توسعه درمان ژنی: DNA نوین و بهینه‌سازی

در حوزه کاربردهای دی‌ان‌ای، دی‌ان‌ای پلاسمیدی (pDNA) همواره به دلیل استحکام بی‌نظیرش، سادگی در تولید، ذخیره‌سازی و حمل و نقل، مورد توجه زیادی قرار گرفته است. اما با پیشرفت تحقیقات علمی، نوع‌های جدیدی از دی‌ان‌ای، مانند دی‌ان‌ای مینی‌سرکل (mcDNA)، دی‌ان‌ای داگی‌بون (dbDNA) و دی‌ان‌ای بسته‌شده (ceDNA) تدریجاً ظاهر شده‌اند و راه‌های جدیدی برای درمان ژنتیکی و حوزه‌های پیشرفته دیگر ایجاد کرده‌اند.

mcDNA

mcDNA از فرآیند بازتولید والدین پلاسمیدی بدست می‌آید، که در آن عناصر باکتریایی حذف شده ولی ساختار دایره‌ای حفظ شده است. فرآیند آماده‌سازی آن به فعالیت‌های انزیمی خاصی مثل φC31 اینتگراز وابسته است و کارایی بالاتری در بازتولید دارد. یک ویژگی برجسته mcDNA عدم وجود دنباله‌های باکتریایی است که اجازه می‌دهد از حامل‌های دی‌ان‌ای کوچکتری استفاده کند و بنابراین بیان ژن را بهبود بخشد.

dbDNA

dbDNA دارای ساختار دوگانه بسته شده است، که حلقه‌های تک‌رشته‌ای کوچک در هر دو انتهای آن قرار دارد و کاملاً از دنباله‌های باکتریایی و ژن‌های مقاومت به آنتی‌بیوتیک پاک شده است. اندازه کوچک‌تر آن، انتقال آسان‌تر به سلول‌ها و هسته‌ها را تسهیل می‌کند و در عین حال مقاومت کامل نسبت به نوکلئازها نشان می‌دهد. فرم اولیه dbDNA فقط شامل عناصر لازم برای بیان ژن است، بدون دنباله‌های غیرضروری، بنابراین دارای توانایی قدرتمند تراسفکشن ژن و سطح بیشتری از بیان پروتئین است.

ceDNA

ceDNA یک ساختار DNA با انتهای بسته شده به صورت کووالانسی، دو جداره‌ای و خطی است که شامل ژن هدف و عناصر تنظیم بیان است. انتهای آن تکرارهای انتهای معکوس (ITR) هستند که ظرفیت ساختاری با هزاران پایه را فراهم می‌کنند، بسیار فراتر از محدودیت‌های وکتورهای سنتی ویروس مرتبط آدنو (AAV) می‌باشد. ساختار ITR در ceDNA برای ورود به هسته حیاتی است و الگوی بیان آن با اپیسوم‌های غیرانتگرالی سازگار است. علاوه بر این، فرآیند تهیه ceDNA سریع و ارزان‌قیمت است که آن را مناسب برای تحقیقات درمان ژنی در زمینه‌هایی مانند بیماری‌های نادر، واکسن‌ها و اونکولوژی می‌سازد.

بهینه‌سازی DNA

در زمینه بهینه‌سازی DNA، محققان با بهبود عناصر درونی DNA پلاسمید، بیان ژن‌های ترنسژنی را افزایش می‌دهند. همزمان، نشانگرهای انتخابی جایگزین می‌شوند؛ مثلاً آمپیسیلین با کاناکمیسین جایگزین می‌شود تا خطرات ایمنی خودآگین را کاهش دهد. علاوه بر این، سیستم انتخاب قند استفاده می‌شود تا نشانگرهای انتخابی سنتی را جایگزین کند. در زمینه بهینه‌سازی کُدون، محققان با تغییر استفاده از کُدون‌ها و همزمان در نظر گرفتن ترجیحات میزبان در بیان دنباله ژنی، سطح بیان پروتئین‌ها را بهبود می‌دهند. در طول فرآیند بهینه‌سازی، محققان باید به بیاس کُدون، ثبات ساختار ثانویه mRNA، پرهیز از عناصر عامل عبوری و محل‌های انزیم محدودکننده، و تعادل محتوای GC توجه کافی داشته باشند.

به طور خلاصه، توسعه انواع جدیدی از DNA و بهینه‌سازی DNA، فرصت‌ها و چالش‌های جدیدی برای زمینه‌هایی مانند درمان ژنتیک فراهم کرده است. شرکت Yaohai Bio-Pharma پلتفرم‌های تولید GMP برای پلاسمیدهای دایره‌ای و خطی را ایجاد کرده است. Yaohai همچنین می‌تواند به بخش‌های مختلف DNA، از جمله این انواع نوین DNA، در توسعه فرآیند و بهینه‌سازی کمک کند و نیازهای مختلف مشتریان را برآورده سازد.

شرکت Yaohai Bio-Pharma نیز به طور فعال در حال جستجوی همکاران سازمانی یا فردی در سطح جهانی است و کمپنسیشن رقابتی‌ترین صنعت را ارائه می‌دهد. اگر سوالی دارید، لطفاً آزادانه با ما تماس بگیرید: [email protected]