یک گروه تحقیقاتی متشکل از محققان پژوهشکده زیست فناوری رویان، دانشگاههای علوم پزشکی تهران و اصفهان و پژوهشگران انستیتو تحقیقات دارویی دانشگاه اوتریخت هلند به بررسی عملکرد گونهای پلیمر به عنوان حامل انتقال ژن پرداختند.
این حامل که تحت شرایط خاصی بعد از آميخته شدن با قطعات ژنی می تواند ذراتی در ابعاد نانو ایجاد نماید، در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت و نسبت به نمونههای تجاری موجود عملکرد مناسبی نشان داد.
انتقال ژن به عنوان فرایند معرفی یک ژن خارجی به سلولهای زنده با هدف تولید یک پروتئین تعریف شده است. با توجه به اینکه کاربرد انتقال ژن به درون سلولها خصوصاً در بدن موجود زنده روز به روز گستردهتر می شود، تحقیق بر روی حاملهای ژن نیز به همان نسبت درخور توجه و اهمیت است. لذا محققان این حوزه پیوسته به دنبال یافتن حاملهایی با اثربخشی بهتر هستند.
به گفته دکتر فرید عابدین درکوش، در این مطالعه بررسی کارایی پلیمر پلی اتیلن آمین (PAEEI) در مبحث ژنرسانی در شرایط برون تنی مد نظر قرار گرفته است. اما هدف جامع این تحقیق بررسی خصوصیات ژن رسانی این پلیمر در شرایط درون بدن موجود زنده در ادامه این کار است. لازم به توضیح است که گرچه این پلیمر در کارهای پژوهشی گذشته سنتز شده، اما خاصیت ژن رسانی آن تاکنون بررسی و گزارش نشده بود.
وی در توضیح تقسیمبندی انواع حاملهای ژن عنوان کرد: «حاملهای انتقال ژن میتوانند به دو گروه ناقل ویروسی و غیرویروسی تقسیم میشوند. استفاده از سیستمهای انتقال ژن ویروسی با وجود اینکه بسیار کارآمد است اما به دلیل ایمنی زایی به ویژه پس از تجویزهای مکرر مختل شده و لذا دارای محدودیت در کاربرد هستند. علاوه بر این، خطر جهش زایی و محدودیتهای مرتبط با تولید آنها در مقیاس انبوه از دیگر اشکالات این سیستم تحویل ژن است. از این رو در سالهای اخیر سیستمهای تحویل غیر ویروسی توجه بیشتری را به دست آوردهاند. پلیمرهای کاتیونی، نانوذرات معدنی، نانوذرات لیپیدی، لیپوزومها و پپتیدها از جمله حاملهای انتقال ژن غیر ویروسی هستند.»
همانگونه که ذکر شد در این کار، پلیمر PAEEI به منظور ویژه یعنی ژن رسانی به سلولهای انسانی در محیط آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت و خاصیت ژن رسانی این پلیمر با نمونه تجاری موجود در بازار مقایسه شد. میزان مؤثر بودن و سمیت این پلیمر بر سلولهای زنده از دیگر موارد بررسی شده در این کار است.
در این تحقیق ابتدا مونومر پیشساز این پلیمر سنتز و پس از تأیید ساختار آن، پلیمر مورد نظر ساخته شد. صحت ساختار و ویژگیهای شیمیایی و عملکرد آن در امتزاج با ژنها مورد مطالعه گسترده قرار گرفت. در ادامه خاصیت ژن رسانی و میزان سمیت آن برای سلولهای زنده در شرایط آزمایشگاهی بررسی گردید. در نهایت این نتیجه به دست آمد که پلیمر پیشنهادی از هر لحاظ با نمونه استاندارد قابل مقایسه و جایگزینی است. از طرفی یکی از ویژگیهایی که یک پلیمر کاتیونی را برای ژن رسانی مناسب میسازد، خاصیت بافری آن پلیمر در pH فیزیولوژیک است. پلیمر پیشنهادی PAEEI از پلیمر استاندارد (PEI خطی) دارای خاصیت بافری بالاتری است.
