درمانی نوین در جهت افزایش سطح هموگلوبین بزرگسالان و جنینی

بیماری سلول‌های داسی شکل و بتا تالاسمی از اختلالات ژنتیکی خونی است که در اثر خطا در بیان ژن‌های هموگلوبین، پروتئینی که در گلبول‌های قرمز خون یافت می‌شود و اکسیژن را از ریه‌ها به بافت‌های بدن منتقل می‌کند، رخ می‌دهد. در رحم ، ژن گاما-گلوبین هموگلوبین جنینی تولید می‌کند، اما پس از تولد، این ژن خاموش می‌شود و ژن بتاگلوبین روشن می‌شود و هموگلوبین بزرگسال را تولید می‌کند. بیماران مبتلا به بیماری کم خونی داسی شکل و بتا تالاسمی دارای جهش در ژن بتاگلوبین هستند که منجر به تولید هموگلوبین جهش‌یافته و در نتیجه عوارض جدیدی آن از جمله تأخیر در رشد و زردی، دردهای بالینی، فشار خون ریوی و سکته مغزی را شامل می‌شوند.

تحقیقات فعلی بر روی درمان این اختلالات خونی چه از طریق افزایش هموگلوبین جنینی یا اضافه کردن یک نسخه کاربردی از هموگلوبین بزرگسالان از طریق ژن درمانی متمرکز شده است. با این حال ، هر دو این رویکردها محدودیت‌هایی دارند و هیچ یک به عنوان یک رویکرد کاملاً درمانی ثابت نشده است.

به منظور افزایش سطح هموگلوبین در یک روش درمانی ، محققان این دو تاکتیک را در یک عامل ژن درمانی (gene therapy vector) واحد ترکیب کردند. برای انجام این کار، آنها بر روی یک عامل رونویسی به نام BCL11A متمرکز شدند، که به طور موثر عملکرد و پروسه‌ای را که تولید هموگلوبین جنینی را خاموش می کند و تولید هموگلوبین بزرگسالان را فعال می کند، کار می‌کند. محققان فرض کردند که اگر آنها بتوانند از یک وکتورمهندسی شده برای سرکوب ژن BCL11A استفاده کنند که باعث می شود تولید هموگلوبین جنینی روشن شود و تولید هموگلوبین جهش یافته بزرگسالان غیرفعال شود، درعین حال یک نسخه کاربردی از ژن بتاگلوبین اضافه کنند که، می توانند تولید هموگلوبین بیشتر را تامین نماید.

محققان در رده‌های سلولی بیماران مبتلا به بیماری داسی شکل و بتا تالاسمی کار کردند، وکتور مهندسی‌شده را آزمایش کردند – که شامل ژنی برای هموگلوبین بزرگسالان و توالی microRNA است که هدف آن BCL11A است – و دریافتند که وکتور قادر است میزان همگلوبین جنینی و هموگلوبین بزرگسالان به طور همزمان در شرایط آزمایشگاهی را بالا ببرد. اگرچه BCL11A کاملاً knocked down نشده بود، اما این سرکوب برای کاهش تولید هموگلوبین بزرگسالان جهش یافته کافی بود. با بالا بردن میزان هموگلوبین بزرگسالان جنینی و عملکردی، وکتور قادر به تولید هموگلوبین عملکردی بیشتری نسبت به ناقل بیان‌کننده بتاگلوبین به تنهایی، بود است.

مطالعات آینده با استفاده از ناقلین (Vectors) حتی قوی‌تری كه در آزمایشگاه‌های تحقیقانی این مرکز توسعه داده و اخیراً منتشرشد، این روش را ارزیابی می‌كنند. این مرکز تحقیقاتی امیدوار است با ترکیب این دو فناوری یک وکتور قدرتمندتر یسازند که بتواند سطح درمانی هموگلوبین را برای این بیماران فراهم کند. این تحقیق توسط برنامه CuRED Frontier در CHOP پشتیبانی شده است، كه به یافتن روشهای درمانی جدید و بهبود یافته برای بیماریهای خونی مانند بیماری سلول داسی شکل و بتا تالاسمی اختصاص دارد.