دکتر میلاد حیدری (جراح دندانپزشک، کارشناس ارشد کاربردی سازی علوم پزشکی)

ژن ها واحد های بسیار کوچکی از محتوای زیستی بدن انسان هستند که ساخت پروتئین ها را در قالب دستورهای مشخصی رمزنویسی می کنند.

زمانی که ژن ها به صورتی تغییر کنند که در نتیجه آن، پروتئین های تولید شده در اثر بیان ژن ها توانایی ارائه کارکرد عادی را نداشته باشند، ناهنجاری های ژنتیکی به وجود می آیند.

ژن درمانی جایگزین کردن یک ژن معیوب با نسخه سالم همان ژن است تا از این طریق بتوان بدن را در مسیر ساخت پروتئین های سالم قرار داد.

ژن درمانی در پیشگیری، تسهیل، یا درمان ناهنجاری هایی مثل سرطان ها، بیماری های عفونی، اختلالات وراثتی و خود ایمنی کاربرد دارد.

معرفی اولیه این ایده به سال های دهه 70 میلادی بر می گردد؛ جایی که پژوهش ها منتج به انجام اولین کارآزمایی بالینی ژن درمانی در سال 1973 شد.

پس از آن بود که برای اولین بار در سال 1990، سازمان غذا و داروی آمریکا، ژن درمانی را برای اهداف درمانی در این کشور به تأیید رساند.

در دهه های اخیر پیشرفت های علمی عمدتا روی تولید محصولات ژن درمانی ضایعات بدخیم و بیماری های خود ایمنی تمرکز کرده اند.

ژن درمانی دستاوردهای گوناگونی را به ویژه در زمینه رفع مشکلات غدد بزاقی، دردهای مزمن، ترمیم لثه و استخوان، ایمپلنت های دندانی،  ارتودنسی، و سرطان های فک و صورت کسب کرده است.

از جمله:

درد های فک و صورت

منظور از دردهای فک و صورت همه درد هایی است که با بافت نرم و سخت صورت، سر و نواحی گردنی در ارتباط هستند.

با توجه به طبیعت پراکنده و ارجاعی این درد ها، تشخیص و مدیریت آنها بسیار چالش برانگیز است.

منشأ درد های فک و صورت می تواند بافت های سخت دندانی (مانند وجود التهاب در بافت زنده مرکز دندان، یا افزایش حساسیت دندانی)، بافت های نرم (مانند درگیری مفصل گیجگاهی فکی، یا غدد بزاقی)، بافت های عصبی و یا عروقی صورت باشد.

به طور مرسوم درد با استفاده از مسکن ها و داروهای آرام بخش مدیریت می شود.

 ژن درمانی می تواند به مدیریت درد های مزمن از طریق کاهش مصرف دارو های دارای خطر مسمومیت عمومی و مخدر هایی که احتمال اعتیاد به آنها وجود دارد کمک کند.

هدف ژن درمانی در این روش، تولید و ترشح پروتئین های ضد درد در نواحی خاصی از دستگاه عصبی مرکزی است که در فرآیند ایجاد درد نقش دارند.

این کار از دو طریق قابل انجام است:

در روش اول با تزریق کردن مواد ویژه  به فضای میانی غشای محافظت کننده ای که سراسر دستگاه عصبی مرکزی یعنی مغز و نخاع را پوشانده است (پرده مننژ)، تغییراتی در لایه عمقی این غشا (سخت شامه) ایجاد می شود.

طی این فرآیند آدنوویروس های تغییر یافته یا ویروس های شبه آدنوویروسی (AAV) که قابلیت ساخت مواد شیمیایی ضد التهابی خاص را دارند در محل تثبیت می شوند.

در روش دوم، ویروس تغییر یافته هرپس انسانی (از خانواده ویروس تبخال) در پوست تلقیح می شود و از آنجایی که این ویروس قابلیت مهاجرت و لانه گزینی در سلول های عصبی را دارد، نهایتا از طریق پایانه های عصبی پوستی در مراکز عصبی هدف (گانگلیون ریشه ای خلفی) مستقر خواهد شد.

در این محل ویروس مذکور یا باعث تحریک تولید انتقال دهنده های عصبی سرکوب کننده و عوامل ضد التهابی می شود یا مستقیما با مهار تولید مولکول های عامل احساس درد باعث القای اثر تسکینی می شود.

در حال حاضر استفاده از این فناوری عمدتا به مدل های آزمایشگاهی محدود است.

با این حال ژن درمانی با روش های فوق در درمان درد در سندروم هایی مانند نورالژی عصب تریژمینال (سه قلو) و ناهنجاری های مفصل گیجگاهی فکی، آینده پر امیدی را برای مدیریت درد نوید می دهد.

سرطان ها

سرطان سلول سنگفرشی، سرطان مرتبط با سلول های پوشاننده حفرات بدن است.

این سرطان در ناحیه سر و گردن، نواحی حلق، حنجره، سینوس ها، پوست، لب ها و حفره دهان را شامل می شود و از نظر شیوع ششمین سرطان شایع در دنیاست.

این سرطان ها عموما به علت افزایش فعالیت ژن های دخیل در ایجاد سرطان یا در اثر کاهش فعالیت ژن های مهار کننده سرطان رخ می دهند.

درمان های معمول و پیشرفت های اخیر در زمینه تکنیک های جراحی، رادیوتراپی و شیمی درمانی، در افزایش امید به زندگی پنج ساله پس از این سرطان ها موفقیت چشمگیری نداشته اند؛ با این حال اثبات شده است که در تلفیق با ژن درمانی، میزان پاسخ به درمان های معمول افزایش می یابد.

ژن درمانی این سرطان ها به چندین صورت قابل انجام است:

روش اول ژن درمانی اصلاحی (کورکتیو) است که به تصحیح ناهنجاری های ژنتیکی زمینه ای می پردازد.

 طی این فرآیند نسخه ای از ماده وراثتی به داخل سلول تزریق می شود که یا از فعالیت بیش از حد ژن عامل ایجاد سرطان جلوگیری می کند و یا باعث ورود سلول های سرطانی به چرخه طبیعی مرگ سلولی می شود.

روش دوم ژن درمانی کاهش سلولی (سایتو رداکتیو) است، که ژن های خاصی را که ژن های خودکشی نامیده می شوند وارد سلول های سرطانی می کند تا از این طریق اندازه کلی توده سرطانی کاهش داده شود.

در این روش نسخه ای از ماده وراثتی در سلول جایگزین می شود که دستور ساخت آنزیم های ویژه ای را با خود حمل می کند.

این آنزیم ها به تبدیل دارو های شیمی درمانی به فرمی که بر مرگ سلول های سرطانی مؤثر است کمک می کنند.

این روش هم چنین قابلیت رگ زایی سلول های سرطانی را محدود می کند، که متعاقبا با کاهش دسترسی این سلول ها به اکسیژن و مواد مغذی موجود در خون، مرگ آنها را در پی خواهد داشت.

وارد کردن ویروس های کشنده سلول های سرطانی (انکولیتیک) که به طور انتخابی سلول های سرطانی را از بین می برند نیز جزو یکی از رویکرد های این روش است که بیشترین اثربخشی را در جلوگیری از وقوع متاستاز دارد.

در حال حاضر کیفیت و شیوه های انجام ژن درمانی سرطان های فک و صورت، از طریق انجام کارآزمایی های بالینی در حال ارتقا هستند.

این درمان در مورد سرطان های متاستاتیک (سرطان هایی که به نواحی دوردست سرایت کرده اند) با چالش بیشتری روبرو هستند؛ زیرا تجویز سیستمی عوامل ژن درمانی ممکن است عوارض ناشناخته ای را برای سایر قسمت های بدن ایجاد کند.

ترمیم استخوان

ترمیم مناسب شکستگی ها و تخریب های استخوانی گسترده یکی از چالش های درمان های فک و صورت است.

این فرآیند چهار رکن اصلی تحت عناوین هدایت استخوانی، تمایز سلول های حاضر به سلول های سازنده بستر استخوانی، القای استخوانی و تحریک مکانیکی دارد که ژن درمانی می تواند در ارتقای سه رکن اول مؤثر باشد.

 ژن درمانی به طور مستقیم ژن های مطلوب را توسط ناقل های آدنو ویروسی به محل وارد می کند تا ترمیم ضایعه استخوانی در مسیر صحیح هدایت شود.

این ژن ها ساخت پروتئین های مورفوژنیک استخوانی (BMP) را القا می کنند که تنها مولکول های پیام دهنده برای هدایت استخوانی و تحریک تشکیل استخوان در نواحی مناسب هستند.

این ویژگی باعث می شود بتوان از این مواد به عنوان جایگزین برای پیوندهای استخوان استفاده کرد.

از ژن تولید کننده فاکتور رشد مشتق از پلاکت (PDGF) نیز برای این درمان ها استفاده می شود.

این ژن در مهاجرت، تکثیر و تمایز صحیح سلول های بستر استخوان نقش دارد و نهایتا باعث ترمیم و بازسازی بدون عارضه استخوان می شود.