استفاده از تولیدات دام های تراریخته به عنوان زیست دارو
استفاده از تولیدات دام های تراریخته به عنوان زیست دارو

استفاده از تولیدات دام های تراریخته به عنوان زیست دارو

با توجه به ورود بیوتکنولوژی در تحقیقات کشاورزی و پیشرفت روزافزون مهندسی ژنتیک و تولید محصولات تراریخته، ما در این بررسی مروری داشتیم بر تکنیک انتقال ژن که با روش های متفاوت انجام می شود.

در راستای ایجاد دام های تراریخته ای که از محصولات آنها مانند شیر در تولید انبوه پروتئین های نوترکیب استفاده می شود.

از طریق مهندسی ژنتیک یک ژن که برای یک پروتئین با خاصیت دارویی رمز می شود، می تواند جداگانه وارد یک ناقل بیان کننده شود. این ژن ها پس از ورود به داخل سلول ها یا جانداران در مقیاس صنعتی به عنوان تولید کنندگان پروتئین عمل می کنند.

به طور کلی از حیوان تراریخته برای افزایش سرعت رشد و بازده تولید دام و مقاومت بیشتر در برابر بیماری ها و به عنوان بیوراکتورهای انسانی و اصلاح خصوصیات وراثتی (بهبود پایداری صفات مورد نظر در دام و دیگر حیوانات) و مطالعه ی بیماری های انسانی استفاده می شود.

همچنین ایجاد اندام های اهدایی برای پیوند به انسان (XENOTRANPLANT) و خارج کردن ژن های زیان آور از دیگر کاربردهای این فرایند است.

به زبان ساده، ترانس ژنسیز عبارت است از انتقال و جایگزینی ژن های خاص دستکاری شده از یک فرد به فرد دیگر با استفاده از تکنیک های آزمایشگاهی که حالت طبیعی این عمل در بدن کراسینگ اور با جابه جایی ژن و ایجاد تغییر بدون دخالت انسان، هست.

انتقال ژن به منظور افزودن اطلاعات ژنتیکی خارجی به ژنوم یک موجود زنده، سرکوب کردن یک ژن داخلی و جایگزین کردن یک ژن و یا یک ژن کاربردی که ممکن است جهش یافته ی همان ژن یا یک ژن کاملا متفاوت یا ژن بومی باشد، انجام می گیرد.

روش متداول وارد کردن فیزیکی DNA خارجی به هسته ی تخم تازه لقاح یافته است.

در این روش راندمان تلاقی برگشتی و تنوع ژنتیکی این فرایند بالا بوده ولی سرعت آن خیلی پایین است.

انتقال ژن خارجی فرصتی برای آلل های نامطلوب فراهم می کند تا از جمعیتی به جمعیت دیگر بدون نیاز به وارد کردن ژن های دیگر از جمعیت دهنده منتقل شود.

پس از انتقال در محیط کشت، می توان با استفاده از عملیات کلون سازی، موجود بالغی از آن سلول ایجاد کرد.

معاون بهداشتی و پیشگیری سازمان دامپزشکی کشور: هنوز درباره اجباری شدن بسته‌بندی تخم‌مرغ به جمع‌بندی نهایی نرسیده‌ایم/ هشدار شیوع تب کریمه کنگو در فصل گرما

شیر دام های تراریخته با پروتئین نوترکیب و خاصیت درمانی

پروتئین های نوترکیب تهیه شده از شیر، کاملا با هم متفاوت اند.

این پروتئین ها ممکن است هورمون عامل رشد آنزیم عوامل خونی، واکسن ها، پادتن ها، پروتئین های ساختاری و غیره باشند.

در اغلب تحقیقات، افزودن یک ژن خارجی به ژنوم میزبان منجر به ایجاد یک پروتئین با یک عملکرد فیزیولوژیکی خاص می گردد.

کاهش انتقال بیماری ها از حیوانات به انسان ها در بیشتر کشورهای توسعه یافته یک اولویت است.

انتقال ژن می تواند تا حدود زیادی در این زمینه مؤثر باشد که به طور غیرمستقیم از طریق ساخت واکسن های نوترکیب در شیر به مبارزه بر ضد بیماری های حیوانی کمک می کند.

پادزهرهای حاصل از شیر به طور خوراکی یا تزریقی مورد استفاده قرار می گیرد.

تولید داروهای تجاری از طریق حیوانات ترانس ژنیک یکی از مهم ترین کاربردهای این فناوری است که زیست دارو نام دارد.

به طور کلی در عمل ترانس ژنیک، بیشتر از ۲ نوع سلول اووسیت لقاح یافته و سلول های پایه ای جنینی برای انتقال ژن استفاده می شود.

در حال حاضر شیر گوسفند و بز و گاو برای تولید پروتئین نوترکیب درمانی بیشترین کاربرد را دارند.

از جمله پروتئین های نوترکیب که در شیر بیان می شوند، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

– موش هایی که ژن لیزوستافین را در غدد پستانی خود بیان می کنند، تولید شده اند.

این پروتئین ها در باکتری های گرم منفی فعالیت باکتری کشی دارند. احتمال می رود لیزوستافین از ورم پستان جلوگیری کند.

– جلوگیری از بیماری های پریونی در نشخوارکنندگان ضروری است؛ یک روش ممکن غیر فعال کردن ژن prp به وسیله ی نوترکیبی همسان هست.

– آزمایش هایی برای غیرفعال کردن ژن بتا لاکتوگلوبولین در حال انجام است. این پروتئین یکی از مواد حساسیت زای شیر است.

– با کاهش غلظت لاکتوز در شیر گاو، از خاصیت حساسیت زایی آن کم شده و مقدار آب در شیر کم شده که این عمل منجر به کاهش عفونت و پرخونی در غدد پستانی می گردد.

– چندین پادتن مونوکلونال که در شیر موش های ترازاد ترشح می شود، تأثیر خنثی کننده ای روی عوامل ایجاد کننده بیماری های شکمی دارند. برخی از این پادتن ها موش ها را در برابر بیماری های ناتوان کننده مثل فنیل کتونوریا و فیبروز کیستیک و آمفیزوم ارثی مقاوم می کنند.

بیشتر بدانید: برشی از تاریخچه گیاهان تراریخته خوراک دام

– یک آلفا لاکتالبومین جهش یافته ی انسانی که در شیر گاوهای ترازاد ترشح می شود، منبع مهمی برای پروتئین عاری از فنیل آلانین است. این شیر می تواند برای بیمارانی که از بیماری فنیل کتونوری رنج می برند، استفاده شوند.

افزایش خطر ابتلا به ۳ بیماری با مصرف بیش از حد گوشت

– واکسن حاوی پروتئین نوترکیب مقاوم به مالاریا که ابتدا در شیر موش تراریخته با موفقیت انجام شد و سپس به شیر بز انتقال یافت.

– تولید آنتی ترومبین ۳ انسانی از شیر بز تراریخته

– تولید پروتئین  VP2 و vp7 از روتاویروس در خرگوش تراریخته که از این پروتئین ها در درمان نوزادان مبتلا به بیماری های مخاطی استفاده می کنند.

– تولید گاوهایی که دارای ژن کاپا کازبین و بتا کازیین بیشتری هستند و ترکیب شیر بهتری دارند.

– گاوهای تراریخته با تولید پروتئین نوترکیب انسانی لاکتوفرین در مقیاس وسیع.

– انتقال ژن های تولید تار عنکبوت به داخل سلول های ترشح کننده ی شیر بزها و بزهای ماده در شیرشان شروع به ساختن رشته های نازک ابریشمی کردند.

استفاده از تولیدات دام های تراریخته به عنوان زیست دارو - دامیران
در حال حاضر شیر گوسفند و بز و گاو برای تولید پروتئین نوترکیب درمانی بیشترین کاربرد را دارند.

پژوهشگاه رویان اصفهان

بر طبق گزارش های پژوهشکده زیست فناوری جانوری پژوهشگاه رویان اصفهان، پیشرفت های چشم گیری در زمینه ی پروتئین های نوترکیب در داخل کشور انجام شده است که به مواردی اشاره می شود:

– بزهای تراریخته ای که در شیرشان حامل ژن تولید پروتئین نوترکیب انسانی مؤثر در درمان مبتلایان هموفیلی نوع B هستند.

– بزهای تراریخته با قابلیت درمانی تولید پروتئین TPA که برای درمان سکته های مغزی و قلبی مورداستفاده قرار می گیرد؛ به طوری که چنانچه این دارو بلافاصله پس از ایجاد سکته به انسان تزریق شود، موجب از بین رفتن سریع لخته ها شده و جریان خون به حالت عادی باز می گردد.

بیشتر بدانید: فناوری واکسن های خوراکی مبتنی بر گیاهان تراریخته

– تولید لایزوستافین نوترکیب و بررسی فعالیت آنزیمی آن بر استافیلوکوک اورئوس با اهداف طراحی پرایمر جهت تکثیر ژن، کلون کردن، بیان ژن مورد نظر، تولید و تخلیص پروتئین و بررسی فعالیت استفاده از این آنزیم در درمان عفونت های جلدی ناشی از استافیلوکک اورئوس بخصوص در سویه های مقاوم.

– تولید موش هایی از سلول های بنیادی جنینی که اهمیت این موضوع در مطالعه ی یک بیماری انسانی دیده شده است.

MCF با حضور دکتر ماکان هادی زمانی

– موش تراریخته حامل ژن PIWIL2 که در بروز سرطان پستان نقش دارد و یک موش فاقد ژن ADAM27 که در باروری جنس مذکر نقش داشته و فقدان آن به عنوان یکی از علل عمده بروز ناباروری در مردان مورد توجه محققان است، در مرکز تولید شده است و می توانند به عنوان مدلی برای بررسی بیماری های مختلف به کار روند.

– غدد پستانی توانایی بسیار خوبی برای ساختن پروتئین های پیچیده ی خارجی نظیر کلاژن فیبرینوژن تار عنکبوت و … از خود نشان داده اند.

روش های تولید دام تراریخته

از ۳۰ سال پیش تاکنون پیشرفت های چشمگیری در روش ها برای تولید دام تراریخته انجام شده است.

توان این فناوری در رفع گرسنگی جهان، تأثیر آن بر سلامت و بهداشت جامعه، مخاطرات و فواید زیست محیطی، تاثیر بر تنوع زیستی و سایر جنبه های اقتصادی اجتماعی باید مورد بررسی دقیق قرار بگیرد.

امید است در آینده ی نزدیک با کمک فرایند ترانسژنیک بتوانیم بسیاری از بیماری های انسانی را درمان کنیم پیشرفت در مهندسی ژنتیک فرصت هایی برای درک بهتر از اساس مولکولی سرطان ایجاد کرده اند.

بیشتر بدانید: واکسن های نوترکیب

هرچند نمی شود از هزینه بالای این فرایند چشم پوشی کرد و افزایش بهره وری از حیوانات تراریخت باید سودی بیشتر با هزینه ی کمتر داشته باشد.

با توجه به این پیشرفت ها انتقال ژن های انسانی به گونه هایی از حیوانات می تواند منجر به ایجاد حیواناتی بسیار شبیه تر به انسان گردد. بنابراین، این تغییرات وسیع در خصوصیات حیوانات، می تواند به تدریج جهت تکامل را تغییر دهد.

مسئله ای که می تواند عواقب متعدد وخیمی در پی داشته باشد. بنابراین در کنار پژوهش های وسیعی که در زمینه بهبود این فناوری صورت می گیرد، شایسته است که مطالعاتی نیز به عواقب بالقوه گسترش این فناوری اختصاص یابد.


نیلوفر راستی دوست / کارشناسی ارشد ژنتیک و اصلاح نژاد دام دانشگاه محقق اردبیلی
نشریه علمی – تخصصی رویان / سال سوم / شماره دوازدهم / بهار ۹۶
منبع: دامیران
نویسنده: نیلوفر راستی دوست
لینک کوتاه مقاله: daamiran.com/?p=8849
برای ورود به بانک مقالات دامیران کلیک کنید
استفاده از تولیدات دام های تراریخته به عنوان زیست دارو

اشتراک گذاری

امتیاز شما به این مطلب

منبع:

برای کپی کلیک کنید

دیدگاهتان را بنویسید