Nanoteknolojiyi kullanan gen terapisine yönelik yeni bir yaklaşım, doktorların kalıtsal körlük biçimlerini tedavi etme şeklini iyileştirebilir.
Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi ve Oregon Eyalet Üniversitesi ile iş birliğine dayalı bir araştırma ekibi, gözün içine mesajcı ribonükleik asit veya mRNA iplikçiklerini iletmek için lipit nanoparçacıklarını (küçük, laboratuvar yapımı yağ topları) kullanan bir yaklaşım geliştirdi. Körlüğü tedavi etmek için mRNA, görmeye zarar veren gen mutasyonlarını düzenleyen proteinler oluşturmak üzere tasarlanacak.
Science Advances’ta yayımlanan bir çalışmada, lipit nanopartikül dağıtım sisteminin hem farelerde hem de insan olmayan primatlarda gözdeki fotoreseptörler adı verilen ışığa duyarlı hücreleri nasıl hedef aldığını gösteriyor. Sistemin nanoparçacıkları, araştırmacıların fotoreseptörlere çekildiklerini belirledikleri bir peptit ile kaplanmış.
OSU Eczacılık Fakültesi’nde doçent olan Renee Ryals, konu ile ilgili şu görüşte bulundu: “Peptit, mRNA’nın şimdiye kadar lipid nanoparçacıkları ile hedefleyemediğimiz hücreler olan fotoreseptörlere tam olarak iletilmesini sağlıyor. Gen terapisi için kullanılan teknolojileri geliştirmek, körlüğü önlemek için daha fazla tedavi seçeneği sağlayabilir. Çalışmamızın bulguları, lipit nanoparçacıklarının tam da bunu yapmamıza yardımcı olabileceğini gösteriyor.”
2017’de Gıda ve İlaç İdaresi, kalıtsal bir körlük biçimini tedavi etmek için ilk gen terapisini onayladı. Birçok hasta, Luxturna markası altında satılan terapiyi aldıktan sonra görmede iyileşme yaşadı ve körlükten kurtuldu. Gen, revize edilen molekülleri iletmek için adeno-ilişkili virüsün veya AAV’nin (Adeno-İlişkili Virüs) değiştirilmiş bir versiyonunu kullanır.
Günümüzün gen terapileri büyük ölçüde AAV’ye dayansa da bazı sınırlamalar bulunur. Virüs nispeten küçük ve bazı karmaşık mutasyonlar için gen düzenleme mekanizmasını fiziksel olarak içermiyor. Lipid nanopartiküller, AAV gibi boyut kısıtlamalarına sahip olmadıkları için umut verici bir alternatif.
Bu araştırmalarında Ryals ve meslektaşları, peptit kaplı bir lipid nanopartikül kabuğunun, gözün arkasındaki görmeyi sağlayan doku olan retinadaki fotoreseptör hücrelere yönlendirilebileceğini gösterdi. Konseptin ilk kanıtı olarak, yeşil floresan protein yapmak için talimatlar içeren mRNA, nanoparçacıkların içine yerleştirildi. Araştırma ekibi, bu nanoparçacık tabanlı gen terapisi modelini farelerin ve insan olmayan primatların gözlerine enjekte ettikten sonra, tedavi edilen gözleri incelemek için çeşitli görüntüleme teknikleri kullandı. Hayvanların retina dokusu yeşil renkte parladı, bu da lipit nanoparçacık kabuğunun fotoreseptörlere ulaştığını ve sağladığı mRNA’nın başarılı bir şekilde retinaya girerek yeşil floresan protein oluşturduğunu gösteriyor.
Bu araştırma, lipit nanoparçacıklarının insan olmayan bir primatta fotoreseptörleri hedeflediğinin bilindiği ilk kez işaret ediyor.
Bilim insanları şu anda hayvan retina modellerinde yeşil floresan proteinin ne kadarının ifade edildiğini ölçmek için takip araştırması üzerinde çalışıyorlar. Ayrıca gen düzenleyici moleküllerin kodunu taşıyan mRNA ile bir terapi üzerine de gidiyorlar.
Araştırma ekibi, Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal Göz Enstitüsü’nden 3,1 milyon dolarlık yeni bir hibe desteğiyle nanoparçacık gen terapisi dağıtım sistemlerini geliştirmeye devam edecek.
Derleyen : Tuğba Akkesen