نگاهی به آپتامرها و کاربردهایشان

جمعه 17 اردیبهشت 1400

آپتامرها مولکول هایی از جنس الیگونوکلئوتید یا پپتید هستند که با اختصاصیت و تمایل بالا به اهدافشان متصل می گردند.

نگاهی به آپتامرها و کاربردهایشان

آپتامرها الیگونوکلئوتیدهایی از جنس مولکول های تک رشته ای RNA و ssDNA یا مولکول هایی پپتیدی هستند که بعلت ساختار سه بعدی خاصشان می توانند با اختصاصیت و تمایل بالا به اهدافشان متصل شوند. جهت تولید آنها در آزمایشگاه از روشی به نام SELEX استفاده می شود که در طی آن آپتامری با بالاترین تمایل نسبت به مولکول هدف از میان یک کتابخانه اُلیگونوکلئوتیدی انتخاب می گردد.

آپتامرها به سبب اینکه قابلیت اتصال اختصاصی به هدف خود را دارند، شبه آنتی بادی عمل می کنند. البته برخی از خصوصیات ویژه موجبات برتری آنها نسبت به آنتی بادی ها را فراهم آورده است. این خصوصیات که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت موجبات توجه محققین به آنها شده است.

1) پایداری بالا. پروتئین به آسانی در دماهای بالا ساختار سوم خود را از دست داده و دناتوره می شود. درحالیکه الیگونوکلئوتیدها در این شرایط پایدار بوده و ساختارهای خود را در دماهای بالا حفظ می کنند.

2) تولید آپتامر (سنتز/ اصلاح). شناسایی و تولید آنتی بادی مونوکلونال فرآیندی بسیار وقت گیر و گرانی محسوب می شود که مستلزم غربالگری تعداد زیادی کلونی می باشد.

3) ایمنی زایی پایین آپتامرها. آپتامرها معمولا مولکول هایی با سمیت و ایمنی زایی پایین هستند، در حالیکه آنتی بادی ها بسیار ایمنی زا می باشند و همین امر مانع تکرار تجویز آنها می شود.

4) تنوع هدف. آپتامرها اختصاصیت و تمایل بالا برای برخی لیگاندها مانند یون ها و مولکول های کوچک نشان می دهند که به هیچ وجه توسط آنتی بادی ها شناسایی نمی شوند. از این رو بعنوان اجزاء تشخیصی با کاربردهای وسیع در زمینه بیوسنسورها می باشند.

کاربرد آپتامرها   

استفاده در زمینه درمان. امروزه از آپتامرها برای درمان هدفمند استفاده می گردد. Mucagen آپتامری است که مورد تایید FDA واقع شده و هم اکنون بطور تجاری برای درمان بیماری تباهی لکه زرد چشم (AMD) در دسترس است. شمار دیگری از آپتامرها نیز در حال گذراندن مراحل مختلف سنجش بالینی جهت استفاده در درمان بیماری های مختلف می باشند.

قابلیت اتصال اختصاصی آپتامرها به مولکول های هدف، آنها را برای تحویل اختصاصی دارو بسیار مناسب ساخته است. مثلا ساخت کونژوگه آپتامر- siRNA به عنوان یکی از کارهای رایج در این امر محسوب می گردد. این کمپلکس از طریق آپتامر خود به گیرنده سطح سلولی متصل می گردد و در ادامه این مجموعه به داخل سلول اندوسیتوز می شود. siRNA وارد شده به سلول با تداخل در بیان ژنی سبب مرگ سلولی می گردد. این امر در پژوهش های مربوط به درمان سرطان از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

استفاده در تشخیص. از آپتامرها در روشی به نام ELASA برای انجام تشخیص استفاده می شود. در این روش به جای استفاده از آنتی بادی مونوکلونال از آپتامر استفاده می شود. درواقع ساده تر بودن تولید آپتامرها نسبت به آنتی بادی مونوکلونال، پژوهش گران را ترغیب به استفاده از آپتامر در روش ساندویچ الایزا نمود. از آنجاییکه در این روش از آپتامر استفاده می شود به آن (ELASA) enzyme- linked aptasorbent assay گفته می شود.

چالش استفاده از آپتامرها

اگرچه تحقیقات در زمینه آپتامرها در طی سالیان اخیر بسیار سرعت بخشیده شده اما طول عمر مطالعات مربوط به آپتامرها اندک است. از این رو هنوز مشکلاتی در رابطه با کار کردن با آنها وجود دارد. یکی از بزرگترین چالش های آنها، هزینه بالای تولید مربوط به آپتامرهای پپتیدی و در دسترس نبودن روشی مناسب برای تکثیر آپتامرهای نوکلئوتیدی است. به سبب تک رشته ای بودن آپتامرهای نوکلئوتیدی امکان تکثیر آنها با روش های PCR متداول وجود ندارد فلذا لازم است تا پس از اتمام آپتامرهای تهیه شده مجددا خریداری شوند. 

در یک جمع بندی، آپتامرها را بعنوان ابزاری کارآمد در تشخیص و درمان می توان معرفی کرد. البته نبود یک روش مناسب جهت تکثیر آنها برای تامین یک منبع مناسب از آنها در آزمایشگاه بعنوان مهم ترین چالش در مسیر استفاده از آپتامرهاست. قطعا ارائه یک راهکار برای حل این مشکل موضوع جذابی برای پژوهشگران است که می تواند به تحولی در حوزه استفاده از این مولکول های تمایلی منجر شود.

انتهای پیام/

به اشتراک گذاری

نظراتــ کاربرانــ