تطور العلاج الجيني: الحمض النووي الجديد والتحسين

في مجال تطبيقات الحمض النووي، كان الحمض النووي البلازميدي (pDNA) دائمًا محل تقدير كبير بسبب استقراره المتميز وسهولة إنتاجه، تخزينه ونقله. ومع ذلك، مع تقدم البحث العلمي، ظهرت أنواع جديدة من الحمض النووي مثل الحمض النووي دائري الصغير (mcDNA)، الحمض النووي ذي الشكل العظمي (dbDNA)، والحمض النووي ذو النهايات المغلقة (ceDNA)، مما فتح آفاقًا جديدة للعلاج الجيني والمجالات المتقدمة الأخرى.

mcDNA

يتم الحصول على mcDNA من عملية إعادة التركيب للبلازميدات الأم، حيث يتم إزالة العناصر البكتيرية مع الحفاظ على البنية الدائرية. يعتمد تحضيره على أنشطة إنزيمية محددة مثل φC31 إنتيجراز، مما يحقق كفاءة إعادة تركيب أعلى. سمة بارزة لـ mcDNA هي خلوه من التسلسلات البكتيرية، مما يسمح له بالاعتماد على حاملات الحمض النووي الصغيرة، مما يحسن من التعبير الجيني.

dbDNA

يتميز dbDNA بشكل ثنائي السلاسل والمغلق، ويحتوي على حلقات صغيرة من单车/single-stranded في كلا الطرفين، وهو خالٍ تمامًا من التسلسلات البكتيرية وجينات مقاومة المضادات الحيوية. يسهل حجمه الأصغر تسليم المادة إلى الخلايا والنوى بينما يظهر مقاومة كاملة للنوكلياز. الشكل الأولي لـ dbDNA يحتوي فقط على العناصر اللازمة لتعبير الجين، متجاوزًا التسلسلات غير الضرورية، مما يجعله يمتلك قدرات قوية لنقل الجينات ومستويات أعلى من تعبير البروتين.

ceDNA

ceDNA هو بناء مهندس يتكون من الحمض النووي المزدوج، الخطي، والمغلق تساهمياً في كلا الطرفين، ويحتوي على الجين المستهدف والعناصر التنظيمية للتعبير الجيني. أطرافه هي تكرارات نهائية معكوسة (ITR)، مما يوفر سعة بناء تصل إلى آلاف القواعد، مما يتجاوز بكثير حدود الأفيروسات المرتبطة بالجسيمات (AAV) التقليدية. البنية ITR لـ ceDNA حاسمة لدخول النواة، ونمط تعبيرها متسق مع العناصر غير المدمجة. بالإضافة إلى ذلك، عملية إعداد ceDNA سريعة واقتصادية التكلفة، مما يجعلها مناسبة لأبحاث العلاج الجيني في مجالات مثل الأمراض النادرة، اللقاحات، والسرطان.

تحسين DNA

فيما يتعلق بتحسين الحمض النووي، يقوم الباحثون بتعزيز تعبير الجينات المُعدّلة وراثيًا من خلال تحسين المكونات الداخلية لـ DNA البلازميد. وفي الوقت نفسه، يتم استبدال علامات الاختيار، مثل استبدال الأمبيسلين بالكاناميسين لتقليل مخاطر المناعة الذاتية. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام نظام اختيار السكر لاستبدال العلامات التقليدية للاختيار. فيما يتعلق بتحسين الكودونات، يعمل الباحثون على تحسين مستويات تعبير البروتين عن طريق تغيير استخدام الكودونات مع الأخذ الكامل في الاعتبار تفضيلات المضيف لتعبير التسلسل الجيني. أثناء عملية التحسين، يجب على الباحثين أيضًا الانتباه إلى انحياز الكودونات، واستقرار الهيكل الثانوي لـ mRNA، وتَجَنُّب العناصر التفاعلية عبرية والمواقع المحددة للأنزيمات المقيدة، والتوازن بين محتوى GC.

بالمجمل، لقد قدم تطوير أنواع جديدة من الحمض النووي الريبي (DNA) وتحسينه فرصاً وتحديات جديدة لحقول مثل العلاج الجيني. قامت شركة ياوهاي بايو-فارما بإنشاء منصات إنتاج GMP لكل من البلازميدات الدائرية والمُستقيمة. كما يمكن لياوهاي تقديم تطوير العمليات وتحسينها لأنواع مختلفة من الحمض النووي بما في ذلك هذه الأنواع الجديدة من DNA لتلبية احتياجات العملاء المختلفة.

ياوهاي بايو-فارما تبحث أيضًا عن شركاء عالميين، سواء كانوا مؤسسات أو أفراد، وتقدم أكثر التعويضات تنافسية في الصناعة. إذا كان لديك أي أسئلة، لا تتردد في التواصل معنا: [email protected]