طرح های تحقیقاتی و بالینی

فناوری کریسپر(CRISPR) طی چند سال اخیر در حوزه ویرایش ژنومی برای انجام انواع مطالعات ژنتیکی و مهمتر از آن جهت درمان انواعی از بیماری‌های ژنتیکی انقلابی را ایجاد کرده است. فناوری کریسپر برای دو حالت تخریب ژن هدف یا اصلاح ژن مورد نظر کاربرد دارد: در حالت اول آنزیم ویرایشگر باکتریایی به نام Cas9 به همراه مولکول راهنمای RNA  که به صورت اختصاصی برای ژن هدف طراحی شده است به داخل سلول‌های زنده فرستاده می‌شود تا با هم ژنوم سلولی را اسکن کرده  و پس از شناسایی دقیق ناحیه هدف برای ویرایش اقدام به برش DNA نمایند و نهایتاً ژن مورد نظر را از با هدف تخریب از کار بی‌اندازند. در حالت دوم که هدف اصلاح ژن است به نسخه‌ای دو رشته‌ای از مولکول DNA نیاز داریم، برای این‌کار DNA کد کننده آنزیم Cas9 و راهنمای RNA را به داخل سلول می‌فرستند. به این ترتیب از روی نسخه DNA در نهایت آنزیم Cas9 ساخته می شود تا پس از امتزاج با مولکول RNA راهنمای و ورود آن به هسته سلول سبب ویرایش ژنومی شود. مشکل این روش آن است که DNA یک مولکول به صورت طولانی مدت در سلول پایدار و ماندگار است که می‌تواند به طور پیوسته سبب ساخت آنزیم ویرایشگر شود که امر مطلوبی نیست. یکی از بهترین روش‌های جایگزین سازه‌های از جنس DNA استفاده از مولکول‌های رِناپ (mRNA) برای تولید همان نوع آنزیم ویرایشگر Cas9 است. از آنجایی که رناپ یک مولکول موقتی است پس از چندبار ترجمه از بین خواهد رفت. بدین ترتیب می توان اطمینان حاصل کرد آنزیم ویرایشگرCas9   که به صورت بالقوه می‌تواند خطر آفرین باشد تنها به مدت کوتاهی در سلول‌ها باقی خواهند ماند. کریسپرناپ محصولی است با کاربری و مصرف پژوهشی در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی ژنتیک، مهندسی ژنتیک و ژن درمانی. کریسپرناپ در واقع یک محصول ویرایش ژنومی با فناوری کریسپر است که در آن به جای استفاده از سازه‌های DNA برای تولید آنزیم ویرایشگر Cas9 از مولکول‌های رِناپ استفاده می‌شود. این محصول برای مصرف پژوهشی در حال حاضر به صورت تجاری در دنیا به پژوهشگران عرضه می شود و برای استفاده در ژن درمانی نیز در حال توسعه است. شرکت درمان گستر رِناپ به عنوان یکی از اولین محصول‌های خود در حال تولید کریسپرناپ در ایران است.

کریسپرِناپ

سلول‌های پرتوان القائی (iPS Cells) در پزشکی بازساختی اهمیت فوق العاده‌ای دارند. این مساله از آن رو است که امید است با استفاده از این سلول‌ها بتوان انواع سلول‌ها و بافت‌های تخصصی بدن یک فرد را تولید نموده و برای کمک به انواعی از بیماری‌های همان فرد استفاده کرد. در حال حاضر برای تولید سلول‌های بنیادی از سلول‌های فیبروبلاست پوست استفاده می‌کنند و سپس با استفاده از وکتورهای ویروسی در نهایت یک نسخه  DNA از فاکتورهای خاصی را وارد ژنوم این سلول‌ها می‌کنند تا در نتیجه بیان آنها به صورت تدریجی سلول‌های فیبروبلاست یک فرد بالغ به سلول‌های پرتوان القائی تبدیل می‌شوند که قابلیت استفاده در پزشکی بازساختی را خواهند داشت. نکته قابل توجه در این باره که منجر به محدودیت استفاده از این فناوری شده است استفاده از نسخه DNA  است که داخل سلول می‌تواند به طور بالقوه سبب بهم ریختگی آرایش ژن‌ها شده و به طبع آن همیشه این احتمال وجود دارد که یک پروتوانکوژن را فعال کرده یا یک ژن سرکوبگر سرطان را غیر فعال کند، به این ترتیب استفاده از وکتورهای ویروسی به روش ذکر شده می‌تواند مخاطرات بالقوه بسیاری داشته باشد؛ این مساله اگر چه در مراحل تحقیقاتی ممکن است مشکل خاصی را ایجاد نکند ولی از آنجایی که هدف نهایی تحقیقات استفاده از نتایج و محصولات در درمان است، گروه‌های تحقیقاتی بسیاری به دنبال روش‌های ایمن هستند. شاید بتوان گفت یکی از بهترینِ این روش‌ها تولید سلول‌های بنیادی القائی با استفاده از mRNA باشد، قطعات mRNA کد کننده فاکتورهای لازم برای تبدیل سلول‌های فیبروبلاست به سلول‌های پرتوان القایی. نمونه‌های اینچنینی در حال حاضر به صورت تجاری با قیمت بسیار بالایی در دنیا عرضه می‌شود. شرکت درمان گستر رِناپ این افتخار را دارد که در حال حاضر بخش عمده‌سازه‌های تولید کننده mRNA فاکتورهای مذکور را با نام تجاری رِژِناپ در قالب کیت‌ سازنده سلول‌های پرتوان القائی است. رِژِناپ محصولی است که در حال حاضر برای مصارف پژوهشی برای حوزه پزشکی بازساختی استفاده می‌شود اما با ارزیابی‌های دقیق و ورود به کارآزمایی‌های بالینی امکان استفاده در حوزه بالین و درمان را دارد.

رِژِناپ

واکسن‌های پیشگیرانه

یکی از مهمترین ارکان نظام بهداشتی در تمامی جوامع بشری آمادگی لازم جهت مقابله با انواع بیماری‌های عفونی واگیردار است. در این حوزه امکان پاسخگویی به نیاز جامعه در توسعه و تولید واکسن‌های مختلف در مقیاس انبوه و در کوتاه‌ترین زمان ممکن یک هدفگذاری بسیار مهم است. فناوری رِناپ با قابلیت توسعه و تولید و آزمون سریع واکسن‌های رناپ‌پایه در مقیاس بالا یک پدیده نوظهور و منحصر به فرد است که در زمینه همه‌گیری کرونا اهمیت خود را به اثبات رساند. انتشار بسیار سریع و عالم‌گیری ویروس کرونا تمام دنیا را در شوک عجیبی فرو برد. این پدیده به تنهایی ضرورت زیرساخت لازم برای پاسخ سریع به نیاز جوامع به واکسیناسیون همگانی را به عنوان مهمترین راه ریشه‌کنی و غلبه بر این معضل گوشزد کرد.

مجموعه رناپ مفتخر است اعلام کند با بهره‌گیری از محققان و دانش‌آموختگان داخل و خارج از کشور طی چندین سال گذشته توانایی توسعه و تولید انواع واکسن‌های پیشگیرانه انسانی را کسب کرده است که واکسن کرونا تنها اولین مورد از آن است که به فضل پروردگار با اخذ مجوزهای لازم در دسترس عموم قرار خواهد گرفت. با توجه به زیرساخت یکسان و قابل توسعه فناوری رناپ در تولید انواع واکسن‌ها مجموعه رناپ توسعه انواع واکسن‌های انسانی نظیر آنفلوانزای فصلی، تب کریمه کنگو، CMV، HIV، RSV و …. را دردستور کار خود دارد. از طرفی اهمیت نگهداری و مراقبت از دام و طیور و آبزیان به عنوان منبع پروتئینی جوامع، تولید واکسن‌های مربوطه با فناوری رناپ را باتوجه به عملکرد و بازدهی توجیه می‌کند که به حسب نیاز می‌توان به آن پرداخت.

کُرِناپسین

در مجموعه رناپ، واکسن‌های مبتنی بر فناوری رناپ اصطلاحاً رناپسین نامگذاری شده‌اند. از این رده واکسنی، واکسن رناپ پایه علیه ویروس کرونا با نام علمی SARS-CoV2  را  کرناپسین (®️COReNAPCIN) نام‌گذاری و ثبت کرده‌ایم. کرناپسین هم اکنون مراحل توسعه و ارزیابی خود را طی می‌کند.

لازم به ذکر است در حال حاضر کرناپسین علیه ویروس کرونا نوع ووهان توسعه یافته است که در نتیجه تزریق عضلانی دقیقا همان آنتی ژنی را تولید می‌کند که واکسن‌ شرکت‌های فایزر-بایوانتک و مدرنا تولید می‌کنند. فرم نهایی این واکسن حاوی کد ژنتیکی القاء کننده سنتز آنتی ژن اسپایک گلایکوپروتئین ویروس  SARS-COV2 در قالب مولکولی رناپ (mRNA) است که در نانوذرات لیپیدی فرموله شده است.

همچنین شرکت رناپ مفتخر است اعلام کند این شرکت هم اکنون سازه‌های تولید کننده انواع جهش یافته اصلی این ویروس نظیر نوع انگلیسی، آفریقای جنوبی، برزیلی و هندی را تولید کرده است. این سازه‌ها در صورت نیاز به سرعت قابلیت استفاده در خط تولید برای تولید واکسن جهت مقابله با انواع جهش یافته این ویروس را دارا می‌باشند.

واکسن‌های درمانی

مدت‌ها رویکرد پزشکان و دارو‌سازان استفاده از دانش شیمی و داروهای شیمیایی و سنتزی بود، از این رو کمتر دارویی را می‌توان یافت که منجر به درمان قطعی شود عمده داروها یا سبب تسکین درد و التهاب می‌شوند یا روند پیشرفت و توسعه بیماری را کند یا به تاخیر می‌اندازند. این درحالی است که امروزه با پیشرفت دانش‌زیست‌فناوری در حوزه درمان انواع بیماری‌ها از بیماری‌های قلبی و عروقی و دیابت تا درمان سرطان و حتی نقایص ژنتیکی قابل درمان هستند. نکته قابل ملاحظه در حیطه درمان دسترسی به روش‌های درمانی و داروهایی است که بیشترین کارآیی، کمترین اثرات جانبی و مناسب‌ترین بها را داشته باشند. ما در رناپ به همت دانشمندان و نخبگان کشور چنین رویکردی را جهت پیشبرد اهداف بالینی و درمان پیش گرفته‌ایم.

سرطان از مهمترین نگرانی‌های حوزه سلامت در تمام جوامع است که سالانه افراد بسیاری را به کام مرگ می‌کشاند و هزینه‌هایی بسیاری را بر مبتلایان و متصدیان امر سلامت تحمیل می‌کند. روش‌هایی درمانی رایج عمدتاً مبتنی بر شیمی‌درمانی یا پرتو درمانی هستند. هدف اولیه در چنین روش‌هایی، کاهش سرعت تکثیر سلول‌های سرطانی است که در جلوگیری از پیشرفت سرطان موثرند اما به دلیل آنکه کاملاً اختصاصی عمل نمی‌کنند مهمترین مشکل اثرات جانبی مخرب بر فیزیولوژی طبیعی سلول‌هاست بویژه سلول‌هایی که به طور طبیعی در حال تکثیر مداوم هستند، از طرفی سیستم ایمنی بدن هم به شدت دچار نقص عملکردی می‌شود.

واکسن درمانی سرطان

در سال‌های اخیر ایمنی‌درمانی سرطان به عنوان روشی جایگزین یا مکمل شیمی درمانی و پرتودرمانی معرفی شده است. واکسن‌های درمانی سرطان که بر پایه فناوری رِناپ تولید می‌شوند یکی از شیوه‌های نوین ایمنی‌درمانی سرطان هستند. اساس این روش القاء هدفمند و کاملاً اختصاصی سیستم ایمنی فرد بیمار علیه سلول‌های سرطانی همان فرد است به نحوی که سلول‌های ایمنی بیمار به طرز موثری در خون و لنف و بافت‌های دیگر به تک‌ تک سلول‌های سرطانی پرداخته و مقدمات نابودی آنها را فراهم کنند.

35327061344_d199614bd8_k
ایمنی درمانی

تولید آنتی‌بادی‌های مونوکلونال مورد استفاده در ایمونوتراپی یکی از کاربردهای جذاب فناوری رِناپ است. در صورت ورود mRNA کد کننده دو زنجیره سبک و سنگین آنتی‌بادی‌های مونوکلونال یا حتی آنتی‌بادی‌های مهندسی ژنتیک شده تک زنجیره علیه هر نوع آنتی‌ژن دلخواه با یکبار تزریق، بر خلاف آنتی‌بادی‌های پروتئینی که نیازمند تزریق مکرر هستند، می‌توان برای مدت چند هفته آنتی‌بادی مورد نیاز فرد بیمار را تأمین کرد. همچنین تومورهای سرطانی اصطلاحا سرد که به دلیل شرایط درون توموری از طُرق مختلف مانع از فعال شدن سیستم ایمنی بدن شده‌اند را می‌توان با تزریق مستقیم mRNA سایتوکاین‌های فعال کننده ایمنی در داخل بافت توموری به حالت اصطلاحا گرم تبدیل کرد تا سیستم ایمنی بدن بیمار خود به پاکسازی بافت‌های توموری بپردازد.

ژن درمانی

برخی بیماری‌های ژنتیکی هدف مناسبی برای درمان با فناوری رِناپ هستند. از آن جمله می‌توان به بیماری‌های مختلفی که در آنها نقص در یکی از آنزیم‌های کبدی سبب درد و رنج بیمار شده است اشاره کرد. بیماری سیستیک فایبروزیس نیز هدف مناسبی برای درمان با فناوری رِناپ است. در درمان این نوع بیمارها رِناپ کد کننده پروتئین مورد نظر با استفاده از حامل‌های نانولیپیدی به سلول‌های هدف منتقل می‌شود تا پس از القاء پروتئین‌سازی عوارض ناشی از نقص ژنتیکی کاهش پیدا کند. در روشی دیگر می‌توان با تلفیق فناوری رِناپ و فناوری کریسپر با ویرایش ژنومی نقص ژنتیکی را در سطح ژنوم افراد برطرف نمود.