المحتوى
علاج تداخل الحمض النووي الريبي (RNAi) هو نوع من التكنولوجيا الحيوية التي تستهدف الجينات وتغيرها. يتم استكشافه لعلاج عدد من الحالات المختلفة ، بما في ذلك السرطان. في أغسطس 2018 ، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على أول دواء لعلاج الحمض النووي الريبي ، يسمى Onpattro ، لاستخدامه في المرضى الذين يعانون من مرض نادر يسمى الداء النشواني الوراثي عبر ترانستريتين (hATTR) يتميز HATTR بتراكم غير طبيعي للبروتين في الأعضاء والأنسجة ، مما قد يؤدي في النهاية إلى فقدان الإحساس في الأطراف.خلفية
يتم إنشاء علاج RNAi من خلال تسخير عملية تحدث بشكل طبيعي في خلايا الجسم على المستوى الجيني. هناك نوعان من المكونات الرئيسية للجينات: الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) وحمض الريبونوكلييك (RNA). لقد سمع معظم الناس عن الحمض النووي وسيتعرفون على مظهره الكلاسيكي مزدوج الشريطة أو الحلزون المزدوج ، لكنهم قد لا يكونون على دراية بالحمض النووي الريبي أحادي الشريطة.
على الرغم من أن أهمية الحمض النووي معروفة منذ عقود عديدة ، إلا أننا بدأنا فقط في الحصول على فهم أفضل لدور الحمض النووي الريبي في السنوات الأخيرة.
يعمل كل من DNA و RNA معًا لتحديد كيفية عمل جينات الشخص. الجينات هي المسؤولة عن كل شيء من تحديد لون عين الشخص إلى المساهمة في خطر الإصابة بأمراض معينة على مدى حياتهم. في بعض الحالات ، تكون الجينات مُمْرِضة ، مما يعني أنها يمكن أن تتسبب في ولادة الأشخاص بحالة مرضية أو تطويرها لاحقًا في الحياة. تم العثور على المعلومات الجينية في الحمض النووي.
بالإضافة إلى كونه "رسولًا" للمعلومات الجينية الموجودة في الحمض النووي ، يمكن للحمض النووي الريبي أيضًا التحكم في كيفية - أو حتى إذا - يتم إرسال معلومات معينة. يتحكم الحمض النووي الريبي الأصغر ، المسمى micro-RNA أو miRNA ، في الكثير مما يحدث في الخلايا. يمكن لنوع آخر من الحمض النووي الريبي ، يسمى messenger RNA أو mRNA ، إيقاف إشارة جين معين. يشار إلى هذا باسم "إسكات" التعبير عن ذلك الجين.
بالإضافة إلى messenger RNA ، وجد الباحثون أنواعًا أخرى من RNA أيضًا. يمكن لبعض الأنواع تشغيل أو "تكثيف" توجيهات تكوين بروتينات معينة أو تغيير طريقة إرسال التعليمات ووقت إرسالها.
عندما يتم إسكات الجين أو إيقاف تشغيله بواسطة RNA ، يشار إليه على أنه تداخل. لذلك ، فإن الباحثين الذين يطورون التكنولوجيا الحيوية التي تسخر العملية الخلوية التي تحدث بشكل طبيعي أطلقوا عليها اسم تداخل الحمض النووي الريبي ، أو العلاج RNAi.
لا يزال علاج RNAi تقنية حيوية جديدة نسبيًا. بعد أقل من عقد من نشر ورقة بحثية عن استخدام الطريقة في الديدان ، فاز فريق العلماء الذي يُنسب إليه الفضل في ابتكار التكنولوجيا بجائزة نوبل في الطب لعام 2006.
في السنوات التي انقضت منذ أن كان الباحثون حول العالم يستكشفون إمكانية استخدام RNAi في البشر. الهدف هو تطوير علاجات يمكن استخدامها لاستهداف جينات معينة تسبب أو تساهم في الظروف الصحية. في حين أن هناك بالفعل علاجات جينية يمكن استخدامها بهذه الطريقة ، فإن تسخير دور الحمض النووي الريبي يفتح إمكانية العلاج الأكثر تحديدًا.
كيف تعمل
في حين أن الحمض النووي مشهور بكونه مزدوج الشريطة ، فإن الحمض النووي الريبي دائمًا ما يكون أحادي السلسلة. عندما يكون للحمض النووي الريبي شريطين ، فإنه دائمًا ما يكون فيروسًا. عندما يكتشف الجسم فيروسًا ، سيحاول جهاز المناعة تدميره.
يستكشف الباحثون ما يحدث عندما يتم إدخال نوع آخر من الحمض النووي الريبي ، المعروف باسم الحمض النووي الريبي الصغير المتداخل (سيرنا) ، في الخلايا. من الناحية النظرية ، ستوفر الطريقة طريقة مباشرة وفعالة للتحكم في الجينات. من الناحية العملية ، ثبت أنه أكثر تعقيدًا. واحدة من أهم المشاكل التي واجهها الباحثون هي إدخال الحمض النووي الريبي المتغير ثنائي الشريطة في الخلايا. يعتقد الجسم أن الحمض النووي الريبي مزدوج الشريطة هو فيروس ، لذلك يشن هجومًا.
لا تمنع الاستجابة المناعية الحمض النووي الريبي من أداء وظيفته فحسب ، بل يمكن أن تسبب أيضًا آثارًا جانبية غير مرغوب فيها.
الفوائد المحتملة
لا يزال الباحثون يكتشفون الاستخدامات المحتملة لعلاج RNAi. تركز معظم تطبيقاته على علاج الأمراض ، خاصة تلك النادرة أو التي يصعب علاجها ، مثل السرطان.
يمكن للعلماء أيضًا استخدام هذه التقنية لمعرفة المزيد حول كيفية عمل الخلايا وتطوير فهم أعمق لعلم الوراثة البشرية. يمكن للباحثين استخدام تقنيات الربط RNAi لدراسة النباتات وتجربة المحاصيل المهندسة من أجل الغذاء. هناك مجال آخر يأمل فيه العلماء بشكل خاص وهو تطوير اللقاح ، حيث أن علاج RNAi سيوفر القدرة على العمل مع مسببات أمراض معينة ، مثل سلالة معينة من الفيروس.
عيوب
يحمل علاج RNAi وعدًا لعدد من الاستخدامات ، لكنه يفرض أيضًا تحديات كبيرة. على سبيل المثال ، بينما يمكن أن يكون العلاج موجهًا بشكل خاص للتأثير فقط على جينات معينة ، إذا كان العلاج قد "فات" العلامة فقد ينتج عن ذلك استجابة مناعية سامة.
قيد آخر هو أن علاج RNAi مفيد لإيقاف الجينات التي تسبب المشاكل ، ولكن هذا ليس السبب الوحيد الذي قد يكون لدى شخص ما حالة وراثية. في بعض الحالات ، تكمن المشكلة في أن الجين لا يتم إيقاف تشغيله عندما يجب أن يكون أو يكون غير نشط. يمكن للحمض النووي الريبي نفسه تشغيل الجينات وإيقافها. بمجرد أن يتم تسخير هذه القدرة من قبل الباحثين ، ستتوسع إمكانيات علاج RNAi.
أونباترو
في عام 2018 ، وافقت إدارة الغذاء والدواء على عقار يسمى باتيسيران يُباع تحت الاسم التجاري Onpattro. باستخدام العلاج بالحمض النووي الريبي المتداخل الصغير (siRNA) ، فإن Onpattro هو الأول من فئة الأدوية الجديدة التي وافقت عليها إدارة الغذاء والدواء. كما أنه أول علاج معتمد للمرضى الذين يعانون من حالة وراثية نادرة تسمى الداء النشواني الوراثي بوساطة ترانستريتين (hATTR).
يُعتقد أن حوالي 50000 شخص حول العالم لديهم HATTR. تؤثر الحالة على عدة أجزاء من الجسم ، بما في ذلك الجهاز الهضمي والجهاز القلبي الوعائي والجهاز العصبي. بسبب طفرة جينية ، لا يعمل بروتين ينتجه الكبد يسمى ترانستيريتين (TTR) بشكل صحيح. يعاني الأشخاص المصابون بـ HATTR من أعراض بسبب تراكم هذا البروتين في أجزاء مختلفة من أجسامهم.
عندما تتأثر أجهزة الجسم الأخرى بتراكم TTR ، يعاني الأشخاص المصابون بـ HATTR من مجموعة من الأعراض بما في ذلك مشاكل الجهاز الهضمي مثل الإسهال والإمساك والغثيان أو الأعراض العصبية التي قد تبدو مشابهة للسكتة الدماغية أو الخرف. يمكن أن تحدث أيضًا أعراض القلب ، مثل خفقان القلب والرجفان الأذيني.
سيتمكن عدد قليل من المرضى البالغين الذين يعانون من HATTR من استخدام Onpattro على وجه التحديد لعلاج مرض الأعصاب (اعتلال الأعصاب المتعدد) الذي يحدث بسبب تراكم TTR في الجهاز العصبي.
تظهر أعراض اعتلال الأعصاب عادة في الذراعين والساقين.
ينقع Onpattro في الجسم ويذهب مباشرة إلى الكبد حيث يوقف إنتاج البروتينات الضارة. عن طريق إبطاء أو إيقاف تراكم البروتينات في الأعصاب الطرفية ، فإن الهدف هو تقليل الأعراض (مثل الوخز أو الضعف) التي تتطور نتيجة لذلك.
عندما تم اختبار الدواء ، لاحظ المرضى الذين تم إعطاؤهم Onpattro تحسنًا في أعراضهم مقارنةً بأولئك الذين تم إعطاؤهم دواءً وهميًا (بدون دواء). أبلغ بعض المرضى عن آثار جانبية مرتبطة بتلقي العلاج بالتسريب ، بما في ذلك الاحمرار والغثيان والصداع.
اعتبارًا من بداية عام 2019 ، تقوم Alnylam ، الشركة المصنعة لـ Onpattro ، بتطوير عقاقير إضافية باستخدام علاج RNAi والتي يأملون أن تحصل أيضًا على موافقة إدارة الأغذية والعقاقير.