmidوجود نداشت.
دکتر Greenbergerکه به همراه گروهش در حال انجام فاز II/ Iمطالعه ای بالینی بر روی بیماران مبتلا به سرطان ریه که هفته ای دو بار MnSODمی بلعند تا مری آنها در مقابل شیمی درمانی محافظت شوند می گوید که این یافته ها نشان می دهند که mini Circle DNA حاوی ترانس ژن MnSODانسانی باعث ایجاد محافظت تشعشعی در سلولها می شود.
دکترGreenberger می گوید: « به دلیل اینکه هم اکنون ما می توانیم MnSOD را به صورت چنین وکتور کوچکی ارائه کنیم، قادر هستیم تا این آنزیم محافظت کننده تشعشعی را به خوبی و به طور موثری به درون تمامی سلولهای بدن وارد کنیم وبرای بیمارانی که به دلیل ابتلاسرطانهای سیستمیک تحت تابش کل بدن قرار می گیرند، نتایج دراز مدت بهتری ایجاد کنیم. به علاوه این روش می تواند در محافظت پروفیلاکتیک افرادی که در حوادث تشعشعی یا حوادث تروریستی مثل«بمب کثیف» تحت تابش قرار گرفته اند نیز کاربرد داشته باشد.
Smaller Gene Therapy Vector Protects Cells from Radiation Damage
By medinews.com staff writers
Posted on 12 June 2007
Researchers from two U.S. universities have developed a new, smaller gene therapy vector that may be effective in delivering a radioprotective enzyme systemically throughout the body that may spare healthy tissues the long-term consequences of therapeutic irradiation.
The study’s findings were presented by researchers from the University of Pittsburgh School of Medicine (PA, USA) and Stanford University (Stanford, CA, USA) at the 10th annual meeting of the American Society of Gene Therapy held May 30 to June 3, 2007, in Seattle, WA, USA. Combined with intensive chemotherapy, high dose whole-body irradiation frequently is given to patients with blood and lymphatic cancers to destroy their bone marrow cells prior to subsequent transplantation of hematopoietic stem cells, bone marrow stem cells, or peripheral blood progenitor stem cells. However, there is increasing apprehension that such high doses of radiation may have long-term deleterious effects on healthy tissues and organs, such as the kidney, liver, and thyroid gland.
Based on earlier studies demonstrating that intravenous gene therapy delivery of the enzyme manganese superoxide dismutase (MnSOD) could protect mice from whole body irradiation, and in preparation for a potential clinical trial of systemic MnSOD in humans, the University of Pittsburgh and Stanford researchers, led by Joel S. Greenberger, M.D., professor and chair of the department of radiation oncology, University of Pittsburgh School of Medicine, delivered the human MnSOD enzyme into mouse hematopoietic progenitor cells utilizing a newly constructed gene therapy vector called a “minicircle” plasmid.
To determine if the cells transfected with the MnSOD minicircle plasmid retained radioprotective capacity, the investigators irradiated those cells as well as another cell line transfected with MnSOD in a full-sized plasmid. They also irradiated a parent mouse cell line that had not been transfected with MnSOD. After irradiation, the cells were plated in a growth medium and incubated at body temperature for seven days, at which time colonies of greater than 50 cells were counted.
The MnSOD transfected cells were considerably more resistant to ionizing radiation than the non-tranfected cells. However, there was no significant difference in survival between MnSOD-minicircle and MnSOD full plasmid transfected cells. According to Dr. Greenberger, whose group is currently conducting a phase I/II clinical trial in lung cancer patients consisting of twice-weekly swallowed MnSOD for protection of the esophagus from chemoradiotherapy damage, these findings suggest that minicircle DNA containing the human MnSOD transgene confers undiminished radioprotection to cells.
“Because we now can deliver MnSOD in this very small vector, we will be able to get this radioprotective enzyme more efficiently into all of the cells of the body and give patients receiving total body radiation for systemic cancers better long-term outcomes. This also has implications for the prophylactic protection of those who may be the first responders to a nuclear accident or a terrorist attack, such as a ‘dirty bomb,’” Dr. Greenberger explained.
