سماعت سے محرومی (HL) انسانوں میں سب سے عام حسی معذوری کی بیماری ہے۔ترقی یافتہ ممالک میں، بچوں میں ابتدائی بہرے پن کے تقریباً 80 فیصد واقعات جینیاتی عوامل کی وجہ سے ہوتے ہیں۔سب سے زیادہ عام سنگل جین کے نقائص ہیں (جیسا کہ تصویر 1 میں دکھایا گیا ہے)، 124 جین تغیرات کا تعلق انسانوں میں غیر سنڈومک سماعت کے نقصان سے پایا گیا ہے، باقی ماحولیاتی عوامل کی وجہ سے ہیں۔ایک کوکلیئر امپلانٹ (اندرونی کان میں رکھا جانے والا ایک الیکٹرانک آلہ جو براہ راست سمعی اعصاب کو برقی محرک فراہم کرتا ہے) شدید HL کے علاج کے لیے اب تک کا سب سے مؤثر آپشن ہے، جب کہ سماعت کی امداد (ایک بیرونی الیکٹرانک آلہ جو آواز کی لہروں کو تبدیل اور بڑھاتا ہے) اعتدال پسند HL والے مریضوں کی مدد کر سکتا ہے۔تاہم، موروثی HL (GHL) کے علاج کے لیے فی الحال کوئی دوائیں دستیاب نہیں ہیں۔حالیہ برسوں میں، اندرونی کان کی خرابی کے علاج کے لیے ایک امید افزا نقطہ نظر کے طور پر جین تھراپی کو بڑھتی ہوئی توجہ ملی ہے۔
تصویر 1۔بہرے پن سے وابستہ مختلف قسم کی تقسیم۔[1]
حال ہی میں، سالک انسٹی ٹیوٹ اور یونیورسٹی آف شیفیلڈ کے سائنسدانوں نے مالیکیولر تھیراپی – طریقوں اور کلینیکل ڈیولپمنٹ [2] میں ایک تحقیقی نتیجہ شائع کیا، جس میں موروثی بہرے پن کی ویوو جین تھراپی کے لیے وسیع اطلاق کے امکانات ظاہر ہوئے۔سالک انسٹی ٹیوٹ کے اسسٹنٹ ریسرچ پروفیسر اور ویٹ سینٹر فار ایڈوانسڈ بائیو فوٹونکس کے ڈائریکٹر اوری منور نے کہا کہ وہ سننے میں شدید کمی کے ساتھ پیدا ہوئے تھے اور محسوس کرتے ہیں کہ سماعت کو بحال کرنا ایک شاندار تحفہ ہوگا۔اس کی پچھلی تحقیق سے معلوم ہوا کہ Eps8 ایکٹین ریگولیٹری پروٹین ہے جس میں ایکٹین بائنڈنگ اور کیپنگ سرگرمیاں ہیں۔کوکلیئر ہیئر سیلز میں، MYO15A، WHIRLIN، GPSM2 اور GNAI3 کے ساتھ Eps8 کے ذریعے تشکیل پانے والا پروٹین کمپلیکس بنیادی طور پر لمبے سٹیریوسیلیا کے ٹپس میں موجود ہوتا ہے، جو MYO15A کے ساتھ مل کر BAIAP2L2 کو چھوٹے سٹیریوسیلیا کے اشارے پر مقامی بناتا ہے، بالوں کی دیکھ بھال کے لیے ضروری ہے۔لہذا، Eps8 بالوں کے خلیات کے سٹیریوسیلیا کی لمبائی کو منظم کر سکتا ہے، جو عام سماعت کے کام کے لیے ضروری ہے۔Eps8 ڈیلیٹ یا میوٹیشن مختصر سٹیریوسیلیا کا باعث بنے گا، جس کی وجہ سے یہ دماغ کے ادراک کے لیے آواز کو برقی سگنلز میں صحیح طریقے سے تبدیل نہیں کر پاتا، جس کے نتیجے میں وہ بہرے پن کا باعث بنتا ہے۔.اسی وقت، ساتھی والٹر مارکوٹی، جو یونیورسٹی آف شیفیلڈ کے پروفیسر ہیں، نے پایا کہ Eps8 کی عدم موجودگی میں بالوں کے خلیے عام طور پر ترقی نہیں کر سکتے۔اس تحقیق میں، منور اور مارکوٹی نے اس بات کی تحقیقات کرنے کے لیے مل کر کام کیا کہ آیا Eps8 کو سٹیریوسیلیری سیلز میں شامل کرنے سے ان کا کام بحال ہو سکتا ہے اور اس کے نتیجے میں، چوہوں کی سماعت بہتر ہو سکتی ہے۔تحقیقی ٹیم نے اڈینو سے وابستہ وائرس (AAV) ویکٹر Anc80L65 کا استعمال کیا جس میں جنگلی قسم کے EPS8 پر مشتمل کوڈنگ ترتیب Eps8-/- نوزائیدہ P1-P2 چوہوں کے کوکلیہ میں گول ونڈو میمبرین انجیکشن کے ذریعے فراہم کی گئی۔ماؤس کوکلیئر ہیئر سیلز میں سٹیریوسیلیا کے فنکشن کو پختہ ہونے سے پہلے ٹھیک کر دیا گیا تھا۔اور مرمت کا اثر امیجنگ ٹیکنالوجی اور سٹیریوسیلیا کی پیمائش سے نمایاں تھا۔نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ Eps8 نے سٹیریوسیلیا کی لمبائی میں اضافہ کیا اور کم تعدد والے خلیوں میں بالوں کے خلیوں کے کام کو بحال کیا۔انہوں نے یہ بھی پایا کہ، وقت گزرنے کے ساتھ، خلیات اس جین تھراپی سے بچائے جانے کی اپنی صلاحیت کھو دیتے ہیں۔اس کا مطلب یہ ہے کہ اس علاج کو utero میں کروانے کی ضرورت پڑ سکتی ہے، کیونکہ Eps8-/- بالوں کے خلیے پختہ ہو چکے ہوں گے یا چوہوں کے پیدا ہونے کے بعد مرمت کے علاوہ نقصان کو جمع کر چکے ہیں۔"Eps8 بہت سے مختلف افعال کے ساتھ ایک پروٹین ہے، اور ابھی بھی بہت کچھ دریافت کرنا ہے،" منور نے کہا۔مستقبل کی تحقیق میں مختلف ترقیاتی مراحل میں سماعت کو بحال کرنے میں Eps8 جین تھراپی کے اثر کی تحقیقات شامل ہوں گی، اور کیا علاج کے مواقع کو طول دینا ممکن ہو سکتا ہے۔اتفاق سے، نومبر 2020 میں، اسرائیل کی تل ابیب یونیورسٹی کے پروفیسر کیرن بی ابراہم نے جرنل EMBO مالیکیولر میڈیسن [3] میں اپنے نتائج شائع کیے، جس میں ایک جدید جین تھراپی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے ایک بے ضرر مصنوعی اڈینو سے وابستہ وائرس AAV9-PHP بنایا گیا۔B، Syne4-/- چوہوں کے بالوں کے خلیات میں جین کی خرابی کو چوہوں کے اندرونی کان میں Syne4 کی کوڈنگ ترتیب لے جانے والے وائرس کو انجیکشن لگا کر ٹھیک کیا گیا، جس سے وہ بالوں کے خلیوں میں داخل ہو کر جینیاتی مواد کو چھوڑ سکتا ہے، جس سے وہ بالغ ہو سکتے ہیں اور عام طور پر کام کر سکتے ہیں (جیسا کہ تصویر 2 میں)۔
تصویر 2۔اندرونی کان کی اناٹومی کی اسکیمیٹک نمائندگی، کورٹی کے عضو اور نیسپرین-4 کے سیلولر فنکشن پر توجہ کے ساتھ۔
یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جین کی سطح پر موروثی بیماریوں کے علاج کے مقصد کو حاصل کرنے کے لیے جین تھراپی کا استعمال علاج کے لیے کسی بھی تبدیل شدہ جین کو داخل کر کے، ہٹا کر یا درست کر کے (یعنی بیماری میں جینیاتی تبدیلیوں کو کنٹرول کرنا) ایک اعلیٰ طبی اثر رکھتا ہے۔درخواست کے امکاناتجینیاتی طور پر کم بہرے پن کے لیے موجودہ جین تھراپی کے طریقوں کو درج ذیل زمروں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
جین کی تبدیلی
جین کی تبدیلی جین تھراپی کی سب سے "سیدھی" شکل ہے، جس کی بنیاد ایک عیب دار جین کی شناخت اور جین کی ایک عام یا جنگلی قسم کی نقل کے ساتھ تبدیل کرنا ہے۔ویسکولر گلوٹامیٹ ٹرانسپورٹر 3 (VGLUT3) جین کے حذف ہونے کی وجہ سے سماعت کے نقصان کے لیے اندرونی کان کے جین تھراپی کا پہلا کامیاب مطالعہ؛اندرونی کان کے بالوں کے خلیات (IHCs) میں خارجی VGLUT3 اوور ایکسپریشن کی AAV1 ثالثی کی ترسیل کے نتیجے میں سماعت کی مستقل بحالی، جزوی ربن Synaptic مورفولوجی کی بحالی، اور آکسیجن ردعمل [4] ہو سکتا ہے۔تاہم، مندرجہ بالا تعارف میں بیان کردہ دو AAV سے فراہم کردہ جین کی تبدیلیوں سمیت مثالوں میں، یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ مخصوص قسم کے جین کو حذف کرنے والے موروثی سماعت کے نقصان کے عوارض کے لیے استعمال ہونے والے ماؤس ماڈل وقتی طور پر انسانوں سے مختلف ہوتے ہیں، اور P1 چوہوں میں، اندرونی کان نشوونما کے بالغ مرحلے میں ہے۔اس کے برعکس، انسان ایک بالغ اندرونی کان کے ساتھ پیدا ہوتے ہیں۔یہ فرق انسانی موروثی بہرے پن کے عوارض کے علاج کے لیے ماؤس کے نتائج کے ممکنہ اطلاق کو روکتا ہے جب تک کہ ماؤس کے بالغ کانوں تک جین تھراپی نہ پہنچائی جائے۔
جین ایڈیٹنگ: CRISPR/Cas9
"جین کی تبدیلی" کے مقابلے میں، جین ایڈیٹنگ ٹیکنالوجی کی ترقی نے جینیاتی بیماریوں کا جڑ سے علاج کرنے کا آغاز کیا ہے۔اہم بات یہ ہے کہ جین ایڈیٹنگ کا طریقہ روایتی اوور ایکسپریشن جین تھراپی طریقوں کی خامیوں کو پورا کرتا ہے جو غالب موروثی بہرے پن کی بیماریوں کے لیے موزوں نہیں ہیں، اور یہ مسئلہ کہ اوور ایکسپریشن کا طریقہ زیادہ دیر تک نہیں رہتا۔AAV-SaCas9-KKH-Myo6-g2 جین ایڈیٹنگ سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے چینی محققین نے Myo6WT/C442Y چوہوں میں Myo6C442Y اتپریورتی ایلیل کو خاص طور پر ناک آؤٹ کرنے کے بعد، اور ناک آؤٹ کے 5 ماہ کے اندر، چوہوں کے ماڈل کا سمعی فعل بحال کر دیا گیا۔ایک ہی وقت میں، یہ بھی دیکھا گیا کہ اندرونی کان میں بالوں کے خلیوں کی بقا کی شرح میں بہتری آئی، سیلیا کی شکل باقاعدہ بن گئی، اور الیکٹرو فزیولوجیکل اشارے درست کیے گئے [5]۔یہ دنیا کا پہلا مطالعہ ہے جس میں Myo6 جین کی تبدیلی کی وجہ سے ہونے والے موروثی بہرے پن کے علاج کے لیے CRISPR/Cas9 ٹیکنالوجی کا استعمال کیا گیا ہے، اور یہ موروثی بہرے پن کے علاج کے لیے جین ایڈیٹنگ ٹیکنالوجی کی ایک اہم تحقیقی پیشرفت ہے۔علاج کا طبی ترجمہ ایک ٹھوس سائنسی بنیاد فراہم کرتا ہے۔
جین تھراپی کی ترسیل کے طریقے
جین تھراپی کے کامیاب ہونے کے لیے، ننگے ڈی این اے مالیکیولز اپنی ہائیڈرو فلیسیٹی اور فاسفیٹ گروپس کے منفی چارج کی وجہ سے خلیوں میں مؤثر طریقے سے داخل نہیں ہو سکتے، اور اضافی نیوکلک ایسڈ مالیکیولز کی سالمیت کو یقینی بنانے کے لیے، ایک محفوظ اور موثر طریقہ کا انتخاب کرنا چاہیے۔اضافی ڈی این اے ہدف سیل یا ٹشو کو پہنچایا جاتا ہے۔AAV بڑے پیمانے پر بیماری کے علاج کے لیے ایک ڈیلیوری گاڑی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ اس کے اعلی متعدی اثر، کم مدافعتی صلاحیت، اور مختلف ٹشو اقسام کے لیے وسیع ٹراپزم۔فی الحال، تحقیقی کام کے ایک بڑے ادارے نے ماؤس کوکلیا میں مختلف خلیوں کی اقسام کے مقابلے میں AAV کی مختلف ذیلی قسموں کے ٹراپزم کا تعین کیا ہے۔سیل مخصوص پروموٹرز کے ساتھ مل کر AAV ڈیلیوری خصوصیات کا استعمال سیل کے مخصوص اظہار کو حاصل کر سکتا ہے، جو ہدف سے باہر کے اثرات کو کم کر سکتا ہے۔اس کے علاوہ، روایتی AAV ویکٹرز کے متبادل کے طور پر، نئے مصنوعی AAV ویکٹر مسلسل تیار کیے جا رہے ہیں اور اندرونی کان میں اعلی نقل و حمل کی صلاحیت کو ظاہر کرتے ہیں، جن میں سے AAV2/Anc80L65 سب سے زیادہ استعمال ہوتا ہے۔غیر وائرل ترسیل کے طریقوں کو مزید جسمانی طریقوں (مائکرو انجیکشن اور الیکٹروپوریشن) اور کیمیائی طریقوں (لپڈ پر مبنی، پولیمر پر مبنی، اور سونے کے نینو پارٹیکلز) میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔دونوں طریقوں کو موروثی بہرے پن کے عوارض کے علاج میں استعمال کیا گیا ہے اور اس نے مختلف فوائد اور حدود کو ظاہر کیا ہے۔ایک گاڑی کے طور پر جین تھراپی کے لیے ڈیلیوری وہیکل کے علاوہ، ویوو جین ایڈمنسٹریشن کے لیے مختلف ٹارگٹ سیل اقسام، انتظامیہ کے راستوں اور علاج کی افادیت کی بنیاد پر مختلف طریقوں کو استعمال کیا جا سکتا ہے۔اندرونی کان کی پیچیدہ ساخت ہدف کے خلیات تک پہنچنا مشکل بناتی ہے اور جینوم ایڈیٹنگ ایجنٹس کی تقسیم سست ہوتی ہے۔جھلیوں والی بھولبلییا دنیاوی ہڈی کی ہڈیوں کی بھولبلییا کے اندر واقع ہوتی ہے اور اس میں کوکلیئر ڈکٹ، نیم سرکلر ڈکٹ، یوٹریکل اور غبارہ شامل ہوتا ہے۔اس کی رشتہ دار تنہائی، کم سے کم لیمفیٹک گردش، اور خون کی بھولبلییا کی رکاوٹ کے ذریعے خون سے علیحدگی صرف نوزائیدہ چوہوں تک علاج کی مؤثر نظامی ترسیل کو محدود کرتی ہے۔جین تھراپی کے لیے موزوں وائرل ٹائٹرز حاصل کرنے کے لیے، اندرونی کان میں وائرل ویکٹر کا براہ راست مقامی انجیکشن ضروری ہے۔انجیکشن کے قائم کردہ راستوں میں شامل ہیں [6]: (1) گول کھڑکی کی جھلی (RWM)، (2) tracheostomy، (3) endolymphatic or perilymphatic cochleostomy، (4) گول کھڑکی کی جھلی پلس Tube fenestration (CF) (جیسا کہ تصویر 3 میں ہے)۔
تصویر 3۔جین تھراپی کی اندرونی کان کی ترسیل۔
اگرچہ کلینیکل ترجمے کے اہداف کی بنیاد پر جین تھراپی میں بہت سی پیشرفت کی گئی ہے، اس سے پہلے کہ جین تھراپی جینیاتی امراض کے مریضوں کے لیے پہلی لائن کے علاج کا اختیار بن جائے، خاص طور پر محفوظ اور موثر ویکٹرز اور ترسیل کے طریقہ کار کی ترقی میں مزید کام کرنے کی ضرورت ہے۔لیکن ہمیں یقین ہے کہ مستقبل قریب میں، اس قسم کے علاج ذاتی نوعیت کے علاج کا ایک اہم حصہ بن جائیں گے اور جینیاتی امراض میں مبتلا لوگوں اور ان کے خاندانوں کی زندگیوں پر بہت زیادہ مثبت اثرات مرتب کریں گے۔
Foregene نے ٹارگٹڈ جینز کے لیے ایک ہائی تھرو پٹ اسکریننگ کٹ بھی لانچ کی ہے، جو تیز ہے اور RNA نکالے بغیر ریورس ٹرانسکرپشن اور qPCR کے رد عمل کو انجام دے سکتی ہے۔
پروڈکٹ کے لنکس
سیل ڈائریکٹ RT-qPCR کٹ — Taqman/SYBR GREEN I
مزید مصنوعات کی معلومات کے لیے، براہ کرم رابطہ کریں:
پوسٹ ٹائم: ستمبر 02-2022
