استفاده از اوریگامی DNA در طراحی واکسن

تاریخ : ۰۸ شهریور ۱۳۹۹

تعداد بازدید : ۱۸۸

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

یک تیم تحقیقاتی از موسسه فناوری ماساچوست با استفاده از اوریگامی DNA و به کارگیری پروتئین‌های سطح ویروس، اقدام به تولید ماده‌ای کردند که همانند واکسن سیستم ایمنی بدن را تحریک می‌کند.

تولید واکسن با استفاده از مواد مهندسی شده در آزمایشگاه کار چالش برانگیزی است. اما اوریگامی DNA به کمک دانشمندان آمده است تا با استفاده از تا زدن رشته‌های DNA پلتفورمی برای تولید واکسن ارائه کنند.

 

از آنجایی که مولکول‌های DNA بسیار قابل برنامه‌ریزی هستند، دانشمندا از دهه 1980 روی روش‌هایی برای طراحی مولکول‌های DNA کار می‌کنند تا از آنها برای انتقال دارو و بسیاری از کاربردهای دیگر استفاده شود. یکی از این راهبردهای اوریگامی DNA است که از سال 2006 به جهانیان معرفی شده است.

 

مهندسان با استفاده از اوریگامی DNA اقدام به شناسایی قوانین طراحی واکسن کردند. پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست (MIT) با قراردادن رشته‌های DNA در ساختاری شبیه به ویروس، ذراتی شبیه به ویروس HIV را طراحی کردند که پاسخ ایمنی قوی سلول‌های ایمنی بدن را در طرف آزمایشگاهی ایجاد می‌کند. چنین ذراتی می‌تواند در نهایت برای تولید واکسن HIV استفاده شود. دارل ایروین، استاد رشته مهندسی زیستی و علم مواد می‌گوید: « قوانین طراحی واکسن که از دل این تحقیقات بیرون می‌آید برای آنتی‌ژن‌ها و بیماری‌های مختلف قابل استفاده است.»

 

این ذرات DNA که از نظر اندازه و شکل بسیار شبیه به ویروس هستند، با پروتئین‌های HIV پوشش داده می‌شوند تا بتواند الگوی شبیه به ویروس اصلی را پیدا کند و در نهایت پاسخ ایمنی قوی در بدن ایجاد نماید. در این پروژه محققان ذرات ایکوساهدرال را با اندازه‌ای شبیه به ویروس طراحی کرده و روی آنها آنتی‌ژن مربوط به ویروس ایدز را رقرار دادند تا پاسخ ایمنی سلول‌های B را ایجاد نمایند.

 

پژوهشگران در حال حاضر روی سازگاری این روش برای تولید واکسن ضدکرونا کار می‌کنند و پیش‌بینی آنها این است که بتوان از این فناوری برای طیف وسیعی از بیماری‌های ویروسی استفاده کرد.

 

ایروین می‌گوید: « علاقه زیادی به استفاده از ساختارهای ذره‌مانند ویروسی وجود دارد، جایی که شما یک آنتی‌ژن واکسن را می‌گیرید و آن را روی سطح یک ذره به صورت آرایه‌هایی قرار می‌دهید تا پاسخ بهینه سلول‌های B را ایجاد کند. با این حال قوانین مربوط به چگونگی طراحی آن هنوز به خوبی درک نشده است.»

 

پژوهشگران دیگر سعی کرده‌اند واکسن‌هایی با دیگر انواع ذرات سنتزی نظیر پلیمر و لیپوزوم تولید کنند. اما با استفاده از این مواد نمی‌توان دقیقا جای پروتئین ویروسی را مشخص کرد در حالی در اوریگامی DNA با دقت بالایی این کار امکان پذیر است.

منبع : https://bigthink.com/surprising-science/dna-origami-vaccine?rebelltitem=4#rebelltitem4

نظر شما