اولویتبندی ژنهای میزبان در ژندرمانی فیبروز کیستیک کودکان با رویکرد MEREC-VIKOR
چکیده
هدف: فیبروز کیستیک یک بیماری ژنتیکی شدید با درگیری عمده ریههاست که علیرغم پیشرفتهای اخیر در درمانهای تعدیلکننده CFTR، همچنان فاقد درمان قطعی و موثر برای همه بیماران، بهویژه کودکان، میباشد. ژندرمانی بهعنوان یک رویکرد بالقوه درمانی مطرح است. با این حال، انتخاب ژن هدف مناسب به دلیل ملاحظات همزمان زیستی، فنی، ایمنیشناختی و بالینی با چالشهای جدی همراه است. هدف این پژوهش، ارایه یک چارچوب تصمیمگیری چندمعیاره برای اولویتبندی ژنهای میزبان مناسب جهت ژندرمانی ریهمحور در کودکان مبتلا به فیبروز کیستیک میباشد.
روششناسی پژوهش: در این مطالعه، یک روش ترکیبی مبتنی بر MEREC–VIKOR بهکار گرفته شد. ابتدا 15 ژن کاندید بر اساس هشت معیار کلیدی مرتبط با ایمنی، اثربخشی و قابلیت تحویل ژن انتخاب شدند. ماتریس تصمیم با استفاده از ارزیابیهای 50 کارشناس حوزه میکروبیولوژی تدوین گردید. وزندهی معیارها بهصورت عینی و بدون دخالت قضاوت ذهنی با روش MEREC انجام شد و سپس رتبهبندی ژنها با استفاده از روش VIKOR و بر مبنای راهحل سازشی صورت گرفت.
یافتهها: نتایج روش MEREC نشان داد که معیار «غیرضروری بودن ژن برای سلول سالم» با وزن 0.377 بیشترین اهمیت را در تصمیمگیری دارد و پس از آن معیارهای «پایداری پوتیین» (0.121) و «سطح بیان ژن در ریه کودکان» (0.107) قرار گرفتند. بر اساس نتایج رتبهبندیVIKOR ، ژن SERPINA1 بهعنوان بهترین گزینه هدف برای ژندرمانی شناسایی شد، در حالی که ژن CFTR به دلیل اندازه بزرگ، چالشهای ایمنیشناختی و حاشیه ایمنی پایینتر، در رتبه دوازدهم قرار گرفت.
اصالت/ارزشافزوده علمی: نوآوری اصلی این پژوهش در ارایه یک چارچوب تصمیمگیری دادهمحور، عینی و قابل تکرار برای انتخاب ژن هدف در ژندرمانی فیبروز کیستیک است که بدون اتکا به وزندهی ذهنی معیارها عمل میکند. همچنین، این مطالعه با تمرکز بر ژنهای میزبان بهجای محدودشدن بهCFTR ، دیدگاهی نوین برای توسعه راهبردهای جایگزین یا مکمل ژندرمانی فیبروز سیستیکیس ارایه میدهد و ژن SERPINA1 را بهعنوان یک هدف امیدوارکننده با تعادل بهینه میان ایمنی، اثربخشی و قابلیت تحویل معرفی مینماید.
کلمات کلیدی:
حداقل فیبروز کیستیک، ژندرمانی، اولویتبندی ژنهای میزبان، MEREC-VIKOR، تصمیمگیری چندمعیارهمراجع
- [1] Elborn, J. S. (2016). Cystic fibrosis. Lancet, 388(10059), 2519–2531. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(16)00576-6
- [2] Naji, T., & Asghari, M. (2018). Laboratory diagnosis of cystic Fibrosis. Iranian journal of laboratory diagnosis. (In Persian). https://www.magiran.com/volume/136987
- [3] Hassan Aghaei, N., & Baroni, F. (2022). New treatments for cystic fibrosis. The fourth national biology conference, Payam Noor University, Estahban Branch (In Persian). https://isnac.ir/XEBZ-GECAE
- [4] Bell, S. C., Mall, M. A., Gutierrez, H., Macek, M., Madge, S., Davies, J. C., … & Ratjen, F. (2020). The future of cystic fibrosis care: A global perspective. The lancet respiratory medicine, 8(1), 65–124. https://doi.org/10.1016/S2213-2600(19)30337-6
- [5] Griesenbach, U., & Alton, E. W. F. W. (2013). Moving forward: Cystic fibrosis gene therapy. Human molecular genetics, 22(R1), 52-58. https://doi.org/10.1093/hmg/ddt372
- [6] Ghanbari Hassan Kiadeh, S., & Mohammadzadeh, A. (1397). Studying the treatment process of common mutations in cystic fibrosis through gene therapy. The second international conference on new technologies in science. Amol, Iran. Civilica. (In Persian). https://civilica.com/doc/899407/
- [7] Maule, G., Arosio, D., & Cereseto, A. (2020). Gene therapy for cystic fibrosis: Progress and challenges of genome editing. International journal of molecular sciences, 21(11). https://doi.org/10.3390/ijms21113903
- [8] Cooley, L., Hudson, J., Potter, E., Raymond, K. F., George, C., & Georgiopoulos, A. M. (2020). Clinical communication preferences in cystic fibrosis and strategies to optimize care. Pediatric pulmonology, 55(4), 948–958. https://doi.org/10.1002/ppul.24655
- [9] Griesenbach, U., Pytel, K. M., & Alton, E. W. F. W. (2015). Cystic fibrosis gene therapy in the UK and elsewhere. Human gene therapy, 26(5), 266–275. https://doi.org/10.1089/hum.2015.027
- [10] Cooney, A. L., McCray Jr, P. B., & Sinn, P. L. (2018). Cystic fibrosis gene therapy: Looking back, looking forward. Genes, 9(11), 538. https://doi.org/10.3390/genes9110538