يعد العلاج الجيني أسلوبًا واعدًا لعلاج الأمراض المختلفة عن طريق إدخال أو تعديل الجينات في خلايا المريض. ومع ذلك، يواجه العلاج الجيني العديد من التحديات، مثل العثور على الأهداف الجينية الصحيحة، وتوصيل الجينات بأمان وكفاءة، ومراقبة آثار العلاج الجيني مع مرور الوقت. وللتغلب على هذه التحديات، يحتاج الباحثون إلى استخدام نماذج حيوانية تشبه إلى حد كبير علم وظائف الأعضاء وعلم الوراثة البشري. تعتبر الرئيسيات غير البشرية (NHPs) مرشحة مثالية لهذا الغرض، لأنها تشترك في العديد من أوجه التشابه مع البشر من حيث التشريح، والمناعة، والتعبير الجيني.
NHPs هي مجموعة متنوعة من الحيوانات التي تنتمي إلى رتبة الرئيسيات، والتي تشمل البشر. تتمتع هذه NHPs بالعديد من المزايا مقارنة بالنماذج الحيوانية الأخرى لأبحاث العلاج الجيني:
- لديهم درجة عالية من التشابه الجيني مع البشر، تتراوح من 93% إلى 99% حسب النوع. وهذا يعني أنهم يستطيعون التعبير عن الجينات البشرية بشكل أكثر دقة وإخلاصًا من الحيوانات الأخرى.
- لديهم جهاز مناعي معقد يمكنه تكوين استجابات فطرية وتكيفية تجاه المستضدات الأجنبية. يتيح ذلك للباحثين تقييم سلامة وفعالية نواقل ومنتجات العلاج الجيني في NHPs قبل اختبارها في التجارب البشرية.
- لديهم حجم دماغ كبير وقدرات معرفية متطورة تمكنهم من أداء المهام السلوكية المختلفة. وهذا يتيح للباحثين تقييم تأثير العلاج الجيني على الوظائف والاضطرابات العصبية في NHPs.
تقنيات لدراسة أهداف العلاج الجيني في الرئيسيات غير البشرية
لدراسة أهداف العلاج الجيني في NHPs، يحتاج الباحثون إلى استخدام التقنيات التي يمكنها توصيل الجينات العلاجية إلى الخلايا والأنسجة المرغوبة، ومراقبة تقدم العلاج الجيني مع مرور الوقت. بعض التقنيات الأكثر استخدامًا هي:
استخدام النواقل الفيروسية لتوصيل الجينات العلاجية إلى الرئيسيات غير البشرية
النواقل الفيروسية هي فيروسات معدلة يمكنها حمل جينات غريبة إلى خلايا الكائن المضيف. تتمتع النواقل الفيروسية بالعديد من المزايا للعلاج الجيني، مثل الكفاءة العالية والنوعية والاستقرار. ومع ذلك، تشكل النواقل الفيروسية أيضًا بعض المخاطر، مثل التفاعلات المناعية، والسمية، والطفرات الإدراجية. ولذلك، يحتاج الباحثون إلى اختيار الناقلات الفيروسية وتحسينها بعناية لكل هدف من العلاج الجيني وأنواع NHP. بعض النواقل الفيروسية الأكثر استخدامًا للعلاج الجيني في NHPs هي:
- نواقل الفيروسات الغدانية: وهي مشتقة من الفيروسات الغدية التي تسبب التهابات الجهاز التنفسي لدى البشر والحيوانات. يمكن لناقلات الفيروسات الغدانية أن تنقل كلا من الخلايا المنقسمة وغير المنقسمة، ويمكن أن تحمل حمولات كبيرة تصل إلى 36 كيلو بايت. ومع ذلك، فإن نواقل الفيروسات الغدانية شديدة المناعة وعابرة، مما يعني أنها تثير استجابات مناعية قوية وتفقد تعبيرها بمرور الوقت.
- نواقل الفيروسات القهقرية: يتم اشتقاقها من الفيروسات القهقرية التي تدمج مادتها الجينية في الجينوم المضيف. يمكن لنواقل الفيروسات القهقرية أن تنقل الخلايا المنقسمة فقط، ويمكن أن تحمل حمولات صغيرة تصل إلى 8 كيلو بايت. ومع ذلك، فإن نواقل الفيروسات القهقرية تكون مستقرة ومستمرة، مما يعني أنها تحافظ على تعبيرها لفترة طويلة. تشمل نواقل الفيروسات القهقرية نواقل الفيروسة البطيئة (المشتقة من فيروس نقص المناعة البشرية) ونواقل الفيروسة القهقرية (المشتقة من فيروس سرطان الدم الفأري).
النواقل الفيروسية المرتبطة بـ - Adeno-: وهي مشتقة من الفيروسات المرتبطة بـ Adeno- والتي تعتمد على العدوى المشتركة مع الفيروسات الغدية أو فيروسات الهربس من أجل التكاثر. يمكن للناقلات الفيروسية المرتبطة بـ Adeno- أن تنقل كلا من الخلايا المنقسمة وغير المنقسمة، ويمكنها حمل حمولات متوسطة تصل إلى 5 كيلو بايت. تعتبر النواقل الفيروسية المرتبطة بالعدوى الغدية- أقل مناعية وأكثر استقرارًا من نواقل الفيروسات الغدانية، ولكنها أقل ثباتًا من نواقل الفيروسات القهقرية.
الرئيسيات غير البشريةتُستخدم في التحقق من صحة هدف دواء العلاج الجيني لدراسة سلامة وفعالية علاجات العلاج الجيني قبل اختبارها على البشر. نظرًا لأن الرئيسيات غير البشرية تشترك في أوجه التشابه البيولوجية مع البشر، فيمكنها توفير بيانات قيمة حول التأثيرات المحتملة للعلاجات الجينية والمساعدة في تحديد أي مخاطر محتملة أو آثار جانبية. وهذا يساعد على ضمان أن العلاجات آمنة وفعالة قبل اختبارها في التجارب السريرية البشرية.
