مدل های بیماری ها

ایدز، آلزایمر، سرطان

---

فناوری تراریخت سازی پتانسیل های متنوعی در زمینه های گوناگون کشاورزی، صنایع غذایی و دارویی، پزشکی و تحقیقاتی دارد. با برخی از آنها در مطالب قبل آشنا شدیم. در این قسمت با یکی از پرکاربردترین مصارفش که انقلابی در زمینه تحقیقات پزشکی ایجاد کرده است آشنا خواهیم شد.

---

 حیوانات تراریخت را می توان در 5 گروه دسته بندی کرد: مدل های بیماری، ترنس فارمرها (transpharmers)، زنوپلنترها

 (xenoplanters)، منابع غذایی و مدل های علمی.

مدل های بیماری حیواناتی هستند که برای نشان دادن علائم و پیشرفت بیماری مشخصی تغییر یافته اند، از این رو روش های درمانی برای آن بیماری را می توان بر رویشان آزمایش کرد.

موش ایدز

یکی از مثال های خوب مدل بیماری «موش ایدز» است. موش ایدز در سال 2001 در دانشگاه مریلند از ریز تزریق یا میکروانجکشن ژنوم ویروس HIV-1 به تخم لقاح یافته موش ایجاد شد. البته ژن هایی که ویروس را مسری می کنند از ژنوم تراریخت حذف شده بودند تا کار کردن با این حیوانات در هنگام مطالعه ی زیست شناسی ویروس HIV نسبتاً کم خطر و ایمن باشد و به این ترتیب موش HIV-1 نمی تواند ویروس را به انسان منتقل کند. این مدل دانشمندان را قادر می سازد تا شروع علائم اولیه را برای تشخیص بهتر بیماری در انسان مطالعه کنند. همچنین این مدل به محققان اجازه می دهد تا شرایط مزمن همراه با ایدز را دنبال کنند و درمان های مختلفی را برای معالجه ی HIV آزمایش کنند. پیش از خلق این مدل، شامپانزه ها به عنوان حیوانی که قادر به میزبانی  HIV هستند و HIV می تواند در آنها تکثیر یابد اما نه یک حیوان ارزان برای مطالعه ی ویروس استفاده می شد. یک موش ماده که دارای ژن ویروسی تعدیل یافته ی بود با یک موش نر سالم آمیزش داده شد تا زاده های دارای ژن HIV حاصل شود. یکی از مشاهدات که در طول تکوین « موش ایدز» دیده شد، ضایعات پوستی، شبیه سارکومای کارپوسی ( نوعی سرطان بافت پیوندی) است که اغلب در بیماران مبتلا به ایدز دیده می شود. این مشاهده بر این دلالت دارد که HIV در حقیقت می تواند باعث سرطان شود. موش ایدز قدم بزرگی به سمت یافتن درمان برای پیشگیری، خفیف کردن علائم و یا شاید حتی معالجه بیماری است.

موش آلزایمر

از دیگر مدل های بیماری با اهمیت «موش آلزایمر» است. پیشرفت آلزایمر مربوط به شکل گیری پلاک های بتا- آمیلوئید در مغز است، که در اینجا فیبرها، کلاف های در هم تنیده ای را ایجاد کرده اند و می تواند نرون ها را مسدود و منحط کند. موش های آلزایمر پروتئینی که این پلاک های آمیلوئیدی را شکل می دهند پیش از ظرفیت تولید می کنند و موش ها علائم و داستان های مربوط به تشخیص آلزایمر را نشان می دهند.

پیشرفت آلزایمر مربوط به شکل گیری پلاک های بتا- آمیلوئید در مغز است، که در اینجا فیبرها، کلاف های در هم تنیده ای را ایجاد کرده اند و می تواند نرون ها را مسدود و منحط کند

اولین موش آلزایمر در سال 1995 از تلاش های مشترک موسسه پلی تکنیک وُستر آمریکا و شرکت «علوم تراریخت»خلق شد. این رده موش، جهشی که سبب  ایجاد زود هنگام و تهاجمی بیماری آلزایمر می شود را پیش از حد بیان می کرد. پیش از دستیابی به این موفقیت محققان در زمینه ی آلزایمر خواستار مدل حیوانی بودند. واکسنی بر روی این رده از موش آزمایش شد که تقریباً به طور کامل از شکل گیری پلاک های آمیلوئیدی در موش های جوان جلوگیری می کرد و حتی موجب کاهش آسیب ناشی از پلاک هایی که قبلاً در موش های پیر شکل گرفته بودند شد. این اولین واکسن آلزایمر بود. این واکسن در سال 2000 وارد فاز کارآزمایی های بالینی انسانی شد و در سال 2001 به دلیل تورم مغزی تعداد کمی از بیماران مورد مطالعه مردود شد. اگرچه واکسن نسل دوم توسط همان شرکت در فاز دوم کارازمایی های بالینی است  و اثرات جانبی زیان آوری در آن مشاهده نشده است. تاکنون این واکسن به تائید FDA برای درمان گسترده آلزایمر به نرسیده اما به لطف مدل موشی، محققان پیشگیری و درمان کامل آلزایمر را دنبال می کنند.

آنکوموش (Oncomouse)

یک نقطه عطف در مدل موشی بیماری ها «آنکوموش» است، که مدل های سرطان هستند. باتوجه به اینکه مسیرهایی زیادی برای ایجاد و گسترش انواع مختلف سرطان وجود دارد، روش های زیادی برای ساخت مدل سرطان وجود دارد. یکی روش ها این است که ایجاد موشی است که الل P53 را، که در پروسه مقابله با ویژگی رشد خارج از کنترل سرطان نقش حیاتی دارد، نداشته باشد. این امر موش را مستعد ابتلا به بسیاری از سرطان ها و به ویژه سرطان لنفوم می کند. اولین آنکوموش در سال 1984 با جایگزینی ژن myc طبیعی موش با ترانسژن حاصل از اتصال myc به پروموتر یک ویروس تومورساز خلق شد. در این موش و زاده هایش «کارسینوما» یا «تومور بدخیم» رشد کرد. این موش در دانشکده پزشکی هاروارد در بوستون ساخته شد. این محققان برای پروسه ایجاد حیوان، بر روی موش خود، تقاضای ثبت اختراع کردند و در سال 1988 این گواهی ثبت اختراع که اولین ثبت اختراع حیوان در جهان بود را دریافت کردند. این ثبت اختراع تحریکاتی را در جامعه ی علمی به دنبال داشت که در مقالات آینده جزئیات آن بحث خواهد شد. در هر حال، ادامه آزمایشات که برروی آنکوموش انجام می شود می تواند به روش های پیشگیری و معالجه ی چندین شکل از سرطان منجر شود.

بسیار دیگری از مدل های بیماری ساخته شده است و ساخت آنها ادامه دارد. موش به دلیل کوتاهی فاصله بین دو نسل و سهولت دستکاری آزمایشگاهیش  مورد توجه ترین مورد برای تراریخت سازی، اگرچه تعداد کثیری از محققان خوک ها را به خاطر شباهت بیشتر به انسان از نظر آناتومی و فیزیولوژی ترجیح می دهند. التهاب، بیماری قلبی، بیماری لو گریگ، بیماری سلول داسی شکل، و بسیاری دیگر از بیماری های را در این مدل های حیوانی می توان مطالعه کرد.

سمانه سادات عنایتی

بخش دانش و زندگی

---

منابع:

Kohn C (2001) ”First HIV Rat Seen as Best Model for Human Studies”‌. Science Daily

    Bunce N and Hunt J (2004) ”The AIDS Mouse”‌. College of Physical Science University of Guelph. The Science Corner.

  Vogel J, et al., (1988) The HIV tat gene induces dermal lesions resembling Kaposi's sarcoma in transgenic mice. Nature 335: 606-611.

 Duff K, et al (1996) Increased Amyloid-Beta-1-42 (43) in the Brains of Mice Expressing Mutant Presenilin-1. Nature 383: 710-713.

   Jones, Kimberly (2000) ”Alzheimer's Disease Vaccine Trials

  Schenk D, Barbour R, Dunn W, Gordon G, Grajeda H, Guido T, et al (1999) Immunization with Amyloid-Beta Attenuates Alzheimer-Disease-Like Pathology in the PDAPP Mouse