تازه های بیوتکنولوژی
جدیدترین دستاوردهای بیوتکنولوژی، نانوبیوتکنولوژی و بیوانفورماتیکتازه های بیوتکنولوژی
جدیدترین دستاوردهای بیوتکنولوژی، نانوبیوتکنولوژی و بیوانفورماتیکبیوتکنولوژی دارویی
داروهای جدید و تأثیر آنها در بهداشت و سلامت جهانی
در هر مرحله از زندگی بشر (از ابتدای دوران جنینی تا سالهای پیری) داروهای جدید به کمک میلیونها بیمار آمده و موجب شدهاند که افراد بشر طول عمر بیشتری داشته باشند و سالمتر، شادابتر و فعالتر زندگی کنند. در اوایل سده گذشته میانگین طول عمر انسان 47 سال بود. اما کودکی که امروزه متولد میشود، انتظار میرود که تا حدود 80 سالگی عمر کند. از سال 1965، هر 5 سال به طور تقریبی یک سال به میانگین طول عمر افزوده شده است. این افزایش طول عمر به علت غلبه بر بیماریها از طریق کشف داروهای جدید و ناشی از پژوهشهای دارویی بوده است. به عنوان نمونه:
- به علت استفاده از آنتی بیوتیکها و واکسنها، بیماریهایی مانند دیفتری، سیفیلیس، سیاه سرفه، سرخک و فلج به طور کلی در آمریکا از بین رفته است.
- تعداد افرادی که در همهگیری (اپیدمی) آنفلوآنزا در سال 1918 از بین رفتند بیش از تعدادی بود که در جنگ جهانی اول کشته شدند. از آن زمان به بعد، کشف داروهای جدید موجب کاهش میزان مرگ و میر آنفلوآنزا و ذاتالریه (پنومونی) تا 85 درصد گردید.
- کشف داروهای جدید در طی 30 سال گذشته باعث شده است که میزان مرگ و میر ناشی از بیماریهای قلبی به نصف کاهش یابد و 4 میلیون آمریکایی بتوانند بیشتر عمر کنند و زندگی بهتری داشته باشند.
- از سال 1965، با کمک داروها، مرگومیر بر اثر آمفیزم (Emphysem) تا 57 درصد و دراثر زخم و عفونت تا 72 درصد کاهش یافتهاند.
داروها، نه تنها باعث افزایش طول عمر شدهاند، بلکه کیفیت زندگی را نیز بهتر کردهاند، با مصرف داروهای ضد تهوع، بیماران سرطانی بهتر از گذشته میتوانند شیمیدرمانی را تحمل کنند. با استفاده از داروهای ضد لخته، بیمارانی که در خطر "پارگی رگهای مغزی" (سکته مغزی) هستند از خطر آسیبهای مغزی در امان میمانند. داروهای جدید نه تنها زندگی افراد بشر را نجات میدهند بلکه با توسعه بهداشت و سلامت باعث صرف هزینه کمتر میشوند زیرا مردم کمتر به بیمارستانها و درمانگاهها مراجعه میکنند و در محل زندگی و کار خود باقی میمانند.
بیوتکنولوژی، به ویژه با استفاده از روشهای دی.ان.ای نوترکیب، نقش مهمی در تولید داروها و واکسنها ایفا کرده است. فروش جهانی پروتئینهای دارویی نوترکیب در سال 1995 بالغ بر 10 میلیارد دلار بوده است و انتظار میرود که این رقم در سال 2005 به 16 میلیارد دلار برسد. در حال حاضر حدود 20 پروتئین دارویی نوترکیب در بازار وجود دارد که 60 درصد فروش آنها مربوط به 6 پروتئین دارویی میشود. این پروتئینهای نوترکیب دارویی عبارتاند از: اریتروپویتین، عامل محرک کلونی گرانولوسیت، واکسن هپاتیت B، هورمون رشد انسانی، انسولین و آلفا اینترفرون. در حدود 300 داروی نوترکیب برای درمان بیماریهای مختلف به ویژه سرطان، ایدز، ناراحتیهای دستگاه عصبی، در مراحل مختلف آزمایشهای بالینی قرار دارند. رقم برآورد شده برای این فراوردهها 3050 میلیارد دلار تخمین زده میشود ولی مسلماً از این میان تعداد اندکی به مراحل تجاری شدن خواهند رسید.
روشهای مختلف تولید داروهای نوترکیب
1- تولید مواد دارویی و واکسنها از گیاهان
گیاهان،
علاوه بر آنکه از منابع مهم غذایی به شمار میروند، تأمینکننده طیف
گستردهای از مواد شیمیایی مانند داروها، رنگها و چاشنیها هستند. این
فرآوردهها را "فرآوردههای ثانویه" مینامند. در طبیعت، از این
فرآوردههای سوخت‌وسازی، به عنوان عوامل دفاعی گیاه در مقابل بیماریها و
آفتها و نیز به عنوان مواد شیمیایی جاذب حشرات و حیواناتی که دانهها و
گردههای گیاهان را منتشر میکنند، استفاده میشود.
با وجود پیشرفت
روشهای شیمیایی و میکروبی، گیاهان هنوز منبع مهم ترکیباتی هستند که به
علت پیچیدگی و گرانی نمیتوان آنها را به طریقی دیگر تولید کرد. مثلاً هر
گرم از ضدتومورهایی مانند وین‌بلاستین (Vinblastine) یا وینکریستین
(Vincristine) و آلکالوئیدهایی که از گیاه "کاتارانتوس روزئوس"
(Catharantus roseus) به دست میآیند و در درمان سرطان خون استفاده
میشوند، 6000 دلار به فروش میرسند. همچنین بازار مواد دارویی گیاهی در
آمریکا حدود 9 میلیارد دلار برآورد میشود.
حدود 40 سال پیش،
قابلیت استفاده از کشت سلولهای گیاهی برای تولید فرآوردههای مختلف تعیین
شد و مطالعات با ارزشی در کشورهای ژاپن، آلمان و آمریکا صورت گرفت. روشهای
متفاوتی مانند بهینهسازی محیط کشت، طراحی واکنشگر مناسب، تثبیت سلولهای
گیاهی، هدایت عمل انتقال مواد و غیره برای افزایش تولید این فرآوردهها به
کار گرفته شدهاند. با توجه به ویژگیهای سلولهای گیاهی، مشخص شده است که
کشت بافتهای تمایزیافته گیاه (مانند بافت ریشه)، بر کشت سلولی برتری
دارد. کشت ریشههای منتقل شده یا ریشههای مویی امکان گسترش روشهای تجارتی
تولید این فراوردهها را فراهم میکند. بزرگترین ویژگی استفاده از این
کشتها، رشد سریع و قابلیت نگهداری آنها در محیطهای بدون هورمون و امکان
وارد کردن ژنهای خارجی در آنهاست.
در
حدود یک‌سوم داروهایی که امروزه مصرف میشوند از گیاهان به دست میآیند.
یکی از این داروها، آسپیرین است که فرم آستیلدار شده نوعی فرآورده طبیعی
گیاهی (اسید سالیسیلیک) است. با این همه، باور این است که کمتر از 10 درصد
داروهای گیاهی شناسایی و تشخیص داده شدهاند و تکنولوژی مهندسی ژنتیک قادر
به افزایش تولید این مواد دارویی است. به همین منظور پژوهشهای بسیاری برای
استفاده از تکنولوژی مهندسی ژنتیک برای افزایش تولید این فرآورده در حال
انجام است.
برای بسیاری از بیماریهایی که موجب ناراحتی و یا مرگ
بشر میشود واکسنهایی تولید شدهاند، ولی اکثر این واکسنها برای تولید و
مصرف، گران هستند. اکثر آنها باید در یخچال نگهداری شوند و توسط افراد
متخصص تزریق گردند که این امر به قیمت مصرف این واکسنها میافزاید. حتی
تأمین سرنگهای لازم برای تزریق این واکسنها امری است که از رسیدن این
واکسنها به نقاط محروم جلوگیری میکند. در حال حاضر، پژوهشگران در حال
بررسی امکان استفاده از گیاهان تراریخته برای تولید این واکسنها و
پروتئینهای دارویی هستند.
با این روش ممکن است تولید این مواد
ارزانتر، راحتتر و قابل دسترستر باشد. قیمت واکسنهایی که به طرق معمول،
تولید میشوند در حدود 100 هزار تا 10 میلیون دلار برای هر کیلوگرم است،
در حالی که این قیمت برای واکسنهای تولید شده در گیاهان تراریخته 1000
دلار برآورد شده است. همچنین پروتئین تولید شده در گیاهان از نظر بیولوژیکی
فعال است و خطر آلودگی با مواد عفونتزا یا تبزا (Pyrogen)، سموم و
ویروسها را ندارد. واکسن بیماریهای عفونی روده و معده در گیاهانی مانند
سیب‌زمینی و موز تولید شده است. بیوتکنولوژیستهای آمریکایی اخیراً
توانستهاند به روش مهندسی ژنتیک موزهایی را پرورش دهند که قابل استفاده
برای واکسیناسیون کودکان هستند؛ در پوسته بیرونی این موزها پادگن ویروس
هپاتیتB وجود دارد.
راه دیگر، تولید این واکسنها در دانه های
حبوبات است. به تازگی نوعی پادتن ضد سرطان در دانه های گندم و برنج بیان
شده است که قادر به تشخیص سلولهای سرطانی شش، سینه و روده بزرگ است. این
پادتن در آینده میتواند برای تشخیص و درمان سرطان سودمند باشد. اگر چه این
تکنولوژی هنوز در مراحل اولیه است، ولی مایه امیدی برای تولید مواد دارویی
جهت کمک به درمان بیماریها، در کشورهای در حال توسعه میباشد.
2- تولید پروتئینهای نوترکیب از طریق حیوانات تراریخته
صنعت
بیوتکنولوژی به طور مداوم در حال کشف روشهایی برای تولید فرآورده از
ژنهایی است که همسانهسازی (کلون) میشوند. استفاده از اشریشیاکلی در
اوایل دهه 80، روش غالب برای تولید بود. سپس، همانطور که تولیدات ژنها
پیچیدهتر شد، سیستم کشت بافتهای جانوری مورد استفاده قرار گرفت. هزینه
تولید هر گرم پروتئین نوترکیب از طریق کشت بافت بالغ بر 1000 دلار است؛ به
همین دلیل، لزوم توسعه روش ارزانتر مورد توجه قرار گرفت.
روش
جایگزین برای تولید پروتئینهای نوترکیب، استفاده از حیوانات تراریخته
است. با تشخیص پیشبرنده‌هایی (Promoter) که ژنها را در اندامهای ترشحی
تولید میکنند، فرآورده کلونشده میتواند به سمت مایعات بدن مثل خون، شیر،
ادرار، لنف یا بزاق هدایت شود. با یک بیوراکتور زنده، (یعنی حیوانی که با
علف تغذیه میشود)، بهای فرآورده تولید شده بسیار کمتر از کشت بافت و خیلی
نزدیک به قیمت ماده تولید شده در اشریشیاکلی و مخمر است.
با پیشرفت
علم در زمینههای زیست شناسی مولکولی، در حدود 10 سال پیش تولید حیواناتی
که ژنهای خارجی را در ژنوم خود حمل میکردند، امکانپذیر شد. این ژن خارجی
را ترنس‌ژن (Transgene) و حیوان موردنظر را تراریخته (Transgenic) نامیدند.
این تکنیک که ابتدا در موش و سپس در دیگر پستانداران به کار برده شد،
تکنیک موثری در پژوهشهای زیستشناسی و پزشکی است و میتواند کاربردهای
تجارتی و عملی مثل تولید پروتئینهای نوترکیب را داشته باشد.
حیوانات
تراریختة مدل، سیستمهای خوبی برای مطالعه مکانسیمهای بنیادی هستند که
ژنها به وسیله آنها فیزیولوژی بدن حیوان را کنترل میکنند. با این روش،
متخصصان زیستشناسی مولکولی میتوانند به بررسی توالیهای ژنی موجود و
ارزیابی اثرات جهش در حیوان بپردازند. از سیستم موش تراریخته به عنوان مدل
برای مطالعه بیماریهای ژنتیکی استفاده میشود. غیر از موش تراریخته،
دامهای تراریخته (گوسفند، بز، خوک و گاو) برای این منظور تولید شدهاند.
در سالهای اخیر، استفاده از این حیوانات به عنوان واکنشگرهای زنده برای
تولید پروتئینهای دارویی نوترکیب به ویژه آنهایی که از طریق
میکروارگانسیمهای نوترکیب به گونهای رضایتبخش تولید نمیشوند مورد
استفاده قرار گرفتهاند.
تاکنون پروتئینهای آلفا-1- آنتی تریپسین،
آنتی هموفیلیک- فاکتورهای IX و VIII خونی، پروتئین C، آنتیترومبین III و
هورمون رشد انسانی از طریق این تکنولوژی تولید شدهاند.
3- تولید مواد دارویی از طریق جانداران دریایی
محیط
دریا زیستگاه انواع زیادی از جانوران و گیاهانی است که بهعنوان بخشی از
سوخت و ساز خود، ترکیبات فعال بیولوژیکی تولید میکنند که برای انسان بسیار
سودمندند. از ابتدای دهه 1970 پیشرفتهای بسیاری در کشف دارو از جانداران
دریایی حاصل شده است. هر چند هنوز کمتر از 1 درصد جانداران دریایی مورد
بررسی قرار گرفتهاند، ولی نشان داده شده است که ترکیبات تولید شده به
وسیله بعضی از جانداران دریایی (مانند جلبکها، اسفنجها و مرجانها) خواص
آنتیبیوتیکی، ضد ویروسی و ضد التهابی دارند. این مواد برای درمان
بیماریهای مختلف از جمله سرطان، بیماریهای التهابی مانند آرتروز و آسم در
مرحله آزمایشهای بالینی هستند. به احتمال زیاد، بر اثر پیشرفت روشهای
تشخیصی، مواد دیگری که دارای خواص ضد انگلی، محرک رشد، بالا برنده سیستم
ایمنی و ترمیمکننده جراحات باشند نیز شناسایی خواهند شد. انتقال ژنهای
دلخواه از ماهیها به میکروارگانیسمهای غیردریایی مانند اشریشیکاکلی، برای
تولید فرآورده از طریق تخمیر ممکن است روش موثرتری برای تولید مواد دارویی
باشد؛ بی آنکه به منابع طبیعی دریا نیز آسیبی وارد شود.
در
پژوهشهای مرتبط دیگر، یکسری از گیاهان دریایی و مواد استخراج شده از
آنها، خواص ضد قارچی، ضد باکتریایی، ضد ویروسی، ضد کرمهای رودهای و ضد
آرترواسکلروتیک (Arthrosclerotic) از خود نشان دادهاند.
آشنایی با بعضی از محصولات دارویی بیوتکنولوژی:
آنتی بیوتیکها: در
سال 1929، الکساندر فلمینگ کشف کرد که قارچی به نام پنیسیلیوم نوتاتوم
(Penicillium notatum)، ترکیبی تولید میکند که بدون آسیب به میزبان، طیف
وسیعی از باکتریها را غیرفعال میسازد. این کشف، مطالعات علمی را آنچنان
برانگیخت که توانایی بشر را در کنترل بیماریهای باکتریایی به کلی تغییر
داد. در سایه همین مطالعات، آنتیبیوتیکهای پنیسیلین، استرپتومایسین
(Streptomycin)، اورومایسین (Aureomycin)، کلرامفنیکل (chloramphenicol) و
تتراسایکلینها (Tetracyclines) ساخته شدند. اکنون بسیاری از بیماریهای
باکتریایی با استفاده از این آنتیبیوتیکها تحت کنترل درآمدهاند.
ذاتالریه، سل، وبا و جذام تنها چند مورد از بیماریهایی هستند که دیگر بر
انسان تسلط ندارند و حداقل در کشورهای پیشرفته جهان، بیماریهای مهمی به
حساب نمی آیند.
آنتیبیوتیکها ترکیبات ضدمیکروبی هستند که توسط
میکروارگانیسمهای زنده تولید میشوند و تولید آنها جزء فرایندهای
"بیوتکنولوژی سنتی" محسوب میشود. تاکنون حدود 4000 نوع آنتیبیوتیک، تولید
شده است، ولی فقط 50 مورد آن کاربرد گسترده یافته است. سایر ترکیبات
آنتیبیوتیکی به خاطر سمیبودن برای انسان یا جانوران، فقدان اثر مطلوب و
یا هزینه زیاد تولید، اهمیت تجارتی نیافتهاند.
آنتیبیوتیکها
نخستین بار حدود سال 1945 پس از معرفی پنیسیلین، در پزشکی مورد استفاده
وسیع قرار گرفتند. به زودی آنتیبیوتیکهای جدید دامنه کنترل ضد میکروبی را
توسعه دادند و هماینک به شکل گسترده در پزشکی و دامپزشکی و به میزان کمتر
در پرورش جانوران (معلوم شده است که برخی از آنتی بیوتیکها وزن دامها و
ماکیان را افزایش میدهند) کاربرد دارند. از برخی از آنتی بیوتیکها،
میتوان جهت کنترل بیماریهای گیاهی و نیز به عنوان حشرهکش استفاده کرد.
نکته
مهم آن است که صنعت آنتیبیوتیک از پیشرفتهای بیوتکنولوژی نوین شدیداً
متأثر خواهد شد؛ چرا که این صنعت اساساً یک صنعت مبتنی بر میکروارگانیسمها
است، علیالخصوص از آنجا که تولید آنتیبیوتیک، سودآورترین بخش صنایع
دارویی جهان صنعتی است؛ این نکته اهمیت مضاعف خواهد یافت. امروزه از ژنتیک
ارگانیسمهای تولیدکننده آنتیبیوتیک شناخت اندکی داریم. بخشی از این عدم
شناخت به فقدان چرخه جنسی آشکار میکروارگانیسمها برمیگردد. روشهای جدیدی
چون الحاق پروتوپلاست و روشهای انتقال ژن، سویههای جدیدی با نیروی تولید
بیشتر، پایداری بهتر و فرآوردههای جدید پدید آورده است. تغییر و تبدیل
فرایندهای تولید میتواند توسط طرحهای نوین فرمانتور که از نظر صنعتی مورد
پذیرش بیشتری هستند نیز دنبال شود.
اینترفرونها: در
سال 1957 پژوهشگران انگلیسی موادی را در بدن کشف کردند که با مقاوم ساختن
سلولها به حمله ویروسی میتوانند بر علیه ویروسها وارد عمل شوند. بیشتر
جانوران مهرهدار این مواد (اینترفرونها) را تولید میکنند و بسیاری از
ویروسهای حیوانی میتوانند با القای سنتز حیاتی (in vivo) این مواد، نسبت
به آنها حساس باشند. حال این سؤال مطرح میشود که چرا اینترفرونها،
پنیسیلینهای آلودگیهای ویروسی نباشند؟ علت عدم تأثیر، به این واقعیت
برمیگردد که صرفاً مقادیر اندکی اینترفرون در درون سلولها تولید میشود.
مشکل مهمتر آن است که اینترفرونها به شکلی باورنکردنی پیچیدهتر از آن
هستند که بتوان آنها را استخراج و از پروتئینهای سلولی جدا کرد.
اینترفرونهای
انسانی، گلیکوپروتئین (پروتئینهایی متصل به مولکولهای قند) هستند و امروزه
اعتقاد بر این است که در کنترل انواع عفونتهای ویروسی، از جمله
سرماخوردگی نقش دارند. این اینترفرونها، پتانسیل کنترل سرطان را نیز
دارند، اما تولید بسیار اندک این ترکیبات همواره مانعی در برابر شناخت وسعت
کارایی آنها بوده است.
انواع بسیار متفاوتی از اینترفرون وجود دارد که
به گونههای جداگانه جانوری اختصاص دارد؛ به نحوی که اینترفرونهای موش به
سلولهای موش پاسخ میدهند نه انسان و به عکس اینترفرونهای انسانی به
سلولهای موش پاسخ نمیدهند. به علاوه، ظاهراً بافتهای متفاوت در یک گونه،
اینترفرونهای متفاوتی میسازند. بنابراین اینترفرون لازم برای مطالعه
انسانی باید از سلولهای انسانی استخراج شود و درست از همین جاست که مشکل
تولید آغاز میشود. بخش اعظم تولید اینترفرون در فنلاند، با استفاده از
لوکوسیتهای خون انجام شده است و مقادیر اندک اینترفرون تولید شده از این
سلولها را میتوان برای آزمونهای بالینی محدود در سرتاسر جهان به کار برد.
تاکنون مطالعات نشان دادهاند که اینترفرونها در برابر عفونتهای
ویروسی مقاومت میبخشند و در واکنشهای ایمنی طبیعی بدن، حتی در غیاب
ویروسها، شرکت دارند. اما توانایی اینترفرونها در جلوگیری از سرطان در
جانوران آزمایشگاهی امروزه بیش از همه مورد توجه است. اینترفرونها رویکرد
جدیدی در درمان سرطان ارائه میکنند. چرا که با حمله به سلولهای سرطانی و
ویروسهای دخیل در فرایند سرطان، مانع رشد این سلولها میشوند. همچنین آنها
میتوانند سیستم ایمنی طبیعی بدن را بر علیه سلولهای سرطانی به کار
اندازند. اگرچه مطالعات محدود بالینی پتانسیل زیاد این ترکیبات را در درمان
سرطان نشان میدهد ولی تولید اندک آنها مانعی جدی در برابر انجام
آزمایشهای قاطع بهشمار میرود. دسترسی بیشتر به اینترفرونها این محدودیت
را از میان برخواهد داشت.
در حال حاضر دو منبع برای اینترفرونها وجود
دارد. منبع نخست فیبروبلاستهای انسانی است که با اتصال در سطوح مناسب رشد
داده میشوند. منبع دوم روشهای مهندسی ژنتیک است که در این روش ژن
اینترفرون فیبروبلاستهای انسانی را به نحوی در پلاسمید باکتری وارد کرده و
آن را سنتز کرده و سپس استخراج و تخلیص میکنند.
انسولین: میلیونها
نفر در سراسر جهان برای گریز از اثرات کشنده بیماری دیابت به تزریق دایمی
انسولین نیاز دارند. انسولین از لوزالمعده خوک و گاو استخراج میشود. مشکلی
که در این زمینه وجود دارد آن است که برخی معتقدند اثرات نامطلوب
تاسفباری که در اثر تزریق منظم انسولین رخ میدهد، از برخی مولکولهای
اضافی در انسولین جانوری ناشی میشود. شاید با تزریق انسولین انسانی این
اثرات جانبی رخ نمیداد.
شرکت ژنتک (Genetech) که برای توسعه تجارتی
برخی از جنبههای بیوتکنولوژی شکل گرفته است، توانست ژن انسولین انسانی را
با موفقیت به باکتری اشریشیاکلی انتقال داده و به تولید ارزندهای دست
یابد. با افزایش مقیاس این فرایند، مقادیر عظیمی انسولین انسانی به شکل
تجارتی در دسترس قرار گرفت.
هورمون رشد انسانی: هورمون رشد انسانی، پروتئینی با 191 اسید آمینه است که در طی زندگی انسانی توسط لوب درونی هیپوفیز ساخته میشود. کمبود رشد در کوتولههای هیپوفیزی که علت کوتاهی قدشان کمبود هورمون رشد است، با مصرف این دارو در دوران کودکی میتواند جبران شود. افزون بر این ثابت شده است که هورمون رشد میتواند برای درمان مواردی مانند شکستگی استخوان، سوختگیهای پوستی و زخمهای خونریزیدهنده مورد استفاده قرار گیرد.
هورمون رشد هر گونه، مختص همان
گونه است. به همین دلیل تا حدود بیست سال پیش، تنها منبع تأمین هورمون،
هیپوفیز مغز مردگان بود که با روشی مشکل و گران استخراج میشد و انتقال
بعضی از بیماریها، از عوارض مهم آن بوده است. در سالهای اخیر، با استفاده
از تکنیک مهندسی ژنتیک، توانستهاند این هورمون را از طریق سویهای از
باکتری اشریشیاکلی تولید کنند. وال و همکارانش در سال 1998، تولید هورمون
رشد در مثانه موش تراریخته را مورد بررسی قرار دادند و به این نتیجه رسیدند
که این سیستم ممکن است جایگزین خوبی برای تولید پروتئینهای نوترکیب باشد.
تولید حیوانات تراریختهای که پروتئین نوترکیب دارویی را در شیرشان تولید
میکنند، به سرمایهگذاری زمانی قابل توجهی نیاز دارد.
رابرت وال و
همکاران او، از پیشبرنده ویژه مثانه (Uroplakin) برای هدایت بیان هورمون
رشد در بافت پوششی (اپی تلیوم) مثانه موش تراریخته استفاده کردند و متوجه
شدند که این سیستم ممکن است برای تولید پروتئینهای نوترکیب دارویی به خوبی
جایگزین استفاده از غدد پستانی حیوان باشد.
واکسنهای DNA: یکی از شاخه‌های ژن‌درمانی, استفاده از واکسنهای DNA است. در این روش، به منظور ایجاد ایمنی در بدن، ژنهای خاصی وارد بدن میشوند. به عبارت دقیق‌تر، ایمنیسازی توسط DNA صورت می‌گیرد؛ بدین صورت که DNA از باکتری و یا ویروس عفونتزا جدا و تخلیص میگردد و پس از انجام عملیاتی بر روی آن، از طریق بمباران ذرات حامل یا تزریق توسط سوزن وارد سلول میشود. در نتیجه، شاخص‌های آنتی ژنی در خود سلول ساخته میشود. برخی افراد، پیدایش این نوع از واکسنها را انقلاب سوم در واکسیناسیون نامیده‌اند. هرچند هنوز این نوع واکسنها در مرحلة تحقیقاتی می‌باشند و به سطح استفادة کلینیکی برای انسان نرسیده‌اند. اما آشنایی مختصر با آنها برای کارشناسان و تصمیم‌گیران کشور، لازم به‌نظر می‌رسد که در زیر ارائه شده است:
- ایدة ژن‌درمانی
اولین بار در سالهای 1950 و 1960 مطرح گردید؛ زمانی که دانشمندان دریافتند
که تزریق مواد ژنتیکی به درون بدن حیوانات باعث ایجاد پاسخ ایمنی میشود.
(این عمل کاملا مستقل از واکسیناسیون بود.)
- در اواخر سال 1980، روبرت
زوآگا مطالعه‌ای را آغاز کرد تا بتواند استراتژی ویروسها را برای انتقال
DNA به داخل سلول کشف کند. این کار در واقع منجر به تولید آنتیژن برای
واکسیناسیون نیز میشد.
- در سال 1990 شرکت ویکال و محققین دانشگاه
ویسکانسین دریافتند که تزریق پلاسمید بدون هر گونه ناقل منجر به تولید یک
ایمنی کامل در موش میشود.
- در سال 1993 درآزمایشگاه‌های تحقیقاتی مرک
این نتیجه بدست آمد که تزریق ژن ویروس آنفلوآنزا به درون ماهیچه موش باعث
ایجاد یک پاسخ ایمنی کامل میشود.
- در سال 1995 DNA برای اولین بار
برای متوقف کردن پاسخ ایمنی بر علیه ویروس ایدز در انسان استفاده شد. در
سال 1996 شرکت ویکال موفق به ثبت یک Patent برای روش واکسیناسیون DNA شد.
در همان سال مطالعات در زمینة لنفوم، آنفلوآنزا و ویروس هرپس آغاز گردید.
در
حال حاضر مطالعات در این زمینه خیلی گسترده میباشد. توانایی پیشرفت
غیرقابل باوری در زمینه بهداشت در این پروژه متصور است و در آینده قدرت
پاسخگویی در برابر بیماریهایی نظیر سرطان و ایدز با قیمت ارزان از آن
انتظار میرود. برای مثال دکتر نابل موفق به تولید نوعی واکسن DNA شده که
سیستم ایمنی سلولی را در مقابل ویروس ایدز تحریک میکند. این امر بیانگر
اهمیت این واکسن برای مقابله با ایدز است.
پادتنهای تکدودمانی (آنتی بادیهای مونوکلونال):
بهعنوان مثال، پادتنهای تکدودمانی حامل مواد رادیواکتیو و یا مواد حساس به اشعة ایکس برای مشخص‌کردن جایگاه تومور مورد استفاده قرار میگیرند. بنابراین، با استفاده از سیستمهای ردیابی و تصویربرداری کامپیوتری نوین، جایگاه تومور را میتوان تعیین کرد. پژوهشهای بیشتری برای استفاده از آنها در درمان سرطان، التهابها و نواقص سیستم ایمنی در حال بررسی است.
