درمان بیماری متابولیک در کودکان

درمان بیماری های متابولیک در کودکان یکی از چالش‌های مهم طب کودکان و ژنتیک پزشکی به شمار می‌رود، زیرا این گروه از اختلالات با برهم‌ زدن مسیرهای طبیعی متابولیک، می‌توانند رشد جسمی، تکامل عصبی و کیفیت زندگی کودک را به‌ طور جدی تحت تأثیر قرار دهند. تشخیص زودهنگام و به‌ موقع این بیماری‌ها، همراه با مداخلات درمانی هدفمند شامل اصلاح رژیم غذایی، تجویز داروهای اختصاصی، مکمل‌های آنزیمی و پایش مستمر وضعیت بالینی، نقش تعیین‌ کننده‌ای در پیشگیری از عوارض جبران‌ ناپذیر و کاهش مرگ‌ و میر دارد. با پیشرفت‌های اخیر در غربالگری نوزادی، فناوری‌های تشخیصی مولکولی و توسعه رویکردهای نوین درمانی همچون ژن‌ درمانی و درمان‌های مبتنی بر سلول، افق‌های جدیدی در مدیریت این بیماری‌ها گشوده شده است. مقاله حاضر با تمرکز بر رویکردهای موجود و نوظهور در درمان بیماری‌های متابولیک در کودکان، به بررسی چالش‌ها، دستاوردها و چشم‌اندازهای آینده در این حوزه می‌پردازد.

آیا راهی برای درمان بیماری های متابولیک در کودکان وجود دارد؟

وراثت انتقال ژن از نسلی به نسل دیگر است. کودکان ژن های والدین خود را به ارث می برند. اختلالات متابولیک ارثی زمانی ایجاد می شود که کودکان ژن های معیوب را که متابولیسم را کنترل می کنند به ارث می برند. انواع مختلفی از اختلالات ارثی وجود دارد. در اکثر اختلالات متابولیک ارثی، هر دو والدین کودک مبتلا، حامل یک نسخه از ژن غیر طبیعی هستند. از آنجایی که معمولاً دو نسخه از ژن غیرطبیعی برای بروز این اختلال ضروری است، معمولاً هیچ یک از والدین این اختلال را ندارند. برخی از اختلالات متابولیک ارثی با X مرتبط هستند، به این معنی که تنها یک کپی از ژن غیر طبیعی می تواند باعث این اختلال در پسران شود.

صدها اختلال متابولیک وجود دارد که بیشتر آنها بسیار نادر هستند…

برای دریافت جدیدترین اطلاعات مربوط به حوزه ژنتیک و ژن درمانی کانال دکتر مریم اسلامی را در «بله» دنبال کنید.

درمان بیماری متابولیک در کودکان با ژن درمانی

در طول دو دهه گذشته، ژن درمانی با موفقیت به بسیاری از بیماری های نادر، پیروز شده است. تعداد آزمایشات بالینی به سرعت در حال گسترش است و برخی از محصولات ژن درمانی اکنون دارای مجوز و تاییدیه رسمی از سازمان جهانی غذا و دارو هستند. بیماری های متابولیک ارثی (IMD) بیماری های یتیمی هستند که اغلب با یک فنوتیپ ناتوان کننده شدید با دیدگاه درمانی محدود همراه هستند. ژن درمانی به تدریج در حال تبدیل شدن به یک گزینه درمانی تغییر دهنده بیماری برای این بیماران است. در این مقاله، هدف ما این است که توسعه این زمینه نوظهور را با جزئیات استراتژی‌های اصلی ژن درمانی، مسیرهای تجویز، ناقل‌های ویروسی و غیر ویروسی و ابزارهای ویرایش ژن خلاصه کنیم. ما مزایا و مشکلات مربوط به این استراتژی‌های ژن درمانی را مورد بحث قرار می‌دهیم و کاربرد آن‌ها را در IMD مرور می‌کنیم و نمونه‌هایی از کارآزمایی‌های بالینی با ناقل‌های ژن درمانی ویروسی لنتی ویروسی یا مرتبط با آدنو در بیماری‌های نادر را ارائه می‌کنیم. توسعه سریع این رشته و اجرای ژن درمانی به عنوان یک گزینه درمانی واقع بینانه برای انواع IMD در کوتاه مدت نیز نیازمند دانش و درک خوب این فناوری ها از سوی پزشکان ژنتیک است تا در بهترین حالت به بیماران مشاوره دهند.

بیماری‌های متابولیک ارثی (IMD) اختلالات تک ژنی ناشی از نقص آنزیمی در مسیرهای متابولیک هستند که در آن بروز تجمعی تا 1/800 تخمین زده می‌شود. استاندارد مراقبت ممکن است شامل رژیم غذایی، جایگزینی آنزیم و کوآنزیم، حذف مواد مضر، پیوند سلول و اندام و درمان های حمایتی باشد. در 20 سال گذشته، ژن درمانی به عنوان یک درمان تغییر دهنده بیماری برای این اختلالات ظاهر شده است.

ژن درمانی برای بیماری های متابولیک کودکان چگونه عمل می کند؟

ژن درمانی در اصل ساده است و با ارائه یک کپی عملکردی از ژن معیوب با افزودن یک نسخه جدید از ژن یا ابزارهایی برای “ویرایش” ژن معیوب و اصلاح جهش ژنتیکی با ناقل های خاص، عملکرد سلولی طبیعی را بازیابی می کند. ژن درمانی در اواسط دهه 1990 امید فوق‌العاده‌ای را در هنگام رسیدگی به نقص ایمنی ترکیبی شدید (SCID) به دلیل کمبود آنزیم آدنوزین دآمیناز (ADA-SCID) ایجاد کرد.

استراتژی‌ها و فن‌آوری‌های تحویل توسعه‌یافته برای بهبود اثربخشی و ایمنی ژن‌درمانی، زمینه‌ای برای تحقیق و دستاورد های مهم بعدی است.

آیا ژن درمانی برای درمان بیماری های متابولیک کودکان موثر است؟

 اگرچه پیشرفت‌هایی در برنامه های درمانی از طریق رژیم غذایی و درمان‌های دارویی با کوفاکتورها، جایگزینی محصول نهایی و درمان‌های جایگزین آنزیم منجر به نتایج بهتری شده است، اما این درمان ها برای اکثر IEMها موثر نیستند. درمان های ترمیمی مانند پیوند مغز استخوان و کبد (LT) می تواند پیش آگهی برخی از این بیماری ها را تغییر دهد. با این حال، به دلیل کمبود اندام،امکان بهره گیری از این درمان ها به طور گسترده در دسترس نیست و خطرات خاص خود را از عوارض جراحی و سرکوب سیستم ایمنی دارد.

ژن درمانی، بعنوان یک درمان معجزه آسا برای مبتلایان به بیماری های متابولیک ظاهر شده است. زیرا به جای درمان علائم، بر اصلاح علت بیماری تمرکز می کند. این امر مبتنی بر انتقال یا ویرایش یک ماده ژنتیکی برای درمان یک بیماری است. تحویل ژن را می توان با استفاده از روش تحویل خارج از بدن از طریق ناقل های ویروسی یا غیر ویروسی انجام داد. تحویل ژن ex vivo بر اساس انتقال یک ژن به یک رده سلولی ساقه، پیش ساز یا تمایز یافته خارج از بدن بیمار، به طور کلی در کشت بافت است. پس از انتقال ژن، سلول ها را می توان انتخاب کرد، گسترش داد و دوباره به بیمار پیوند زد. تحویل یک ژن به طور مستقیم به بیمار از طریق بافت مستقیم و/یا تزریق سیستمیک به عنوان تحویل ژن در داخل بدن شناخته می شود. بیشتر موفقیت فعلی با استفاده از انتقال ژن با واسطه ویروس به دست آمده است.