در مرکز هر سلول در بدن‌تان ناحیه‌ای به نام هسته قرار دارد که مرکز کنترل سلول و حاوی دی ان ای (DNA) است. دی ان ای کد ژنتیکی است که از هریک از والدین‌تان منتقل می‌شود. ژن‌ها از چند صد تا چند میلیون قطعه DNA ساخته شده‌اند. آن‌ها حاوی دستورالعمل‌هایی برای سلول در مورد نحوه ساخت پروتئین هستند. پروتئین‌ها برای انجام بیشتر عملکردهای زندگی مورد نیاز هستند. ژن‌ها به سلول‌ها می‌گویند که چگونه کار کنند، رشد و پیشرفت ما را کنترل کرده و مشخص می‌کنند ما چگونه به نظر برسیم و بدن ما چگونه عمل ‌کند. آن‌ها همچنین در ترمیم سلول‌ها و بافت‌های آسیب دیده نقش دارند.

شما 46 کروموزوم دارید که هر کدام از هزاران ژن تشکیل شده است. شما هزاران ژن جدا از هم دارید که برای ساختن کروموزوم‌ها  با هم گروه بندی می‌شوند. هر فرد بین، 20000 تا 25000 ژن در بدن خود دارد. شما نیمی از کروموزوم‌های خود را از مادر و نیمی دیگر را از پدر به ارث می‌برید.

ژن درمانی چیست؟

سلول‌های سرطانی با سلول‌های طبیعی متفاوت هستند. در چندین ژن آن‌ها تغییراتی (به نام جهش) به وجود می‌آید که باعث می شود بیش از حد تقسیم شوند و تومور را تشکیل دهند. ژن‌های آسیب دیده ممکن است:

• سلول را به تکثیر تشویق کنند (آنکوژن‌ها)
• تکثیر سلولی را متوقف کنند (ژن‌های سرکوب کننده تومور)
• سایر ژن‌های آسیب دیده را ترمیم کنند

بسیاری از تغییرات ژنی که باعث سرطانی شدن سلول‌ها می‌شوند ناشی از عوامل محیطی یا سبک زندگی هستند. تعداد کمی از افراد وجود دارند که ژن‌های معیوب را به ارث می‌برند. این ژن‌ها خطر ابتلا به انواع خاصی از سرطان را افزایش می‌دهند.

ژن درمانی نوعی درمان است که از ژن‌ها برای درمان بیماری‌ها استفاده می‌کند. محققان در حال تولید انواع مختلف ژن درمانی برای سرطان هستند. این  روش درمان سرطان هنوز در مراحل اولیه تحقیق قرار دارد. در این روش از یک حامل ویژه، معمولاً ویروس، برای قرار دادن RNA یا DNA در سلول‌های زنده استفاده می‌شود. برخی از این درمان‌ها در مرحله آزمایشات بالینی قرار دارند. برخی دیگر اکنون می‌توانند برای برخی از افراد مبتلا به انواع سرطان مانند ملانوما استفاده شوند.

نحوه عملکرد ژن درمانی در مقابل سرطان

ورود ژن به سلول‌های سرطانی یکی از دشوارترین جنبه‌های ژن درمانی است. محققان در حال یافتن روش‌های جدیدتری برای انجام این کار هستند. ژن‌ها معمولاً توسط حاملی موسوم به وکتور به داخل سلول سرطانی برده می‌شوند.

شایع‌ترین انواع حامل مورد استفاده در ژن درمانی ویروس‌ها هستند زیرا می‌توانند وارد سلول شده و مواد ژنتیکی را تحویل دهند. ویروس‌ها به گونه‌ای تغییر کرده‌اند که نمی‌توانند باعث بیماری جدی شوند اما ممکن است علایم خفیف و شبیه آنفولانزا ایجاد کنند. برخی از ویروس‌ها در آزمایشگاه تغییر کرده‌ به طوری که سلول‌های سرطانی را هدف قرار می‌دهند. بنابراین آن‌ها ژن را به درون سلول‌های سرطانی حمل می‌کنند. محققان در حال آزمایش انواع دیگر حامل مانند باکتری‌های غیرفعال هستند.

انواع ژن درمانی

محققان به دنبال روش‌های مختلف استفاده از ژن درمانی هستند. برخی از این روش‌ها شامل:

• تقویت سیستم ایمنی بدن

هدف برخی از انواع ژن درمانی تقویت توانایی طبیعی بدن در حمله به سلول‌های سرطانی است. سیستم ایمنی بدن ما دارای سلول‌هایی است که موارد مضر را که می‌توانند باعث ایجاد بیماری شوند، از جمله سلول‌های سرطانی، شناسایی و از بین می‌برند. انواع مختلفی از سلول‌های ایمنی وجود دارد. برخی از آن‌ها پروتئین‌هایی تولید می‌کنند که سایر سلول‌های ایمنی بدن را به نابودی سلول‌های سرطانی تشویق می‌کند. برخی از انواع ژن درمانی به سلول‌های ایمنی بدن ژن اضافه می‌کنند. این امر باعث می‌شود آن‌ها در یافتن یا از بین بردن انواع خاصی از سرطان بهتر عمل کنند.

• مؤثر ساختن دیگر درمان‌های سرطان

برخی از انواع ژن درمانی، ژن‌ها را در سلول‌های سرطانی قرار می‌دهند تا این سلول‌ها نسبت به درمان‌های دیگر حساس‌تر شوند. هدف از این کار این است که درمان‌هایی مانند شیمی درمانی یا پرتودرمانی بهتر عمل کنند.

• ژن درمانی داروی غیر فعال

برخی از انواع ژن درمانی ژن‌ها را به سلول‌های سرطانی منتقل می‌کنند که به سلول‌ها اجازه می‌دهد داروها را از یک شکل غیرفعال به یک فرم فعال تبدیل کنند. فرم غیرفعال دارو به عنوان داروی غیرفعال شناخته می شود.

ابتدا درمان با ناقل حاوی ژن صورت می‌گیرد، سپس داروی غیرفعال را خواهید داشت. این دارو در بدن گردش می‌کند و به سلول‌های طبیعی آسیب نمی‌رساند. اما وقتی به سلول‌های سرطانی رسید، توسط ژن فعال شده و سلول‌های سرطانی را از بین می‌برد.

• مسدود کردن فرآیندهایی که از سلول‌های سرطانی محافظت می‌کنند

برخی از انواع ژن درمانی فرآیندهایی را که سلول‌های سرطانی برای زنده ماندن استفاده می‌کنند را مسدود می‌کند. به عنوان مثال، بیشتر سلول‌های بدن برنامه ریزی می‌شوند که اگر DNA  آن‌ها آسیب دیده باشد، بمیرند. به این برنامه ریزی مرگ سلولی گفته می‌شود. سلول‌های سرطانی این فرآیند را مسدود می‌کنند، بنابراین حتی وقتی قرار است از بین بروند، نمی‌میرند.

هدف برخی از استراتژی‌های ژن درمانی، معکوس کردن این انسداد است. محققان در حال بررسی این موضوع هستند که آیا این نوع جدید درمان باعث مرگ سلول‌های سرطانی می‌شود یا خیر.

• استفاده از ویروس‌های تغییر یافته

برخی ویروس‌ها، سلول‌ها را آلوده کرده و از بین می‌برند. محققان در حال کار بر روی روش‌های تغییر این ویروس‌ها هستند، بنابراین آن‌ها فقط سلول‌های سرطانی را هدف قرار داده و از بین می‌برند و خطری برای سلول‌های سالم ندارند.

این نوع درمان با استفاده از ویروس‌ها به جای آنکه ژن‌ها را به هدایت کند، سلول‌های سرطانی را مستقیماً از بین می‌برد. بنابراین این شیوه، ژن درمانی به معنای واقعی کلمه نیست. اما بعضی اوقات پزشکان از آن به عنوان ژن درمانی یاد می‌کنند.

عوارض جانبی ژن درمانی

با توجه به اینکه ژن درمانی بسیار جدید است تمام عوارض جانبی آن، به ویژه عوارض جانبی طولانی مدت آن که ممکن است سال‌ها پس از دریافت این درمان اتفاق بیفتد، هنوز مشخص نشده است. سیستم ایمنی بدن پس از دریافت ژن درمانی، ممکن است نسبت به وکتورخارجی واکنش نشان دهد. علائم این واکنش ممکن است شامل تب، لرز شدید، افت فشار خون، حالت تهوع، استفراغ و سردرد باشد. این علائم معمولاً در طی 24 الی 48 ساعت پس از تزریق برطرف می‌شوند. عوارض جانبی دیگر به نوع وکتور یا حامل مورد استفاده و نحوه ارائه آن بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر ژن به ریه بیمار داده شود عوارض جانبی ممکن است بر روی ریه تأثیر بگذارد.

برخی از عوارض جانبی ژن درمانی به صورت تئوری هستند، به این معنی که ممکن است اتفاق بیفتند، اما هنوز در آزمایشات بالینی این عوارض روی نداده‌اند. این نگرانی وجود دارد که این ژن‌ها بتوانند وارد سلول‌های سالم شوند و به آن‌ها آسیب برسانند، که می تواند منجر به بیماری دیگری یا سرطان دیگری شود. اگر ژن ها وارد سلول‌های تولید مثل شوند، احتمالاً می‌توانند باعث آسیب به اسپرم یا تخمک شوند. این احتمال وجود دارد که این آسیب پس از آن به نسل های آینده منتقل شود. بنابراین محققان بسیار مراقب هستند که قبل از شروع درمان بر روی انسان، مراقب این عوارض جانبی ناخواسته بوده و آزمایش‌هایی را در مطالعات حیوانی انجام دهند.

روش‌های دریافت ژن درمانی

انتقال ژن به سلول‌ها یکی از بزرگترین چالش‌های ژن درمانی است. تزریق این ژن‌ها به سلول‌های کوچک کار دشواری است، بنابراین از یک حامل یا وکتور برای این کار استفاده می‌شود. به طور معمول از ویروس‌ها به عنوان حامل استفاده می‌شود. ویروس حامل برای انتقال DNA  انسانی باید از نظر ژنتیکی تغییر کند. این ویروس‌ها مانند مواردی هستند که باعث ایجاد سرماخوردگی می شوند، فقط آنها را "غیرفعال" می‌کنند (خاموش می‌شوند) به طوری که باعث نمی‌شوند بیمار دچار سرماخوردگی شود.

در بعضی موارد، تعدادی سلول از بیمار گرفته می‌شود و ویروس در آزمایشگاه در معرض سلول‌ها قرار می‌گیرد. ویروس به ژن مورد نظر متصل شده راه خود را به درون سلول‌ها می‌یابد. این سلول‌ها در آزمایشگاه رشد کرده و سپس با تزریق درون وریدی (IV) به بیمار بازگردانده شده و یا به حفره بدن برای مثال، ریه یا تومور تزریق می‌شوند.

در موارد دیگر، حامل با ژن متصل به طور مستقیم از طریق تزریق درون وریدی به درون بدن بیمار وارد شده و یا به حفره بدن یا تومور تزریق می‌شود. سپس ژن به هسته سلول (جایی که DNA یا کد ژنتیکی موجود است) رفته و با ماده ژنتیکی انسان ترکیب می‌شود. سپس برای تولید محصول پروتئین آن ژن باید فعال شود. برای موفقیت آمیز بودن انتقال ژن، پروتئین تولید شده باید به درستی کار کند. این مراحل باید به درستی انجام شوند تا درمان بتواند کار کند.

سخن پایانی

ژن درمانی نوعی از درمان بیماری‌ها است که در آن ماده ژنتیکی خارجی (DNA یا RNA) برای جلوگیری یا مبارزه با بیماری در سلول‌های فرد قرار می‌گیرد. ژن درمانی در معالجه انواع خاصی از سرطان در حال تحقیق و بررسی است و هنوز به صورت گسترده مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.