انکوژنهای e6و e7 ویروس پاپیلومای انسانی که بطور مداوم در سلولهای سرطانی بیان می شوند، بعنوان اهداف مناسبی برای توسعه واکسنهای درمانی بر علیه سرطانهای مرتبط با پاپیلوما شناخته شده اند. فاژ لامبدا پتانسیل بالایی بعنوان ابزار حمل ژن دارا می باشند که این مسئله بدلایل متعددی از جمله انعطاف پذیری ژنتیکی، قیمت پایین، بی خطری و سایر ویژگیهای فیزیکی در قیاس با دیگر نانو حاملین می باشد. در ارتباط با انتقال ژن با واسطه فاژ لامبدا به سلولهای پستانداران مطالب کمی در دست است.بنابراین در این تحقیق، بعد از ساخت لامبدا فاژهای نوترکیب، مجموعه آزمایشهایی برای ارزیابی انتقال ژن و بیان باکتریوفاژ zap لامبدا در محیطهای آزمایشگاهی انجام گرفت. برای این منظور، لاینهای سلولی توسط باکتریوفاژ لامبدا نوترکیب حاوی کاست بیانی egfp ترانس داکت شدند. همچنین واکسن لامبدا محتوی انکوژنهای ویروس پاپیلوما از طریق وارد نمودن ژنهای وحشی و انسانی شده hpv-16 e7 در داخل وکتور λ-zap تولید شدند. بیان ژنهای وکتور لامبدا حاوی ژن e7 توسط لاین سلولی cho مورد ارزیابی قرار گرفت. فاژهای λ-zap e7 و dna واکسنهای تولید شده به منظور ایمن سازی موشهای توموری توسط لاین سلولی tc-1 مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین استراتژی پرایم بوست هترولگ با بکار گیری ترکیبات مختلف فاژهای λ-zap e7 و dna واکسن استفاده شد.نتایج بدست آمده نشان داد که حمل و بیان ژنهای egfp توسط فاژ لامبدا در لاینهای سلولی با منشا فیبروبلاستی کاراتراز لاینهای سلولی با منشا اپی تلیلیالی می باشد. موشهای توموری بدنبال واکسینه شدن با باکتریوفاژهای نوترکیب بطور معنی داری در قیاس با گروههای کنترل، سرکوب تومور را نشان دادند. آزمایشات ایمنی سلولی شامل ldh، ترشح ifn-γ، گرانزیم b و تکثیر لنفوسیتی نشان دهنده افزایش پاسخهای ایمنی سلولی بودند که همه این موارد نشان داد که فاژ می تواند بعنوان یک سیستم حمل ژن به مدلهای حیوانی مورد بهره برداری قرار بگیرد. نتایج در مجموع نشان داد که فاژهای نوترکیب می توانند بعنوان ابزارهای بیولوژیک موثری برای القای پاسخهای ایمنی محافظتی بر علیه سرطان دهانه رحم و بدخیمیهای حاصل از پاپیلوما ویروس و بوستری مناسب برای پاسخهای شکل گرفته توسط dna واکسن می توانند مورد استفاده قرار گیرند.

واکسنهای پلاسمیدی موجب ایجاد پاسخهای ایمنی علیه تومور در مدلهای آزمایشگاهی شده است. آنتی ژن مورد استفاده، از میان آنتی ژنهائی که در تومورها به میزان زیاد بیان می شوند، انتخاب شده اند که از جمله این آنتی ژنها می توان از her2/neu نام برد. با این حال، ایمنی درمانی با استفاده از این ملکول کارآئی محدودی داشته است، که به دلیل تحمل ایمنولوژیک به این ملکول می باشد. استراتژی های زیادی مانند اتصال یا تجویز همزمان ژنهای سیتوکینها یا ملکولهای هم تحریک، به منظور افزایش کارآئی واکسن، استفاده شده است. gp96 ملکولی دخیل در پاسخهای ایمنی ذاتی و اختصاصی است. این ملکول و محرک قوی فعال سازی/بلوغ سلولهای دندریتیک و افزایش ترشح سیتوکینهای التهابی می باشد. بر اساس مطالعات قبلی، انتظار می رود که انتهای c از ملکول gp96 بعنوان یک بسته و بطور همزمان، جایگزین ژن سیتوکینها و ملکولهای هم تحریک باشد.در این مطالعه، پلاسمید حاوی ژن انتهای c از ملکول gp96 و ژن her2/neu، به فرم متصل یا جداگانه، به مدل موشی مبتلا به تومور her2/neu مثبت، تجویز و پاسخهای ایمنی ارزیابی شدند. ارزیابی پاسخ ایمنی نشان داد که پلاسمید حاوی ژن انتهای c از ملکول gp96 متصل به ژن her2/neu، و نه تجویز پلاسمیدهای جداگانه حاوی هر یک از ژنها، موجب کاهش سلولهای treg cd4+cd25+foxp3+ در محل تومور، افزایش فعالیت سیتوتوکسیک و ترشح ifn-? شد. نتایج این مطالعه، حاکی از قابلیت ادجوانتی بالای انتهای c از ملکول gp96 در ایجاد یک پاسخ ایمنی قوی، هنگامی که به ژن her2/neu متصل باشد، است. این نتایج همچنین، پتانسیل این ملکول جهت استفاده در کنار دیگر آنتی ژنهای توموری یا باکتریائی/ویروسی را مطرح می کند.

همچنان عفونت با هرپس سیمپلکس ویروس ها، به عنوان یک مسأله ی جهانی که تهدیدکننده-ی سلامت افراد است، باقی مانده است. به طوری که مادران حامله بدون علامت می توانند توسط این ویروس باعث انسفالیت مرگبار در جنین خود گردند. بیماری های متعددی توسط تیپ یک این ویروس ایجاد می گردد که مهم ترین آن انسفالیت در نوزادان می باشد که هدف این مطالعه، توسعه ی یک تکنیک سریع، آسان و دارای حساسیت و ویژگی بالا برای تشخیص این ویروس در مایع مغزی نخاعی می باشد. در این مطالعه، روش lamp (loop mediated isothermal amplification) به عنوان یک تکنیک سریع با حساسیت و ویژگی بالا، برای تشخیص ویروس hsv-1 در نمونه های مایع مغزی نخاعی آلوده به این ویروس راه اندازی شد. ابتدا، این ویروس در محیط کشت سلولی رشد داده شد و بعد از استخراج ژنوم آن، از قطعه ای از ژنوم به عنوان کنترل مثبت استفاده گردید؛ جهت بررسی کار، 18 نمونه ی اخذشده از کودکان زیر هفت سال مبتلا به انسفالیت هرپس ویروسی تیپ یک بستری در بیمارستان های دی تهران و نمازی شیراز جمع آوری گردید. حساسیت و ویژگی تست در تشخیص ویروس hsv-1 به ترتیب copies/tube 500 و 9/99 درصد به ترتیب بود. تشخیص مثبت بودن در این تست از طریق الکتروفورز در ژل آگاروز 5/1 درصد و یا بررسی چشمی کدورت در لوله صورت گرفت؛ در نهایت، داده های به دست آمده با نتایج حاصل از real-time pcr و pcr مقایسه گردید که نشان داد نتایج تا حدود زیادی با یکدیگر مطابقت دارند. در این مطالعه، تکرارپذیری و قابلیت اعتماد واکنش lamp در ارتباط با تشخیص ویروس hsv-1 بررسی و مورد تأیید نهایی قرار گفت؛ نتایج نشان دادند که این روش به عنوان تکنیکی ساده، ارزان و سریع می تواند در آینده مورد استفاده های بیشتری در تشخیص بیماری های عفونی به ویژه ویروس ها خصوصاً در مناطق محروم قرار گیرد.

dna واکسن یک روش جدید ایجاد آنتی بادی ویژه – آنتی ژن و ایمنی بواسطه – سلول است. طرح اساسی dna واکسن یک ژن هدف- کاملا ساده کلون شده درون یک وکتور بیانی است. اتصال آنتی ژنها به hsp70 روش بالقوه ای برای افزایش تاثیر واکسن های dna می باشد. مکانیسم مولکولی آغازگر پاسخ های بالقوه ایمنی توسط hspها مبتنی بر این واقعیت است کهhspها ادجوانتهای طبیعی هستند و میتوانند سلولهای پردازشگر آنتی ژن را فعال کنند. در این تحقیق نیز علاوه بر ژن hsp70 در ساخت واکسن، از ژن vp1 به دلایل ذکر شده استفاده گردید. ژن vp1 بدین دلایل استفاده گردید که از 5 مکان آنتی ژنی شناخته شده نوع-o ویروس بیماری تب برفکی، 3 تا در vp1 جای دارند. بویژه، یک مکان آنتی ژنی g-h-loop درvp1 و حدود 213-200 باقیمانده ی –c ترمینال را شامل می شود. اسیدهای آمینه در لوپ در بردارنده اپی توپ های سلولی b و t هستند که می توانند پاسخ های ایمنی را تحریک کنند در هر دو مناطق در vp1 یک نقش اصلی را در تعیین نمودن آنتی ژنیستیه و ایمونوژ نیستیه ویروسی ایفاء می کنند. هدف این پروژه، ساخت وکتور فیوژن حاوی ژن hsp70 وvpویروس بیماری تب برفکی type o و بررسی بیان پروتئین آن می باشد، جهت این امر در روش کار پروژه تحقیقاتی مذکور، ژنvp1 (عامل بیماری_زا) به عنوان قسمت ابتدای ژن فیوژن (بعد از کدون شروع) و ژن hsp70 در قسمت دوم ژن فیوژن (بعد از آن کدون خاتمه) جهت ساخت dna واکسن بکار گرفته شدند. ژن vp1 از وکتور ptz57r/t هضم و جداسازی شد و در بالادست ژنhsp70 در وکتور pcdna3/1+ کلون گردید، سپس از طریق هضم آنزیمی، pcr و نیز تعیین توالی تأئید گردید. ناقل pcdna3/1+ حاوی ژن های فیوژن vp1-hsp70 با پرایمر t7 promotor تعیین توالی گردید(تعیین توالی توسط شرکت seqlab آلمان صورت گرفت). بیان پروتئینی آن نیز پس از ترنسفکت نمودن به رده سلولی پایدار کلیه نوزاد همستر، از طریق sds-page و وسترن بلات اثبات شد. نتیجه نهایی این پژوهش ساخت وکتور حاوی فیوژن دو ژن vp1 و hsp70 به عنوان یک نوع dna واکسن می باشد که می توان در پژوهش بعدی، جهت ساخت مرحله آخر واکسن سازی یعنی آزمایش در مدل حیوانی مورد استفاده قرار داد.

ژن های خودکشی، آنزیم هایی مانند تیمیدین کیناز ویروس هرپس را کد می کنند که این آنزیم با تبدیل فرم غیر فعال دارو به ترکیبات سمی منجر به آپوپتوز سلول های هدف می شود. استفاده از حاملین سلولی با خصوصیاتی لانه گزینی در سرطان، توانایی مرتفع کردن مشکلات انتقال ژن را دارند. ویژگی لانه گزینی در بافت سرطانی، سلول های مزانشیمال را به عنوان گزینه مناسبی برای انتقال عوامل ضد سرطانی مطرح می کند. علاوه بر سلول های مزانشیم، سلول های توموری نیز قادر به مهاجرت و نفوذ در بافت سرطانی می باشند. در این مطالعه، فعالیت ضد توموری سلول های مزانشیم بافت چربی و سلولهای توموری tc1 بیان کننده ژنهای سرطانزای پاپیلوما واجد tk در ترکیب با گان سیکلوویر(gcv) ، روی مدل موشی سرطان دهانه رحم بررسی شد. وکتور لنتی واجد ژن tkhsv/ساخته شد. سپس سلول های مزانشیم جداسازی شده و tc1توسط وکتور لنتی بیان کننده ی تیمیدین کیناز ترانسداکت شدند. لنتی وکتور واجد ژن ویا سلول های ترانسداکت شده، به همراه گان سیکلوویر به بافت سرطانی موش تزریق شدند. زمان بقا واندازه تومور اندازه گیری شد. آزمایش tunel برای بررسی آپوپتور در بافت توموری استفاده شد. همچنین با روش ldh فعالیت سلول های nk وctl ارزیابی شد. نتایج نشان داد که ترکیب درمان با ژن های خودکشی و سلول درمانی منجر به مهار موفق سرطان می شود. کاهش قابل توجه اندازه تومور در 3 گروه درمانی نسبت به گروههای کنترل مشاهده گردید. زمان بقا در گروههای درمانی دریافت کننده سلول های مزانشیم، tc1و لنتی وکتور حاملtk نسبت به گروههای کنترل افزایش قابل توجهی داشت. علاوه براین، فعالیت ضدتوموری سلول های nk وctl در گروههای درمانی نسبت به گروههای کنترل مشاهده شد. اما بهترین نتایج در گروه موش های دریافت کننده سلول های مزانشیم حاملtk به دست آمد. به طور کلی سلول های مزانشیم در مقایسه با سلول های tc1 ولنتی وکتور اثر مهاری بیشتری روی مدل سرطان گردن رحم داشتند.

امروزه سرطان دهانه ی رحم به عنوان دومین عامل مرگ و میر بر اثر سرطان در میان زنان، به عنوان یکی از معضلات بهداشتی به ویژه، در کشورهای در حال توسعه به حساب می آید. مشخص شده است که سرطان دهانه ی رحم ارتباط زیادی با عفونت های ویروس پاپیلومای انسانی دارد. انکوژن های ویروسی e7 و e6، دائماً به وسیله ی سلول های توموری بیان می شوند، به همین دلیل، اهداف ایمنی زایی مناسبی جهت استفاده در واکسن های درمانی ژنتیکی به شمار می آیند. تعدادی از مطالعات جدید نیز بر توان افزایش ایمنی سلولی پروتئین اصلی کپسید (l1) دلالت می کنند. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نانوذرات لیپوزوم به عنوان سیستم انتقالی در ارائه dnaواکسن ها به سلول های دندریتیک و کارآیی بالای آن ها در تحریک سیستم ایمنی در in vitro و in vivo، باعث شده است تا استفاده از آن ها در dnaواکسن ها توصیه شود. در این مطالعه سعی شد تا ژن نوترکیب ue6/ue7/ul1 براساس اپی توپ های فعال کننده ی سیستم ایمنی سلولی طراحی و ساخته شود؛ جهت تأیید و بیان آن در مرحله ی بعد، سازه در وکتور بیانی pires2-egfp ساب کلون گشت و سپس به سلول های hek-293t ترانسفکت شد تا بیان پروتئین کایمر با استفاده از gfp بررسی گردد. ژن کایمریک ساخته شده پس از فرآوری، در نانوذرات لیپوزوم، کپسوله شد. جهت تأیید محصول ساخته شده، بیان پروتئین دوباره نشان داده شد. در انتها، پس از ایجاد مدل موش توموری با استفاده از تزریق سلول های tc-1، توانایی لیپوپلکس ساخته شده در برانگیختن ایمنی سلولی و کاهش اندازه ی تومور در گروه های موشی ایجاد شده، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سیستم انتقالی لیپوپلکس به صورت قابل توجهی میزان پاسخ های ایمنی سلولی را بهبود می بخشد. به این ترتیب، همچنین اثرات درمانی ژن نوترکیب از طریق القاء پاسخ-های ایمنی سلول های t سلول کش تایید گشت.