✍  واکسن های ویروسی زنده و افزایش کارایی سیستم ایمنی بدن

تاریخچه استفاده از ویروس واکسینا به عنوان واکسنی برای آبله به سال ۱۹۷۶ برمی گردد، زمانی که ادوارو جنر برای اولین بار متوجه شد، این ویروس که برای انسان بی خطر است می تواند سیستم ایمنی بدن را علیه یک ویروس بسیار خطرناک تر به نام ویروس آبله ی انسانی تحریک کند. ریشه لغت واکسن به کلمه ی واکسینیا برمی گردد که استفاده از آن منجر به ریشه کنی جهانی بیماری آبله در سال ۱۹۸۰ گردید.

یک ایده ی جدید این است که بتوان از ویروس واکسینیای نوترکیب به عنوان یک واکسن زنده علیه بیماری های دیگر استفاده کرد. اگر یک ژن کد کننده پروتئین پوششی ویروس به طور مثال HbsAg را وارد ژنوم واکسینیا کنیم، طوری که تحت کنترل پروموتر واکسینیا باشد این ژن بیان خواهد شد. بعد از تزریق به جریان خون، همانند سازی ویروس نوترکیب نه تنها ذرات ویروسی را زیاد می کند بلکه آنتی ژن سطحی هم به مقدار قابل توجهی افزایش خواهد یافت. بنابراین با این روش مصونیت علیه هم هپاتیت B و هم آبله انسانی حاصل می شود. در این تکنیک توانایی بالقوه ی قابل توجهی نهفته است. ویروس های واکسینیای نوترکیب برای ژن های خارجی زیادی ساخته شده اند و باعث مصونیت در برابر آن بیماری خاص در حیوانات آزمایشگاهی شده اند. با مشخص شدن اینکه یک ویروس واکسینیای نوترکیب هر سه ژن هماگلوتینین ویروس آنفولانزا،HbsAg  و گلیکوپروتئین ویروس هرپس سیمپلکس، توانسته در برابر هر سه بیماری در میمون مصونیت ایجاد کند، امکان ساخت واکسن های وسیع الطیف بیش از پیش مشخص شده است.

مطالعات نشان داده است که واکسیناسیون حیوانات با ویروس واکسینیایی که دارای ژن گلیکوپروتئین هاری است و ژن آنزیم تیمیدین کیناز آن حذف شده است، باعث مصونیت در برابر بیماری خواهد شد در حالی که حیوان به بیماری آبله گاوی که توسط خود ویروس واکسینیا ایجاد می شود مبتلا نمی شود. زیرا با حذف ژن تیمیدین کیناز امکان تکثیر ویروس از بین می رود. از این نوع واکسن ویروسی خاص هم اکنون در اروپا و امریکای شمالی برای کنترل هاری استفاده می شود.

 تشخیص ژن هایی که مسئول بیماری های انسانی هستند

دومین زمینه قابل توجه تحقیقات پزشکی که در آن از کلونینگ ژن ها می توان استفاده کرد، تشخیص و جداسازی ژن های مسئول بیماری های انسانی است. یک بیماری ژنتیکی یا وراثتی،  بیماری است که در اثر نقض در یک ژن خاص به وجود می آید. افرادی که حامل این ژن معیوب هستند، مستعد ابتلا به آن بیماری خاص در مرحله ای از زندگی خود هستند. در بیماری های وراثتی که ژن مورد نظر روی کروموزوم X است ( مانندهموفیلی) همه مردانی که دارای این ژن معیوب باشند این بیماری را بروز می دهند و زنانی که دارای یک ژن سالم و یک ژن معیوب هستند، بیمار نمی شوند، اما می توانند این ژن معیوب را به فرزندان پسر خود منتقل کنند. سایر بیماری هایی که ژن معیوب مربوط به آن ها روی کروموزوم اتوزومال است، در اکثر موارد مغلوب هستند. بدین معنی که هر دو کروموزوم همتا باید دارای ژن معیوب باشند تا بیماری رخ دهد. تعداد کمی از بیماری ها مانند هانتینگتون، اتوزوم غالب هستند و بنابراین وجود فقط یک ژن ناقص روی یکی از جفت کروموزوم همتا، منجر به بیماری می شود.

در بعضی بیماری های ژنتیکی، علائم از همان آغاز تولد بروز کرده و در بعضی دیگر تا سنین بلوغ یا پیری بروز نخواهد کرد. سیستیک فیبروزیس مثالی از بیماری هایی است که از ابتدا زندگی بروز کرده و آلزایمر و هانتینگتون نمونه ای از بیماری هایی هستند که در میانسالی  و پیری خود را نشان می دهند. در تعدادی از بیماری ها مانند سرطان که به نظر می رسد زمینه ژنتیکی هم داشته باشند علائم پیچیده بیماری تا زمانی که توسط عوامی محیطی محرک و متابولیکی تحریک نشده اند، نهفته باقی می مانند. بنابراین اگر استعداد ابتلا به این بیماری در فردی تشخیص داده شود، می توان با مدیریت شیوه زندگی فرد احتمال بروز بیماری را کاهش داد.

بیماری های ژنتیکی همیشه در جوامع انسانی وجود داشته است اما اهمیت آن ها در سال های اخیر افزایش یافته است. دلیلش این است که برنامه های واکسیناسیون، آنتی بیوتیک ها و بهبود سطح بهداشت شیوع بیماری های عفونی مانند آبله، سل و وبا را که در اواسط قرن بیستم مهم ترین عامل مرگ ومیر بوده اند کاهش داده است. در نتیجه بخش بزرگی از جوامع انسانی امروزی در اثر بیماری های ژنتیکی می میرند. بویژه دلیل افزایش طول عمر انسان ها، بیماری هایی که در سال های آخر عمر بروز می کنند بسیار شایع شده اند.

به سه دلیل تشخیص بیماری های ژنتیکی مهم و ضروریست:

۱- شناسایی ژن ممکن است منجر به فهمیدن اصول بیوشیمیایی بیماری شود و بدین ترتیب طراحی یک روش درمانی را ممکن می سازد.

۲- با شناسایی موتاسیونی که در ژن معیوب رخ داده می توان برنامه های غربالگری را طراحی کرد که در آن ژن های موتاسیون یافته در افراد حامل که هنوز بیماری در آن ها بروز نکرده، تشخیص داده شود. افراد حامل می توانند با مشاوره ژنتیک، احتمال ابتلا به بیماری فرزندانشان را دریابند. تشخیص زودرس بیماری در افرادی که هنوز علائم بیماری در آن ها بروز نکرده است می تواند به آن ها کمک کند تا مراقبت های مورد نیاز را برای کاهش خطرات بیماری، اتخاذ کنند.

۳-شناسایی ژن، پیش نیاز ژن درمانی است.

کلونینگ ژن و آنالیز DNA در پزشکی – بخش اول(تولید داروهای نوترکیب)

 کلونینگ ژن ها و آنالیز DNA در پزشکی – بخش دوم(تولید واکسن های نوترکیب پروتئینی)

 کلونینگ ژن و آنالیز DNA در پزشکی – بخش سوم(واکسن های نوترکیب در گیاهان تراریخته)