بیوبانک سل 

سل(TB) یک مشکل بهداشت جهانی عمده و در عین حال قابل پیشگیری است. بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی (WHO)، در سال 2021، سل در میان ده علت اصلی مرگ و میر در سراسر جهان و دومین علت مرگ ناشی از یک عامل عفونی، پس از کووید-19 بوده است. WHO تخمین زده است که در سال 2021 حدود 10.6 میلیون نفر در سراسر جهان به سل فعال مبتلا شده اند و 1.6 میلیون نفر بر اثر آن جان خود را از دست داده اند. میکروارگانیسم هایی که باعث سل (TB) می شوند، عفونت های منتقل از راه هوا هستند که از فردی به فرد دیگر سرایت میکنند. سل نه تنها بر ریه ها بلکه ستون فقرات، مغز، کلیه ها و سایر اندام های بدن را نیز تحت تاثیر قرار میدهد. بیشتر اوقات سل قابل درمان است. بیوبانک یک تسهیلات برای نگهداری و ذخیره سازی نمونه های بیولوژیکی برای تحقیقات است. امروزه بانک های زیستی به عنوان مجموعه های سازمان یافته و ارائه دهندگان نمونه های زیستی به ابزارهای استراتژیک و ضروری در تلاشهای تحقیقاتی تبدیل شده اند. بانکهای زیستی جمع آوری احراز هویت حفظ و دسترسی مستقل به مواد بیولوژیکی مانند خون سرم کشت میکروبی و غیره را برای اهداف تحقیقاتی فراهم میکنند. این نمونه های زیستی در مقادیر متعدد برای ذخیره سازی طولانی مدت آماده میشوند تا محققان آینده بتوانند از آنها جهت ارتقاء فناوریها و دانش جدید در طول زمان استفاده کنند. در حوزه بیماریهای عفونی نمونه های انسانی از اهدا کنندگان مبتلا و سویه های میکروبی جدا شده عناصر کلیدی چنین طرح های بانک زیستی هستند. سویه های میکروبی جدا شده از کشت نمونه های جمع آوری شده اسیدهای نوکلئیک میزبان و میکروارگانیسم ها پروتئین ها یا سلولهای ایمنی جدا شده همگی قابل ذخیره سازی می باشند. دسترسی به توصیف دقیق و کامل اطلاعات بالینی این نمونه ها جهت تحلیلهای اپیدمیولوژیک و درک ما از طیف پاتوژنز بیماری بسیار مهم است. این تلاش ها برای استفاده کارآمد از نمونه های ذخیره شده در تحقیقات بسیار مهم هستند.

ضرورت Bio Banking در سل

ضرورت مطالعات پایه در زمینه پاتوفیزیولوژی بیماری سل

درک بهتر از پاتوژنز سل (TB) در صدر فهرست نیازها برای توسعه واکسنها و درمانهای مؤثرتر این بیماری است. امروزه بیشتر تحقیقات پاتوژنز از فناوریهای پیچیده برای بررسی سلولها مولکول ها و مسیرهای سیگنالینگ در مدلهای حیوانی استفاده میکنند. متأسفانه هیچ یک از مدلهای حیوانی کل بیماری را همانطور که در انسان رخ میدهد باز تولید نمی کند به ویژه هیچ یک واکنشهای حساسیت نوع تاخیری (DTH) با شدتی که در انسانهای مبتلا به سل مشاهده میشود در حیوانات ایجاد نمی شود. همچنین امروزه وضعیت تحقیق بر روی بیماری سل کاملاً تغییر کرده است و بافت ریه انسان از کالبد شکافی به ندرت در دسترس است. در حالی که ما در حال پیشرفت غیر قابل تصور در تعریف عملکرد سلولها مولکولها و مسیرهای سیگنالینگ در بیماری سل هستیم هنوز پیشرفت قابل توجهی در کنار هم قرار دادن قطعات مختلف آنچه دانسته ایم برای درک اینکه چگونه مایکوباکتریوم توبرکلوزیس دو عملکرد متفاوت و متضاد سیستم ایمنی را بر می انگیزند یکی برای محافظت از میزبان و دیگری ایجاد حساسیت موضعی که منجر به ایجاد و پایداری ضایعات کاویتاری در ریه می شود نداشته ایم. عدم درک ما از این کارکردها هنوز یک مانع اصلی برای ساخت و توسعه واکسن ها و درمان های جدید است.

ضرورت مطالعات مرتبط با تشخیص بیماری

برای کنترل سل و کاهش انتقال تشخیص عفونت نهفته سل LTBI و همچنین عوامل پیش بینی کننده در پیشرفت LTBI به بیماری فعال برای شناسایی مواردی که نیاز به درمان پیشگیرانه دارند ضروری است. در حال حاضر هیچ تست استاندارد طلایی برای تشخیص LTBI وجود ندارد اگرچه چندین روش جدید پیشنهاد است. فناوری های مولکولی تشخیصی از دهه 1990 با تکنیکهای بیولوژی مولکولی بیشتر و بهتر از جمله فن آوریهای مبتنی بر واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) هیبریداسیون فلورسنت در محل اسیدهای نوکلئیک پپتیدی تشخیص الکتروشیمیایی DNA تراشه های زیستی نانوتکنولوژی و فناوری های پروتئومی بهبود یافته اند. اگر چه اقدامات قابل توجهی برای تکامل روشها و دستگاههای تشخیصی جدید برای تشخیص سل در حال انجام است یک روش تشخیص سریع، دقیق و کم هزینه هنوز محقق نشده است. از آنجایی که سل اصولاً افرادی را در محیط های با منابع محدود و شرایط اقتصادی پایین تحت تأثیر قرار می دهد. برای اینکه هر روش تشخیصی جدید برای سل تأثیر عمده ای بر سلامت عمومی داشته باشد، سادگی و کم هزینه بودن به اندازه دقت تشخیصی مهم است. همچنین تشخیص سل باید از نظر تأثیر بالینی فراتر از صرفا ارزیابی عملکرد میکروبیولوژیکی باشد.

ضرورت مطالعات مرتبط با درمان بیماری

در دهه کنونی شاهد فعال شدن مجدد تلاش در زمینه تحقیق و توسعه دارویی (R&D) در زمینه سل بوده ایم که به دلیل نیاز فوری به توقف موج این بیماری در سطح جهانی و توسعه درمانهای جدید و مؤثرتر علیه سویه های حساس و مقاوم به دارو برانگیخته شده است. اهداف اولیه این فعالیت کوتاه کردن و ساده سازی درمان سل فعال ارائه درمانهای ایمن تر و مؤثرتر برای سل مقاوم به دارو ساده سازی درمان عفونتهای همزمان TB-HIV با حذف تداخلات دردسرساز دارو دارو و کوتاه کردن درمان برای درمان نهفته است. معذلک تحقیق در زمینه درمانهای جدید ایمن و مؤثر مؤثر سل با چالشهای متعدد مواجه است که به برخی از آنها هم منحصر به تحقیق و توسعه داروهای سل هستند و در مورد سایر بیماریها کمتر با چنین محدودیت هایی مواجه هستیم.

در حالت ایده آل یافتن چنین داروهایی متکی به دانستن مکانیسمهای زیربنایی ماندگاری مایکوباکتریوم در میزبان است که امکان شناسایی اهداف دارویی را بر روی میکروب فراهم میکند. متاسفانه در حال حاضر درک روشنی از مکانیسمهای تداوم باسیل در بدن وجود ندارد در غیاب درک بیولوژیکی بنیادی از این مکانیسم کوتاه کردن درمان بیماری فعال به چند روز به جای ماه ها احتمالاً یک هدف دور باقی می ماند.

 Precision medicine و نقش آن در Biobanking اهمیت

حوزه بانکداری زیستی بالینی و پزشکی دقیق با شخصی سازی شده precision or personalized medicine  بیش از پیش در رشته های مختلف بالینی اهمیت یافته و مدیریت بیماری و درمان را به نحو مثبتی تحت تأثیر قرار میدهد به عنوان مثال precision medicine نقش کلیدی در تشخیص و درمان بیماری های بدخیم مختلف ایفا میکند زیرا مشخص شده که یک بدخیمی خاص میتواند پیامدهای درمانی با پیش آگهیهای متفاوتی را نسبت به یک دارو در بیماران مختلف نشان دهد. بنابراین یکی از موضوعات بر روی بیو مارکرهای (translational research)تحقیقات ترجمه ای،precision medicine کلیدی زیستی به عنوان ابزاری مناسب برای طبقه بندی بیمار و استراتژیهای درمانی هدفمند است.

یک نیاز حیاتی برای Individualized Medicine در دسترس بودن مجموعه بزرگی از نمونه های زیستی بیماران با داده های بالینی و پاتولوژیک هر بیمار میباشد بنابراین بانکهای زیستی نقش مهمی در پیشرفت پزشکی مبتنی بر فرد بازی میکنند. در واقع چنین مطالعاتی توسط بانکهای زیستی که دسترسی به مجموعه های بزرگی از نمونه های زیستی انسانی با کیفیت بالا همراه با اطلاعات بالینی مربوط به بیمار را امکان پذیر می سازد تقویت میگردد. بنابراین بیو بانک ها پایه زیر ساختهای علمی را برای پزشکی دقیق فراهم می کنند.

بررسی وضعیت بیوبانکهای سل در ایران

1. بانک مایکوباکتریوم پژوهشکده سل و بیماریهای ریوی 

آزمایشگاه رفرانس سل کشوری مرکز تحقیقات مایکوباکتریولوژی در پژوهشکده سل و بیماریهای ریوی بیمارستان مسیح دانشوری واقع شده است و به عنوان یکی از آزمایشگاه های مرجع سلامت وزارت بهداشت و درمان فعالیت دارد این واحد ماموریت خود را از سال 1995 میلادی - 1374 شمسی آغاز نمود در آزمایشگاه رفرانس سال کشور یعلاوه بر انجام فعالیتهای روتین در زمینه های اسمیر ، میکروسکوپی مستقیم آزمایشگاه حد واسط کشت آزمایشگاه حد واسط)، تست حساسیت دارویی خط اول و دوم آزمایشگاه منطقه ای روشهای جدید مولکولی تشخیصی و اپیدمیولوژیک Spoligotyping, VNTR, RFLPنیز انجام میشود. سویه های گرد آوری شده از کشور در بانک مایکوباکتریوم این آزمایشگاه در سطح بین المللی کم نظیر می باشد.

2. بخش سل و تحقیقات ریوی انستیتو پاستور ایران

بخش سل و تحقیقات ریوی انستیتو پاستور ایران در سال 1338 پایه گذاری گردید. این بخش از قدیمی ترین و مهمترین مراکز تشخیصی و مطالعاتی سل در کشور است که در طول 50 سال گذشته نقش مهمی در کنترل بیماری داشته است. این بخش با پذیرش سالانه صدها بیمار مشکوک به سل و فعالیت خدماتی تشخیصی و تحقیقاتی و نیز همکاری بین المللی منطقه ای و کشوری به بیماریابی هدف دار مبتنی بر استراتژی سازمان جهانی بهداشت می پردازد. تجهیزات آزمایشگاهی تخصصی TB آزمایشگاه های استاندارد Clean room آزمایشگاه تشخیصی روتین سل و بانک های میکروبی سویه های توبرکلوزیس حساس و مقاوم به دارو بخشی از فعالیتهای تخصصی سخت افزاری و تجهیزات تخصصی این دپارتمان را تشکیل می دهند.

با همکاری پژوهشکده سل در بیوبانک مرکزی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی بیش از 500 نمونه مایکوباکتریوم توبرکلوزیس نگهداری میشود.