ลักษณะทางพันธุกรรมของยีน

แต่กระบวนการมาตรฐานในปัจจุบันสำหรับการจัดการยีนบำบัดนั้นมีราคาแพงและใช้เวลานาน ซึ่งเป็นผลมาจากหลายขั้นตอนที่จำเป็นในการส่งยีนที่มีสุขภาพดีเข้าสู่เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดของผู้ป่วยเพื่อแก้ไขปัญหาทางพันธุกรรม ในการค้นพบที่ปรากฏในวารสารBloodนักวิทยาศาสตร์จาก Scripps Research เชื่อว่าพวกเขาได้ค้นพบวิธีหลีกเลี่ยงปัญหาบางอย่างในปัจจุบัน ส่งผลให้วิธีการจัดส่งยีนมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งจะช่วยประหยัดเงินและปรับปรุงผลการรักษา "หากคุณสามารถซ่อมแซมเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดด้วยการรักษาแบบนำส่งยีนเพียงครั้งเดียว แทนที่จะรักษาหลายครั้งในช่วงเวลาหลายวัน คุณจะสามารถลดเวลาและค่าใช้จ่ายทางคลินิกได้ ซึ่งช่วยขจัดข้อจำกัดบางประการของแนวทางประเภทนี้" บรูซกล่าว Torbett, PhD, รองศาสตราจารย์ภาควิชาภูมิคุ้มกันวิทยาและจุลชีววิทยาซึ่งเป็นผู้นำการวิจัย การค้นพบใหม่มุ่งเน้นไปที่ caraphenol A ซึ่งเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ resveratrol ซึ่งเป็นสารประกอบตามธรรมชาติที่ผลิตโดยองุ่นและพืชอื่น ๆ และพบในไวน์แดง Resveratrol เป็นที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางว่าเป็นสารต้านอนุมูลอิสระและสารต้านการอักเสบ คล้ายกับ resveratrol caraphenol A ต้านการอักเสบ แต่ในการศึกษานี้มีบทบาทที่แตกต่างออกไป Torbett และทีมของเขาเริ่มสนใจคุณสมบัติทางเคมีเฉพาะของ resveratrol และโมเลกุลประเภทเดียวกัน และสงสัยว่าพวกมันจะสามารถทำให้พาหะของไวรัส ซึ่งใช้ในการบำบัดด้วยยีนเพื่อส่งยีน และเข้าสู่เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดได้ง่ายขึ้นหรือไม่ นี่อาจเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากสเต็มเซลล์ - และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง สเต็มเซลล์ที่สร้างเม็ดเลือดใหม่ได้เอง - มีอุปสรรคมากมายในการป้องกันไวรัส ทำให้มันท้าทายสำหรับการบำบัดด้วยยีนที่จะแทรกซึมเข้าไป "นี่คือเหตุผลที่การบำบัดด้วยยีนของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดได้รับผลกระทบหรือพลาด" Torbett กล่าว "เราเห็นวิธีที่จะทำให้กระบวนการรักษามีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด" กระบวนการบำบัดด้วย ยีน ในปัจจุบันจำเป็นต้องแยกเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดจำนวนน้อยมากออกจากเลือดของผู้ป่วย เซลล์ที่อายุน้อยเหล่านี้สามารถต่ออายุได้เองและก่อให้เกิดเซลล์เม็ดเลือดชนิดอื่นๆ ทั้งหมด จากนั้นยีนที่ใช้รักษาโรคจะถูกส่งไปยังเซลล์เหล่านี้ผ่านไวรัสที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษ ซึ่งเรียกว่า "เลนติไวรัสพาหะ" ซึ่งใช้ประโยชน์จากความสามารถพิเศษตามธรรมชาติของไวรัสในการแทรกข้อมูลทางพันธุกรรมใหม่เข้าไปในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตามเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดมีความยืดหยุ่นสูงต่อการโจมตีของไวรัส พวกมันป้องกันตัวเองด้วยโครงสร้างที่เรียกว่าโปรตีนเมมเบรนที่เหนี่ยวนำด้วยอินเตอร์เฟอรอน (IFITM) ซึ่งสกัดกั้นพาหะของเลนติไวรัส ด้วยเหตุนี้จึงอาจต้องใช้ความพยายามหลายครั้งและเวกเตอร์ยีนบำบัดราคาแพงจำนวนมาก เพื่อส่งยีนเข้าสู่เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดได้สำเร็จ Torbett กล่าว Torbett และทีมของเขาพบว่าการเพิ่มสารประกอบคล้าย resveratrol, caraphenol A ลงในเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดของมนุษย์พร้อมกับการผสมเวกเตอร์ lentiviral ทำให้เซลล์ลดการป้องกันตามธรรมชาติและอนุญาตให้เวกเตอร์เข้าสู่ได้ง่ายขึ้น เมื่อวางสเต็มเซลล์ที่ผ่านการบำบัดแล้วลงในหนู พวกมันแบ่งตัวและผลิตเซลล์เม็ดเลือดที่มีข้อมูลทางพันธุกรรมใหม่ ประโยชน์ที่สำคัญอีกประการของวิธีการคือเวลา: หากการรักษาด้วยการนำส่งยีนของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดสามารถทำได้โดยใช้เวลาน้อยลง เซลล์จะถูกนำไปให้ผู้ป่วยอีกครั้งได้เร็วขึ้น สิ่งนี้ไม่เพียงทำให้การรักษาสะดวกขึ้นสำหรับผู้ป่วยเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าสเต็มเซลล์จะไม่สูญเสียคุณสมบัติในการต่ออายุตัวเองไปอีกด้วย Torbett กล่าว สเต็มเซลล์ที่ยาวกว่านั้นมีอยู่นอกร่างกายและถูกควบคุม ยิ่งมีโอกาสมากที่สเต็มเซลล์จะสูญเสียความสามารถในการสร้างตัวเองและแก้ไขโรคได้ในที่สุด Torbett และทีมงานของเขายังคงศึกษาสาเหตุเบื้องหลังของการต่อต้านการดัดแปลงพันธุกรรมโดยธรรมชาติของเซลล์ต้นกำเนิด โดยมีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการรักษาเพิ่มเติมและลดต้นทุน เนื่องจากหลายโรคที่รักษาได้ด้วยยีนบำบัดส่งผลกระทบต่อเด็ก Torbett กล่าวว่าเขารู้สึกเร่งด่วนเป็นพิเศษในการพัฒนาการค้นพบนี้จากห้องทดลองสู่คลินิก