✍ واکسن های نوترکیب در گیاهان تراریخته

ظهور فارمینگ امکان استفاده از گیاهان تراریخته را به عنوان میزبانی برای ساخت واکسن های نوترکیب فراهم کرده است. سهولت رشد و کشت گیاهان به این معنی است که این تکنولوژی در کشورهای در حال توسعه قابل استفاده خواهد بود. زیرا در این کشورها هزینه ی بالای تولید پروتئین نوترکیب به مانعی برای تولید آن ها تبدیل شده است. اگر تجویز واکسن نوترکیب به صورت خوراکی موثر واقع شود، بنابراین با خوردن تمام یا بخشی از گیاه مورد نظر، ایمنی مورد نظر حاصل می شود. تصور اینکه برای انجام یک برنامه ی گسترده ی واکسیناسیون روشی راحت تر و ارزان تر از این پیدا شود، دور از ذهن خواهد بود.

برای اثبات امکان پذیر بودن این روش از واکسن هایی مثل HbsAg و پروتئین های پوششی ویروس سرخک و ویروس سنسیشیال تنفسی به عنوان نمونه استفاده کردند. در هر سه مورد ایمنی مورد نظر در اثر تغذیه ی حیوانات آزمایشگاهی با این گیاهان تراریخته، حاصل شده است. تلاش هایی همچنین برای ساخت گیاهان تراریخته ای که چند نوع از واکسن را بیان کنند، انجام شده است که باعث ایجاد ایمنی علیه طیفی از بیماری ها فقط با خوردن یک گیاه شده است. مشکل اصلی که کارخانه ها با آن مواجه اند، این است که مقدار پروتئین نوترکیبی که این گیاهان سنتز می کنند، اغلب کمتر از آن است که یک مصونیت کامل را علیه بیماری مورد نظر ایجاد کند. برای اثر بخشی کامل واکسن بازده ی آن باید شامل ۱۰-۸ تا درصد محتوای پروتئینی محلول در آن بخش از گیاه باشد که خورده می شود، اما در عمل بازده ی آن بسیار کمتر از این مقدار است و  معمولا به بیش از نیم درصد نمی رسد. تفاوت مقدار بازده در بین گیاهان مختلف هم یک مشکل دیگر است. یکی از کارهایی که برای حل مشکل می توان انجام داد این است که ژن کلون شده را به جای اینکه در هسته ی گیاه قرار دهیم، وارد ژنوم کلروپلاست آن کنیم. با این کار تولید پروتئین نوترکیب در گیاه بسیار بیشتر خواهد شد.

واکسن های مختلفی از طریق سنتز در کلروپلاست ایجاد شده اند که شامل واکسن ضد سیاه زخم، طاعون، آبله و انگل آنتاموبا هیستولیتکا می باشند. همچنین از کلروپلاست تنباکو و کاهو به منظور ساخت ترکیبی از پروتئین های پوششی Vibrio cholerae و Plasmodium falciparum استفاده شده است. وقتی این گیاهان توسط موش خورده شدند، در برابر کلرا توکسین محافظت ایجاد کردند و همچنین باعث ساخت آنتی بادی شد که توانایی انگل های P.falciparum را برای تهاجم به سلول های قرمز خون کاهش می دهند (تاثیر این گیاهان در برابر مالاریا مستقیما قابل آزمایش در موش ها نمی باشند زیرا P.falciparum موش را آلوده نمی کند).

وبا و مالاریا از جمله بیماری های مهمی در بسیاری از نقاط جهان می باشد و ایجاد واکسنی که آسان تجویز شود و در عین حال محافظت دوگانه ایجاد کند پیشرفت بزرگی برای سلامتی انسان خواهد بود. گیاهان همچنین می توانند به روش کاملا متفاوتی علیه بیماری محافظت ایجاد کنند، زمانی که هدف ایجاد یک پروتئین که پاسخ ایمنی را تحریک کند نباشد، بلکه استفاده از گیاه به منظور ساخت آنتی بادی مخصوص آنتی ژن پروتئین پوششی A از Streptpcoccus mutans را کد می کنند. بعد از دورگه سازی بین این رده ها، یک نوع از تنباکو ترانس ژن بدست آمد که حاوی هر چهار ژن کلون شده بود.

سنتز آنتی بادی های دارای عملکرد توسط گیاهان، باعث تجمع آن ها در سلول های گیاهی می شود. S.mutans ساکن حفره دهانی انسان می باشد و علت اصلی پوسیدگی های دندانی است که بیش از ۶۰ درصد کودکان را در کشورهای صنعتی در گیر می کند. یک منبع ارزان آنتی بادی هایی که بتوانند در برابر پوسیدگی دندانی محافظت ایجاد کنند و در عین حال به جای تزریق به صورت ساییدن رو سطح دندان ها تجویز شوند، برای سال های زیادی مورد جستجو بوده 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)