|
بخشی از ترجمه فارسی:
درمان و کنترل موفقیت آمیز بیماری اچ آی وی یکی از بزرگترین چالش های قرن 21 محسوب می شود. بیش از 33 میلیون نفر در سراسر جهان مبتلا به ایدز بوده و بیش از دو میلیون مورد آلوده به این ویروس گزارش شده است. این وضعیت مستلزم ایجاد راهبرد های کارامد پیشگیری برای کنترل شیوع ایدز می باشد. به دلیل دسترسی اندک به واکسن های کارامد ایدز، داروهای ضد روتروویروس(ویروسی که اطلاعات ژنتیکی ان در RNA نهفته است) و داروهای اسید نوکلئیک همانند siRNA برای پیشگیری از شیوع این ویروس کشف شده اند. برخی آزمایشات بالینی نشان داده اند که داروی های ضد رتروویروسی tenofovirوemtricitabine تا حدودی قادر به پیشگیری از بروز اچ آی وی می باشند با این حال پیشگیری کامل از شیوع این ویروس هنوز حاصل نشده است. نانوتکنولوژی یک عرصه جدید را در زمینه تشخیص، درمان و پیشگیری از بسیاری از بیماری ها باز کرده است. این مقاله مروری به بحث راجع به پتانسیل نانوحامل های مختلف نظیر دندریمرها، نانوذران پلیمری، لیپوزوم ها، نانوحامل های لیپیدی، نانوبلورهای دارویی، نانوحامل های غیر آلی و نانوفیبرها در بهبود کارایی روش های مختلف پیشگیری از اچ آی وی می پردازد.
لغات کلیدی: اچ آی وی، نانوتکنولوژی، نانوذرات پلیمری، دندریمرها، پیشگیری، زایمان
تقریبا سه دهه پیش، ویروس نقص ایمنی (HIV) موجب بروز سندرم نقص ایمنی اکتسابی شد. از زمان کشف HIV عامل بیش از 25 میلیون نفر در جهان بوده است. در حال حاضر بیش از 33 میلیون نفر در جهان مبتلا به HIV می باشند.طی 5 سال گذشته بیش از دو ملیون نفرهر ساله به این ویروس مبتلا شده و تقریبا همین تعداد نفر به این دلیل فوت کرده اند.پیش بینی می شود که این سناریو در دهه آینده در آسیا تشدید شود. بنابراین، HIV یکی از مسائل لاینحل قرن 21 می باشد. HIV/AIDS موجب بروز آسیب های اجتماعی اقتصادی قابل توجهی در جهان شده است. با ظهور درمان فعالانه آنتی رتروویس، که از یک سری داروهای انتی ویروسی بهره می برد، تاکنون پیشرفت های خوبی حاصل شده است. HAART عامل پیشرفت سریعی و مهم در کیفیت و امید به زندگی بوده است. با این حال، HAART دارای برخی معایب نیر ظهور سویه های ویروسی مقاوم،رژیم دوز غیر سالم( تجویز روزانه یک یا چند قرص)، اثرات جانبی خطرناک،و عدم توانایی ریشه کن کردن اچ ای وی می باشد.از این نظر، تلاش های قابل توجهی برای پیشگیری از ابتلا به اچ آی وی انجام شده اند.
ابتلا به ایدز از طریق تماس جنسی انجام می شود.از این رو،تلاش های اولیه در خصوص استفاده از موانع فیزیکی نظیر کاندوم و برخی اصلاحات رفتاری انجام شدند(ABC،خویشتنداری، وفاداری و تعهد، و استفاده صحیح از کاندوم). با این حال این روش ها هیچ گاه موفقیت آمیز نبوده اند. مطالعات به وضوح نشان دادند که وازکتومی مردان تا حد زیادی می تواند خطر ابتلا به اچ ای وی را کاهش دهد با این حال این رویکرد دارای محدودیت های خاص خود بوده و یک روش پیشگیری از اچ ای وی کنترل توسط زنان نمی باشد. از این رو ارائه برخی رویکرد ها جهت پیشگیری از این ویروس لازم است. این مقاله مروری، به کاربردهای نانوتکنولوژی برای پیشگیری از اچ ای وی/ایدز تاکید دارد.
2.روش های پیشگیری از اچ ای وی
فرایند ایجاد روش های پیشگیرانه معمولا مبتنی بر قابلیت دسترس همگانی برای پیشگیری از بیماری می باشد. طی چندین سال، روش های مختلفی ارائه شده و برای پیش گیری از بروز ایدز معرفی شده اند. خواص مطلوب یک روش ایده ال برای پیشگیری از ایدز در شکل 1 نشان داده شده است.به طور کلی، روش های پیشگیری از ابتلا به اچ ای وی را می توان به چهار مقوله واکسیناسیون، بازدارنده های ماکرومولکولی، داروهای آنتی رتروویروسی و درمان اسید نوکلئیک بنیان تقسیم کرد(شکل2).مقالات مروری متعددی وجود دارند که مفصلا این روش ها را تشریح کرده است. هدف ما در این مقاله ارائه مروری بر روش های پیشگیری از اچ ای وی می باشد.
تولید و توسعه واکسن یکی از برجسته ترین رههبرد های پیشگیری از طیف وسیعی از بیماری های عفونی ویروسی مطرح می باشد. با این حال تولید واکسن های ایمن و کارامد در برابر اچ ای وی یکی از چالش های مهم بوده است.تنوع ژنتیکی قابل توجه و سرعت موتاسیون(جهش) بالای از مهم ترین موانع در برابر تولید واکسن اچ ای وی می باشند.به علاوه خصوصیات ساختاری گلیکوپروتین اچ ای وی نظیر حلقه های متغیر،پایانه های گلیکوزات و انعطاف پذیری بالا عامل انحطاط پاسخ ایمنی میزبان توسط ویروس می باشند.علی رغم کثرت این چالش ها،دانشمندان در حال کشف راهبرد های مختلف برای تولید یک واکسن موثر می باشند. تاکنون تعداد معدودی از آزمایشات بالینی برای ارزیابی کارایی واکسن ها در پیشگیری از اچ ای وی انجام شده اند. لازم به ذکر است که سه تست بالینی نخست نتوانستند هیچ گونه اثر پیشگیری در برابر ابتلا به اچ ای وی را بروز دهند. RV144 نخستین آزمایشی بود که 31 درصد حفاظت در برابر ابتلا به ایدز را در فاز3 نشان داد.اگرچه پیشرفت هایی حاصل شده است با این حال پیشگیری کامل با واکسن اچ ای وی هنوز دور از دسترس باقی مانده است.
2.2 بازدارنده های ماکرومولکولی
چندین ماکروکولکول آنیونی از ایجاد پیوند بین HIV-1 با سلول های CD4 از طریق فعل و انفعال با گلیکوپروتین ها جلوگیری می کنند. از این رو، پتانسیل آن ها به عنوان ابزارهای پیشگیری در بسیاری از تست های بالینی ارزیابی شده است. اگرچه بازدارنده های ماکرومولکولی در مدل های جانوری بسیار موفقیت آمیز عمل کرده اند ، با این حال تست های بالینی در انسان هیچ گونه مقاومت و محافظت قابل توجه د در مقایسه با پلاسیبو(دارونماها) نشان نداده اند. در حقیقت برخی باز دارنده ها و مهار کننده ها نظیر سولفات سلولز افزایش خطر ابتلا به اچ ای وی را به دلیل تخریب و تعادل واژینال(مهبلی) را نشان دادند. در حال حاضر بازدارنده های ماکروکولکول با بنیان نانوتکنولوژیکی در آزمایشات بالینی در حال بررسی می باشند. در بخش بعد، جزییات مفصل مورد بحث قرار خواهد گرفت.
2.3 عوامل آنتی روتروویروسی
به دلیل عدم کفایت و کارایی واکسن ها و بازدارنده های ماکرومولکولی، در استفاده از داروهایی با فعالیت های آنتی ویروسی برای پیشگیری از اچ ای وی اتفاق نظر وجود دارد.پیش بینی می شود که حضور غلظت های کافی از داروهای انتی ویروسی در محل به پیشگیری از ابتلا به ایدز کمک شایانی می کند. لازم به ذکر است که داروهایی که قبل از تلفیق اچ ای وی با DNA انسان عمل می کنند برای پیشگیری از HIV مفید می باشند. لذا داروهایی که روی ویروس اچ ای وی، الحاق آن، رونوشت معکوس اچ ای وی و اینتگراز آن اثر دارند برای پیشگیری از بروز اچ ای وی کشف شده اند. برای پیشگیری از اچ ای وی، عوامل ضد روترویروسی به طور موضعی و تجویز می شوند. در جال حاضر بازدارنده های رونوشت معکوس نوکلئوتیدی با نوکلوئوزیدی نیر تنووفیر و امتریسیتابین به طور گسترده ای برای پیشگیری از شیوع اچ ای وی در تست های بالینی مورد استفاده قرار گرفته اند. اگرچه نتایج این تست های بالینی مفید و. ارزنده است، هیچ یک از این تست ها حفاظت کامل را نشان ندادند. در حقیقت برخی از تست ها به دلیل عدم کارایی متوقف شدند.همچنین چندین آزمون در حال ارزایابی پتانسیل بازدارنده رونوشت معکوس غیر نوکلئوتیدی نظیر داپیریوین و uc 781 (حلقه و ژل مهبلی) می باشند. استفاده از ترکیب دارویی آنتی ویروسی یکی از رایج ترین راهبرد های درمان اچ ای وی برای افزایش کارایی و کاهش مقاومت و اثرات جانبی می باشد. در این خصوص، تست های بالینی با استفاده از ترکیب داروهای آنتی ویروسی (dapivirine and maraviroc) یکی از روش های پیشگیری از ابتلا به اچ ای وی مطرح بوده است.
2-4 اسید نوکلوئیک درمانی (siRNA)
کشف مکانیسم تداخل RNA موسوم به RNAi یکی از انقلاب های عظیم در بسیاری از رشته ها از جمله پزشکی بوده است. RNAi از یک ساختار RNA برای القای تخریب mRNA در یک توالی خاص بهره می برد. RNAi با یک رشته مضاعف کوتاه RNA (به طول 21 تا 25 نوکلئوتید) یا یک RNA سنجاقی (shRNA) همراه است که همانند یک پیش ماده بیان می شود. از آن جا که siRNA می تواند به یک ژن ویژه دست پیدا کندکه در غلظت های بسیار پایین موجب خاموشی ژن می شوند، با این حال به عنوان یک سری عوامل درمانی به دلیل طیف وسیعی از شاخص ها مورد استفاده قرار می گیرند. در طی چند سال گذشته، تلاش های قابل توجهی برای ایجاد ساختارهای RNAi برای پیشگیری از اچ ای وی با تجویز موضعی انجام شده اند. siRNA طیف وسیعی از ژن های کد شده HIV-1 را همانند tat, rev,pol,nef,gag,vif,env,vpr و LTR را دارا می باشد که پتانسیل بازدارندگی از ابتلا به اچ ای وی و یا مهار آن در سلول ها دارند. انتقال ویروس اچ ای وی با استفاده از گیرنده های سلولی مختلف از میزبان (CD4, CCR5, CXCR4) رخ می دهد. از این رو، بیان این گیرنده ها توسط siRNA ها پتانسیل پیشگیری از ابتلای بروز ویروس را نشان دادند..اگرچه RNAi درمانی پتانسیل پیشگیری از شیوع اچ ای وی را دارد، در رابطه با تجویز این موارد چندین چالش اصلی وجود دارد. آب گریزی بسیار شدید و با آنیونی siRNA یکی از موانع مهم در جذب سلولی می باشد. به علاوه، siRNA بایستی در سیتوپلاسم سلول ها به منظور خاموش شدن منتشر شوند. از این رو مکانیسم تجویز siRNA بایستی از تخریب و تجزیه لیزوزومی siRNA پیشگیری کند.همچنین siRNA ها به تخریب نوکلئاز در بدن حساس می باشند. همه این چالش ها موجب ایجاد موانع در تجویز و استفاده موفق از siRNA می شوند. تا کنون، پیشگیری ایدز توسط siRNA تنها در جانوران مشاهده شده است.
|
|
بخشی از مقاله انگلیسی:
abstract
Successful treatment and control of HIV/AIDS is one of the biggest challenges of 21st century. More than 33 million individuals are infected with HIV worldwide and more than 2 million new cases of HIV infection have been reported. The situation demands development of effective prevention strategies to control the pandemic of AIDS. Due to lack of availability of an effective HIV vaccine, antiretroviral drugs and nucleic acid therapeutics like siRNA have been explored for HIV prophylaxis. Clinical trials shave shown that antiretroviral drugs, tenofovir and emtricitabine can offer some degree of HIV prevention. However, complete prevention of HIV infection has not been achieved yet. Nanotechnology has brought a paradigm shift in the diagnosis, treatment and prevention of many diseases. The current review dis- cusses potential of various nanocarriers such as dendrimers, polymeric nanoparticles, liposomes, lipid nanocarriers, drug nanocrystals, inorganic nanocarriers and nano fi bers in improving ef fi cacy of various modalities available for HIV prophylaxis.
Introduction
Approximately three decades ago, human immunodeficiencyvirus (HIV) was found to be the cause of acquired immunodeficiencysyndrome (AIDS)[1]. Since its discovery, HIV is responsible for morethan 25 million deaths worldwide[1e7]. At the moment, more than33million individuals are infected with HIV across the globe. Duringlast 5 years, more than 2 million new HIV infections have been re-portedevery yearand around same numberof individuals havediedbecause of HIV[7]. The scenario is projected to get worse in the nextdecade mainly in Asia, Africa and Eastern Europe[2]. Thus, HIVrepresents one of the insurmountable problems of the 21st century.HIV/AIDS has caused significant socioeconomic damage worldwide.With the advent of highlyactive antiretroviral therapy (HAART) thatuses a cocktail of antiretroviral drugs, improvements have beenachieved. HAART has been responsible for significant improvementin life expectancy and quality[1e6]. However, HAART is associatedwith disadvantages such as emergence of drug resistant viralstrains, inconvenient dosage regimen (daily administration of oneor more pills for lifetime), serious adverse effects, and inability toeradicate HIV from reservoirs[1e6]. In view of this, significant at-tempts have been focused on prevention of HIV infection.The majority of HIV infections are transmitted through sexualcontact. Hence, early efforts were focused on advocating the use ofphysical barriers such as condoms and behavioral modifications(ABC, abstinence, be faithful, and correct consistent use of condom).However, these methods have not been very successful[7]. Studieshave shown that male circumcision can considerably reducechances of contracting HIV but this approach has its own limita-tions and is not a female controlled method of HIV prophylaxis[7].Thus, it is important to develop more effective modalities for pre-vention of HIV. This review focuses on the applications of nano-technology for HIV/AIDS prevention.2. Modalities for prophylaxis of HIVThe process of development of prophylactic modality is alwaysfocused on making it widely available for disease prevention. Overthe years, various modalities have been and are being developed forprophylaxis of HIV. The desired properties of an ideal modality forHIV prophylaxis are shown inFig. 1 [8e10]. Broadly, prophylacticmodalities can be divided into four categories viz. vaccines,macromolecular HIV entry inhibitors, antiretroviral drugs, andnucleic acid-based therapeutics (Fig. 2). There are numerous re-views that discuss each of these modalities in detail[2,7,8e10].Inthis review, we intend to give an overview of various modalitiesavailable for HIV prophylaxi.
|