ژن درمانی پارکینسون به وسیله وکتورهای ویروسی Nahid Safi

Department of microbiology, Faculty of sciences,Islamic Azad University , Falavarjan Branch , 84515/155, Isfahan ,Iran

parkinson's disease?

: بار اولین برای

بریتانیایی دانشمند پارکینسون توسط جیمز دکتر

سال میالدی 1817در

از علت های آسیب شناسی اساسی بیماری پارکینسون از دست دادن نورون های دوپامین ساز می باشد

عالئم بالینی پارکینسون

TRAP Tremore

Rigidity

Bradykinesia

Postural deformities

درمان پارکینسوندارو درمانی

درمانی ژن

L-dopa دوپامین آمانتادین های آگونیست

Gene Therapy

مفهوم پایه ای ژن درمانی ، انتقال اسیدهای ، به سلول های RNA یا DNAنوکلئیک موردنظر اعم از

هدف به منظور درمان می باشد.درمانی ژن های عبارتند از : مزیت

داشتن اثر طوالنی مدت بعد از یک بار استفاده-اثر بیشتر بر بافت به دلیل سنتز در همان منطقه -عدم تغییر در دوز مورد استفاده - و یا توسط سیستم تنظیم داروییendogenousامکان تنظیم بیان ژن به صورت -

راهکارهای ژن درمانی

راهکارهای بازیابی ظرفیت سنتزدوپامین

راهکارهای حفاظت عصبی(Neuroprorection)

راهکارهای بازیابی ظرفیتسنتز دوپامین:

Tyrosine Hydroxylase

افزایش سطح دوپامین فقط یک درمان تسکین دهنده است و در بلند مدت کارایی

خود را از دست می دهد و از پیشرفت بیماری جلوگیری نمی کند.

:راهکارهای حفاظت نورونی

.I ها اکسیدان آنتی دفاع تقویت اساس بر عصبی حفاظت

)a آن44تی اکس44یدانت ه44ای غ44یر آن44زیمی)آس44کوربیک اس44ید و

( و...Eویتامین

)b.آنتی اکسیدانت آنزیمی)سوپراکسید دسموتاز و کاتاالز و

)c تجزی44ه ی44ا و دی44ده آس44یب ه44ای پروت44ئین تعم44یر

آنها)تیورودوکسین و پروتئاز ها(

.II درمانی ژن وسیله به عصبی حفاظت

نسخه های طبیعی ژن هایی که موتاسیون آنها باعث انتقالجهش در ژن های:بیماری پارکینسون می شود به بیمار

PINK1/DJ-1 پارکین منجر به حالت//وراثتی آتوزومی مغلوب

LRRK2 منجر به

حالت وراثتی آتوزومی غالب

فاکتورهای نوروتروفیک

از ه�ای خ�انواده نوروتروفی�ک فاکتوره�ای پروت�ئین ه�ا هس�تند ک�ه مس�ئول رش�د و بق�ای ن�ورون ه�ا در ح�ال تکام�ل و حف�ظ ن�ورن ه�ای

بالغ هستند.

GDNF Family

( فاکتور رش�د مش�تق ش�ده از س�لول ه�ای گلی�اGDNF در طی )

در را ترش�حی نوروتروفی�ک فاکتوره�ای اث�ر ک�ه مطالع�اتی

بق�ای ن�ورونی بررس�ی می کردن�د شناس�ایی ش�د. شناس�ایی

آن ب�ه خ�اطر توان�ایی اش در تس�ریع ج�ذب دوپ�امین در کش�ت

ن�ورون ه�ای بق�ای ب�رای ی�ک نش�انه ب�ود ک�ه ه�ای مغزمی�انی

دوپامین ساز به شمار می رود.

منطق4ه ک4د کنن4ده ژنGDNF ، 633 جفت ب4از ط4ول دارد و در انس4ان مک4ان آن

می باشد.5در روی کروموزوم

GDNF

Viral vectors

Adenovirus

Adeno-associated virus)AAV(

Lentivirus

Herpes Simpelex Virus)HSV(

Adenovirus

:مزیت

قادر به انتقال ژن به بیشتر اندام های بدن یعنی هم سلول های تقسیم شونده و هم غیر تقسیم شونده

هستند.

معایب: اگر مستقیما� در دوز باالیی تزریق شوند باعث پاسخ ایمنی

.میزبان و التهاب می شوند DNA آن ها به کروموزوم میزبان الحاق نمی شود و بیان بلند

مدت را دچار مشکل می سازد.

باشد نمی آل ایده ژن انتقال روش این ، پارکینسون بیماری رونده پیش طبیعت دلیل به

Adeno-associated virus)AAV(

DNA 4/7آنها تک رشته و kb

مزیت ها:

با هیچیک از بیماری های انسانی در ارتباط نیستند.1.

می ت��وان از وی��روس ه��ای آدنواسوش��یتد ب��دون وی��روس کمکی 2.

اس�تفاده ک�رد و ب�ه این ت�رتیب تولی�د پروت�ئین ه�ای ویروس�ی در

سلول میزبان انجام نمی شود.

میزب��ان وارد 19 در مح��ل بخصوص��ی در کروم��وزومAAvبه عالوه 3.

می شود که پایداری بیان را به همراه دارد.

معایب:دارند 1( پایینی پذیرش ظرفیت)2 ( کروموزوم ژنوم از خاصی محل در گیری رفتن ( 19قرار باال باعث است ممکن

موتاسیون خصوص در که هایی سرطان .insertionalپتانسیل شود است

به منظور انتقال وکتور حاوی ژن مورد سیستم پالسمیدی استفاده می 3نظر از

:نمایند

Herpes Simpelex Virus)HSV(

دارایDNA با ای زنجیره دو Kb 150ویروسی

packagingظرفیت باال در

به مدت طوالنی تری پوشیدگی اپی زومال دارند

است neuronotropicیک ویروس

های نوترکیب است که حذف هایی در آن ها ایجاد HSV-1استفاده از ویروسی جلوگیری شود.DNAشده تا از همانند سازی

اثرات جانبی مخرب مانند: احتمال زیاد تبدیل از حالت جهش یافته به حالت وحشی

که منجر به آنسفالیت می شود

ها :مزیت

Lentivirus با ج4ایگزینی رم4ز ژنی گلیکوپروت4ئین ه4ای این وی4روس ب4ا گلیکوپروت4ئین

ه4ای وی4روس ه4ای گلیکوپروت4ئین مانن4د دیگ4ر ه4ای وی4روس ه4ای می ت4وان گ4رایش env( ب4ه ج4ای VSV=vesicular stomatitis virusده4ان)

سلولی را گسترش داد یا محدود به سلول خاص کرد

همچنین می توان پروموتر هایی مانند پروموتر انوالز را جایگزین نمود که بااین کار 1نورون خاص یا سیناپسین

(وکتور لنتی ویروسی باالتر می رودsaftyایمنی)

برای جلوگیری از تشکیل ذرات عفونی

gag,pol,tat,rev

در درمان با لنتی ویروس ها هنوز هیچعالمتی از تومورزایی مشاهده نشده است.

Kb 9-6بسته بندی کار آمد در حدود

Gene Therapy with lentiviral vectors

11

2

3

Recombinant Viral vector

References:

1. David S Latchman DSc FRCPath,. Herpes simplex virus vectors for gene therapy in Parkinson's

disease and other diseases of the nervous system., JOURNAL OF THE ROYAL SOCIETY OF

MEDICINE Volume 92 November 1 999

2. Philippe G. Coune, Bernard L. Schneider and Patrick Aebischer,. Parkinson's Disease: Gene

Therapies,. Cold Spring Harb Perspect Med 2012; doi: 10.1101/cshperspect.a009431

originally published online January 18, 2012

3. Rachel Denyer, andMichael R. Douglas,. Gene Therapy for Parkinson’s Disease :Review Article., Hindawi Publishing Corporation.Volume 2012, Article ID 757305, 13 pages

 4. Roya Safi , Mossa Gardaneh , Yasin Panahi ,Nader Maghsoudi , Mohammad

Zaefizadeh ,Ehsan Gharib,. Optimized Quantities of GDNF Overexpressed by Engineered Astrocytes Are Critical for Protection of Neuroblastoma Cells Against 6-OHDA Toxicity,.

Springer Science,