સાંભળવાની ખોટ (HL) એ મનુષ્યોમાં સૌથી સામાન્ય સંવેદનાત્મક અપંગતાનો રોગ છે.વિકસિત દેશોમાં, બાળકોમાં લગભગ 80% પ્રારંભિક બહેરાશના કેસો આનુવંશિક પરિબળોને કારણે થાય છે.સૌથી સામાન્ય સિંગલ-જીન ખામીઓ છે (ફિગ. 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે), 124 જનીન પરિવર્તનો માનવોમાં બિન-સિન્ડ્રોમિક સાંભળવાની ખોટ સાથે સંકળાયેલા હોવાનું જણાયું છે, બાકીના પર્યાવરણીય પરિબળોને કારણે થાય છે.કોક્લિયર ઇમ્પ્લાન્ટ (એક ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ જે આંતરિક કાનમાં મૂકવામાં આવે છે જે સીધા શ્રાવ્ય ચેતાને વિદ્યુત ઉત્તેજના પ્રદાન કરે છે) ગંભીર HLની સારવાર માટે અત્યાર સુધીનો સૌથી અસરકારક વિકલ્પ છે, જ્યારે શ્રવણ સહાય (એક બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ જે ધ્વનિ તરંગોને રૂપાંતરિત કરે છે અને વિસ્તૃત કરે છે) મધ્યમ HL ધરાવતા દર્દીઓને મદદ કરી શકે છે.જો કે, હાલમાં વારસાગત HL (GHL)ની સારવાર માટે કોઈ દવાઓ ઉપલબ્ધ નથી.તાજેતરના વર્ષોમાં, આંતરિક કાનની તકલીફની સારવાર માટે આશાસ્પદ અભિગમ તરીકે જીન થેરાપીને વધુ ધ્યાન આપવામાં આવ્યું છે.
ફિગ1.બહેરાશ-સંબંધિત વિવિધતા પ્રકારનું વિતરણ.[1]
તાજેતરમાં, સાલ્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ અને યુનિવર્સિટી ઓફ શેફિલ્ડના વૈજ્ઞાનિકોએ મોલેક્યુલર થેરાપી - મેથોડ્સ એન્ડ ક્લિનિકલ ડેવલપમેન્ટ [2] માં સંશોધન પરિણામ પ્રકાશિત કર્યું, જેણે વારસાગત બહેરાશની વિવો જીન થેરાપીમાં વ્યાપક ઉપયોગની સંભાવનાઓ દર્શાવી.સાલ્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટના આસિસ્ટન્ટ રિસર્ચ પ્રોફેસર અને વેઇટ સેન્ટર ફોર એડવાન્સ્ડ બાયોફોટોનિક્સના ડિરેક્ટર ઉરી મનોરે જણાવ્યું હતું કે તેઓ ગંભીર શ્રવણશક્તિની ખોટ સાથે જન્મ્યા હતા અને તેમને લાગ્યું કે સુનાવણી પુનઃસ્થાપિત કરવી એ એક અદ્ભુત ભેટ હશે.તેમના અગાઉના સંશોધનમાં જાણવા મળ્યું હતું કે Eps8 એ એક્ટિન બાઈન્ડિંગ અને કેપિંગ પ્રવૃત્તિઓ સાથેનું એક્ટિન રેગ્યુલેટરી પ્રોટીન છે;કોક્લિયર વાળના કોષોમાં, MYO15A, WHIRLIN, GPSM2 અને GNAI3 સાથે Eps8 દ્વારા રચાયેલ પ્રોટીન સંકુલ મુખ્યત્વે મોટા ભાગના લાંબા સ્ટીરિયોસિલિયાની ટીપ્સમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે MYO15A સાથે મળીને BAIAP2L2 ને ટૂંકા સ્ટીરીઓસિલિયાની ટીપ્સ પર સ્થાનીકૃત કરે છે, વાળના જાળવણી માટે જરૂરી છે.તેથી, Eps8 વાળના કોષોની સ્ટીરિયોસિલિયાની લંબાઈને નિયંત્રિત કરી શકે છે, જે સામાન્ય સુનાવણી કાર્ય માટે જરૂરી છે;Eps8 કાઢી નાખવું અથવા પરિવર્તન ટૂંકા સ્ટીરિયોસિલિયા તરફ દોરી જશે, જે મગજની ધારણા માટે અવાજને વિદ્યુત સંકેતોમાં યોગ્ય રીતે રૂપાંતરિત કરવામાં અસમર્થ બનાવે છે, જે બદલામાં બહેરાશ તરફ દોરી જાય છે..તે જ સમયે, શેફિલ્ડ યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર, સહયોગી વોલ્ટર માર્કોટીએ જોયું કે Eps8 ની ગેરહાજરીમાં વાળના કોષો સામાન્ય રીતે વિકાસ કરી શકતા નથી.આ અભ્યાસમાં, મનોર અને માર્કોટીએ સ્ટીરીઓસિલરી કોષોમાં Eps8 ઉમેરવાથી તેમનું કાર્ય પુનઃસ્થાપિત થઈ શકે છે કે કેમ અને બદલામાં, ઉંદરમાં સાંભળવામાં સુધારો થઈ શકે છે કે કેમ તેની તપાસ કરવા માટે ટીમ બનાવી હતી.સંશોધન ટીમે રાઉન્ડ વિન્ડો મેમ્બ્રેન ઈન્જેક્શન દ્વારા Eps8-/- નવજાત P1-P2 ઉંદરના કોક્લિયામાં જંગલી-પ્રકાર EPS8 ધરાવતા કોડિંગ ક્રમને પહોંચાડવા માટે એડેનો-સંબંધિત વાયરસ (AAV) વેક્ટર Anc80L65 નો ઉપયોગ કર્યો;માઉસ કોક્લિયર વાળના કોષોમાં સ્ટીરિયોસિલિયાનું કાર્ય પરિપક્વ થાય તે પહેલાં તેનું સમારકામ કરવામાં આવ્યું હતું;અને સમારકામની અસર ઇમેજિંગ ટેક્નોલોજી અને સ્ટેરીઓસિલિયાના માપ દ્વારા દર્શાવવામાં આવી હતી.પરિણામો દર્શાવે છે કે Eps8 એ સ્ટીરીઓસિલિયાની લંબાઈમાં વધારો કર્યો છે અને ઓછી આવર્તન કોષોમાં વાળના કોષની કામગીરી પુનઃસ્થાપિત કરી છે.તેઓએ એ પણ શોધી કાઢ્યું કે, સમય જતાં, કોષો આ જીન થેરાપી દ્વારા બચાવવાની તેમની ક્ષમતા ગુમાવતા હોય તેવું લાગે છે.તાત્પર્ય એ છે કે આ સારવાર ગર્ભાશયમાં કરાવવાની જરૂર પડી શકે છે, કારણ કે Eps8-/- વાળના કોષો પરિપક્વ થયા હોય અથવા ઉંદરના જન્મ પછી સમારકામની બહાર સંચિત નુકસાન થયું હોય."Eps8 એ ઘણાં વિવિધ કાર્યો સાથેનું પ્રોટીન છે, અને હજુ ઘણું અન્વેષણ કરવાનું બાકી છે," મનોરે કહ્યું.ભાવિ સંશોધનમાં વિવિધ વિકાસના તબક્કામાં સુનાવણી પુનઃસ્થાપિત કરવામાં Eps8 જીન થેરાપીની અસરની તપાસ અને સારવારની તકોને લંબાવવી શક્ય છે કે કેમ તે અંગેનો સમાવેશ થશે.યોગાનુયોગ, નવેમ્બર 2020 માં, ઇઝરાયેલની તેલ અવીવ યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર કેરેનબી અબ્રાહમે હાનિકારક કૃત્રિમ એડેનો-સંબંધિત વાયરસ AAV9-PHP બનાવવા માટે નવીન જીન થેરાપી ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને EMBO મોલેક્યુલર મેડિસિન [3] જર્નલમાં તેમના પરિણામો પ્રકાશિત કર્યા.B, Syne4-/- ઉંદરના વાળના કોષોમાં જનીન ખામીને ઉંદરના આંતરિક કાનમાં Syne4 ના કોડિંગ સિક્વન્સને વહન કરતા વાયરસને ઇન્જેક્શન દ્વારા સુધારવામાં આવી હતી, જેનાથી તે વાળના કોષોમાં પ્રવેશી શકે છે અને વહન આનુવંશિક સામગ્રીને મુક્ત કરી શકે છે, જે તેમને પરિપક્વ થવા દે છે અને સામાન્ય રીતે કાર્ય કરે છે (ફિગ. 2 માં).
ફિગ2.કોર્ટીના અંગ અને નેસ્પ્રિન-4 ના સેલ્યુલર કાર્ય પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીને આંતરિક કાનની શરીરરચનાની યોજનાકીય રજૂઆત.
તે જોઈ શકાય છે કે સારવાર માટે કોઈપણ પરિવર્તિત જનીનો દાખલ કરીને, દૂર કરીને અથવા સુધારીને જનીન સ્તરે વારસાગત રોગોની સારવારનો હેતુ હાંસલ કરવા માટે જનીન ઉપચારનો ઉપયોગ (એટલે કે, રોગમાં આનુવંશિક ફેરફારોને નિયંત્રિત કરીને) ઉચ્ચ ક્લિનિકલ અસર ધરાવે છે.એપ્લિકેશનની સંભાવનાઓ.આનુવંશિક રીતે ખામીયુક્ત બહેરાશ માટે વર્તમાન જનીન ઉપચાર પદ્ધતિઓને નીચેની શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:
જીન રિપ્લેસમેન્ટ
જનીન રિપ્લેસમેન્ટ એ જનીન ઉપચારનું સૌથી "સીધું" સ્વરૂપ છે, જે ખામીયુક્ત જનીનને ઓળખવા અને તેને જનીનની સામાન્ય અથવા જંગલી પ્રકારની નકલ સાથે બદલવા પર આધારિત છે.વેસિક્યુલર ગ્લુટામેટ ટ્રાન્સપોર્ટર 3 (VGLUT3) જનીનને કાઢી નાખવાને કારણે સાંભળવાની ખોટ માટે પ્રથમ સફળ આંતરિક કાન જનીન ઉપચાર અભ્યાસ;આંતરિક કાનના વાળના કોષો (IHCs) માં એક્સોજેનસ VGLUT3 ઓવરએક્સપ્રેસનની AAV1-મધ્યસ્થી ડિલિવરી સતત સુનાવણી પુનઃપ્રાપ્તિ, આંશિક રિબન સિનેપ્ટિક મોર્ફોલોજી પુનઃપ્રાપ્તિ, અને આક્રમક પ્રતિભાવો [4] માં પરિણમી શકે છે.જો કે, ઉપરના પરિચયમાં વર્ણવેલ બે AAV-વિતરિત જનીન રિપ્લેસમેન્ટ સહિતના ઉદાહરણોમાં, એ નોંધવું અગત્યનું છે કે અમુક પ્રકારના જનીન કાઢી નાખવાના વારસાગત સાંભળવાની ખોટની વિકૃતિઓ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા માઉસ મૉડલ માનવીઓથી અસ્થાયી રૂપે અલગ છે, અને P1 ઉંદરમાં, આંતરિક કાન વિકાસના પરિપક્વ તબક્કામાં છે.તેનાથી વિપરીત, મનુષ્ય પરિપક્વ આંતરિક કાન સાથે જન્મે છે.આ તફાવત માનવ વારસાગત બહેરાશની વિકૃતિઓની સારવાર માટે ઉંદરના પરિણામોના સંભવિત ઉપયોગને અટકાવે છે સિવાય કે જનીન ઉપચાર પુખ્ત ઉંદરના કાન સુધી પહોંચાડવામાં આવે.
જનીન સંપાદન: CRISPR/Cas9
"જીન રિપ્લેસમેન્ટ" ની તુલનામાં, જનીન સંપાદન તકનીકના વિકાસથી આનુવંશિક રોગોની મૂળમાંથી સારવારની શરૂઆત થઈ છે.મહત્વની વાત એ છે કે, જનીન સંપાદન પદ્ધતિ પરંપરાગત ઓવરએક્સપ્રેશન જીન થેરાપી પદ્ધતિઓની ખામીઓ માટે બનાવે છે જે પ્રભાવશાળી વારસાગત બહેરાશના રોગો માટે યોગ્ય નથી, અને સમસ્યા એ છે કે વધુ પડતી અભિવ્યક્તિ પદ્ધતિ લાંબા સમય સુધી ટકી શકતી નથી.ચાઇનીઝ સંશોધકોએ AAV-SaCas9-KKH-Myo6-g2 જનીન સંપાદન પ્રણાલીનો ઉપયોગ કરીને Myo6WT/C442Y ઉંદરમાં Myo6C442Y મ્યુટન્ટ એલીલને ખાસ કરીને બહાર કાઢ્યા પછી, અને નોકઆઉટના 5 મહિનાની અંદર, ઉંદરના મોડેલનું શ્રાવ્ય કાર્ય પુનઃસ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું;તે જ સમયે, એવું પણ જોવામાં આવ્યું હતું કે આંતરિક કાનમાં વાળના કોષોના અસ્તિત્વ દરમાં સુધારો થયો હતો, સિલિયાનો આકાર નિયમિત બન્યો હતો, અને ઇલેક્ટ્રોફિઝીયોલોજીકલ સૂચકાંકો સુધારવામાં આવ્યા હતા [5].Myo6 જનીન પરિવર્તનને કારણે વારસાગત બહેરાશની સારવાર માટે CRISPR/Cas9 ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરવા માટેનો આ વિશ્વનો પ્રથમ અભ્યાસ છે, અને તે વારસાગત બહેરાશની સારવાર માટે જનીન સંપાદન તકનીકની એક મહત્વપૂર્ણ સંશોધન પ્રગતિ છે.સારવારનો ક્લિનિકલ અનુવાદ નક્કર વૈજ્ઞાનિક આધાર પૂરો પાડે છે.
જનીન ઉપચાર વિતરણ પદ્ધતિઓ
જીન થેરાપી સફળ થવા માટે, નગ્ન ડીએનએ પરમાણુઓ તેમની હાઇડ્રોફિલિસિટી અને ફોસ્ફેટ જૂથોના નકારાત્મક ચાર્જને કારણે અસરકારક રીતે કોષોમાં પ્રવેશી શકતા નથી, અને પૂરક ન્યુક્લીક એસિડ પરમાણુઓની અખંડિતતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, સલામત અને અસરકારક પદ્ધતિ પસંદ કરવી આવશ્યક છે.પૂરક ડીએનએ લક્ષ્ય કોષ અથવા પેશીઓને પહોંચાડવામાં આવે છે.AAV તેની ઉચ્ચ ચેપી અસર, ઓછી રોગપ્રતિકારક શક્તિ અને વિવિધ પ્રકારના પેશીના વ્યાપક ઉષ્ણકટિબંધને કારણે રોગની સારવાર માટે વિતરણ વાહન તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.હાલમાં, સંશોધન કાર્યની વિશાળ સંસ્થાએ માઉસ કોક્લીઆમાં વિવિધ કોષોના પ્રકારોની તુલનામાં AAV ના વિવિધ પેટાપ્રકારોનું ઉષ્ણકટિબંધ નક્કી કર્યું છે.સેલ-વિશિષ્ટ પ્રમોટર્સ સાથે સંયુક્ત AAV ડિલિવરી લાક્ષણિકતાઓનો ઉપયોગ કરીને સેલ-વિશિષ્ટ અભિવ્યક્તિ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, જે લક્ષ્યની બહારની અસરોને ઘટાડી શકે છે.વધુમાં, પરંપરાગત AAV વેક્ટરના વિકલ્પ તરીકે, નવા કૃત્રિમ AAV વેક્ટર્સ સતત વિકસિત થઈ રહ્યા છે અને આંતરિક કાનમાં શ્રેષ્ઠ ટ્રાન્સડક્શન ક્ષમતા દર્શાવે છે, જેમાંથી AAV2/Anc80L65 સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે.બિન-વાયરલ ડિલિવરી પદ્ધતિઓને વધુ ભૌતિક પદ્ધતિઓ (માઇક્રોઇંજેક્શન અને ઇલેક્ટ્રોપોરેશન) અને રાસાયણિક પદ્ધતિઓ (લિપિડ-આધારિત, પોલિમર-આધારિત અને ગોલ્ડ નેનોપાર્ટિકલ્સ) માં વિભાજિત કરી શકાય છે.વંશપરંપરાગત બહેરાશની વિકૃતિઓની સારવારમાં બંને અભિગમોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે અને તેણે વિવિધ ફાયદા અને મર્યાદાઓ દર્શાવી છે.વાહન તરીકે જીન થેરાપી માટે ડિલિવરી વાહન ઉપરાંત, વિવો જીન એડમિનિસ્ટ્રેશન માટે વિવિધ લક્ષ્ય કોષોના પ્રકારો, વહીવટના માર્ગો અને ઉપચારાત્મક અસરકારકતાના આધારે વિવિધ અભિગમોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.આંતરિક કાનની જટિલ રચના લક્ષ્ય કોષો સુધી પહોંચવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે અને જીનોમ એડિટિંગ એજન્ટોનું વિતરણ ધીમું છે.મેમ્બ્રેનસ ભુલભુલામણી ટેમ્પોરલ હાડકાની હાડકાની ભુલભુલામણી અંદર સ્થિત છે અને તેમાં કોક્લીયર ડક્ટ, અર્ધવર્તુળાકાર નળી, યુટ્રિકલ અને બલૂનનો સમાવેશ થાય છે.તેની સંબંધિત અલગતા, ન્યૂનતમ લસિકા પરિભ્રમણ, અને રક્ત-ભૂલભુલામ અવરોધ દ્વારા લોહીથી અલગ થવું માત્ર નવજાત ઉંદરો સુધી ઉપચારની અસરકારક પદ્ધતિસરની ડિલિવરીને મર્યાદિત કરે છે.જનીન ઉપચાર માટે યોગ્ય વાયરલ ટાઇટર્સ મેળવવા માટે, આંતરિક કાનમાં વાયરલ વેક્ટરનું સીધું સ્થાનિક ઇન્જેક્શન જરૂરી છે.ઈન્જેક્શનના સ્થાપિત માર્ગોમાં સમાવેશ થાય છે [6]: (1) રાઉન્ડ વિન્ડો મેમ્બ્રેન (RWM), (2) ટ્રેચેઓસ્ટોમી, (3) એન્ડોલિમ્ફેટિક અથવા પેરીલિમ્ફેટિક કોક્લિયોસ્ટોમી, (4) રાઉન્ડ વિન્ડો મેમ્બ્રેન વત્તા ટ્યુબ ફેનેસ્ટ્રેશન (CF) (ફિગ. 3 માં).
ફિગ3.જનીન ઉપચારની આંતરિક કાનની ડિલિવરી.
ક્લિનિકલ ટ્રાન્સલેશનલ ધ્યેયોના આધારે જીન થેરાપીમાં ઘણી પ્રગતિ કરવામાં આવી હોવા છતાં, જીન થેરાપી આનુવંશિક રોગોવાળા દર્દીઓ માટે પ્રથમ-લાઇન સારવાર વિકલ્પ બની શકે તે પહેલાં વધુ કામ કરવાની જરૂર છે, ખાસ કરીને સલામત અને અસરકારક વેક્ટર અને વિતરણ પદ્ધતિના વિકાસમાં.પરંતુ અમે માનીએ છીએ કે નજીકના ભવિષ્યમાં, આ પ્રકારની સારવાર વ્યક્તિગત ઉપચારનો મુખ્ય ભાગ બની જશે અને આનુવંશિક વિકૃતિઓ ધરાવતા લોકો અને તેમના પરિવારોના જીવન પર ખૂબ જ સકારાત્મક અસર કરશે.
ફોરજીને લક્ષિત જનીનો માટે ઉચ્ચ-થ્રુપુટ સ્ક્રીનીંગ કીટ પણ લોન્ચ કરી છે, જે ઝડપી છે અને આરએનએ નિષ્કર્ષણ વિના રિવર્સ ટ્રાન્સક્રિપ્શન અને qPCR પ્રતિક્રિયાઓ કરી શકે છે.
ઉત્પાદન લિંક્સ
સેલ ડાયરેક્ટ RT-qPCR કિટ-તકમાન/SYBR ગ્રીન I
વધુ ઉત્પાદન માહિતી માટે, કૃપા કરીને સંપર્ક કરો:
પોસ્ટનો સમય: સપ્ટેમ્બર-02-2022
