شعار زيفيرنت

التحقق الدقيق من المحتوى الجيني في فيروسات العلاج الجيني

التاريخ:

08 نوفمبر 2023 (أخبار Nanowerk) حصل خبير تكنولوجيا النانو بجامعة SMU MinJun Kim وفريقه على منحة R1.8 بقيمة 01 مليون دولار من المعاهد الوطنية للصحة (NIH) للبحث المتعلق بالعلاج الجيني - وهي تقنية تعدل جينات الشخص لعلاج المرض أو علاجه. ال منحة لمدة أربع سنوات سيسمح لكيم، رئيس روبرت سي. ووماك في كلية لايل للهندسة في SMU (الجامعة الميثودية الجنوبية) والباحث الرئيسي في مختبر BAST، بتطوير طريقة أبسط وأكثر فعالية لتحديد ما إذا كانت الفيروسات المخصصة للعلاج الجيني تحتوي بدقة على ما إذا كانت الفيروسات المخصصة للعلاج الجيني تحتوي على أم لا. البضائع الجينية الكاملة. دكتور مينجون كيم حصل مين جون كيم، خبير الروبوتات النانوية بجامعة SMU، على منحة R01 النادرة من المعاهد الوطنية للصحة لتطوير طريقة أبسط وأكثر فعالية لمعرفة ما إذا كان مرضى العلاج الجيني يحصلون على الجرعة المناسبة من علاج مكافحة الأمراض. (الصورة: SMU) الجسيمات النانوية صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة - ويتراوح حجمها من 1 إلى 100 نانومتر (واحد من المليار من المتر). يمكن أن تحدث المواد النانوية بشكل طبيعي ويمكن أيضًا تصميمها لأداء وظائف محددة، مثل توصيل الأدوية لأشكال مختلفة من السرطان. الفيروسات عبارة عن جسيمات نانوية ناعمة. يُطلق على الغلاف البروتيني المحيط بالحمض النووي للفيروس اسم القفيصة. فهو يحمي المادة الوراثية التي يحملها الفيروس. عدم القدرة على تحديد سلامة القفيصة وكمية المادة الوراثية التي قد تحميها يمكن أن يؤدي إلى تناول جرعة زائدة أو نقص الجرعة. ويشكل هذا التهديد عائقاً رئيسياً أمام استخدام الفيروسات غير الضارة كوسيلة لتوصيل نسخة صحية من الجين داخل جسم الإنسان لتحل محل أو تعديل الجين المسبب للمرض ــ وهي عملية تعرف باسم العلاج الجيني الفيروسي. لا تستطيع الاختبارات الحالية مثل ELISA وqPCR أن تحدد بدقة ما إذا كانت الفيروسات تحمل الكمية المناسبة (أو أي منها) من الشحنة الجينية التي تهدف إلى توصيلها، مما قد يعرض المرضى للخطر. وقال كيم: "نتوقع أن الأساس الذي وضعه هذا المشروع سيغير بلا شك الطريقة التي يتم بها تحليل الأنواع النانوية، مثل الفيروسات والجسيمات النانوية الشبيهة بالفيروسات، بحثًا عن محتوى البضائع". ويعمل جورج ألكساندراكيس من جامعة تكساس في أرلينغتون، وستيفن غراي من المركز الطبي الجنوبي الغربي بجامعة تكساس، وبراشانتا دوتا من جامعة ولاية واشنطن مع الباحث الرئيسي كيم في البحث.

معالجة المشاكل الحرجة في العلاج الجيني الفيروسي

سيقوم الفريق باختبار مدى دقة الجهاز الذي قاموا بإنشائه في قياس المحتوى الجيني للفيروس المرتبط بالفيروس الغدي (AAV)، وهو فيروس مغلف بحمض نووي مفرد أو مزدوج الشريط لم يثبت أنه يسبب أي أمراض لدى البشر. تعتبر شركات الأدوية أن AAV هو وعاء محتمل كبير للعلاج الجيني. على سبيل المثال، Luxturna، أول علاج جيني معتمد من إدارة الغذاء والدواء (2017)، هو عبارة عن AAV يحمل مواد وراثية لعلاج العمى الوراثي. يُعرف الجهاز والأدوات التحليلية التي يجري تطويرها - والتي أطلق عليها كيم "تقنية الجيل التالي لتوصيف الفيروسات الكل في واحد" - باسم مستشعر نانوي بلازموني كهربائي ضوئي ثنائي النموذج. سيحدد المستشعر الحجم والشحن الفعال وقابلية التشوه للمركبات الجوية الفردية. إن قابلية التشوه الناتجة عن الجهد الكهربائي مهمة، لأن شكل كبسولات الفيروس يتغير بناءً على مقدار محتوى الحمولة الموجود بداخلها. سيقوم كيم وفريقه بتطبيق التعلم الآلي، وأنظمة الكمبيوتر التي تستخلص الاستدلالات و"التعلم" من الأنماط الموجودة في البيانات، على الكمية الهائلة من الإشارات الكهربائية الضوئية التي يتلقاها مستشعر المسام النانوية، مما يوفر تصنيفات أفضل حول ما إذا كانت الفيروسات التي توصل الأدوية تحمل أم لا. المواد الوراثية المقصودة لمكافحة الأمراض. وقال كيم: "تتطلب الأساليب التحليلية الحالية استخدام كميات كبيرة من مستحضر الفيروس لمراقبة الجودة، وهو أمر مكلف ومهدر". "يتطلب المستشعر المقترح لدينا كميات ضئيلة فقط من الفيروسات. سيمكن هذا المشروع فريقي من إجراء أبحاث متطورة، واكتساب المعرفة في أحدث تكنولوجيا النانو، بما في ذلك الميكانيكا الحيوية وعلم الأحياء الميكانيكي، وعلم الضوئيات النانوية، والتصنيع النانوي، والتعلم الآلي، وعلم الفيروسات الفيزيائية، وأنظمة توصيل الجينات.
بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة