Մոլեկուլյար վիրաբուժություն

Մոլեկուլյար վիրաբուժություն (անգլ.՝ molecular surgery), նորարարական մեթոդների ամբողջություն, որն ուղղված է բջիջների ֆենոտիպի կամ ֆունկցիայի փոփոխման միջոցով՝ մոլեկուլային մակարդակում (օրինակ  գենոմի փոփոխության միջոցով), օրգանիզմի ախտաբանական վիճակի շտկմանը։


== Պատմություն ==
1855 թվականին գերմանացի բժիշկ և գիտնական Ռուդոլֆ Վիրխովը՝ կենսաբանության և բժշկության մեջ բջջային տեսության հիմնադիրներից մեկը, մտցրեց բջջային պաթոլոգիա հասկացությունը, որի համաձայն ցանկացած հիվանդություն կարող է կապված լինել համապատասխան բջիջների ախտահարման հետ։ Մինչ 20-րդ դարում մոլեկուլային և բջջային կենսաբանության բուռն զարգացման սկիզբը, նշված մեթոդի իրականացումը պրակտիկ բժշկության մեջ հանդիպեց շատ բարդությունների, պայմանավորված կոնկրետ բջիջների և դրանց ֆունկցիաներին  համապատասխան գործիքների բացակայությամբ։
Ներկայումս բժշկական սկզբունքները, միավորվելով ֆունկցիոնալ վիրաբուժության հասկացության մեջ, ենթադրում են օրգանապահպանողական վիրահատությունների իրականացումը, ուղղված հիմնականում  նվազ ինվազիվ եղանակով  օրգան համակարգի ուղղմանը՝ անատոմիայի պահպանմամբ և բնականոն ֆունկցիայի վերականգնմամբ։ 20-րդ դարում նման սկզբունքների օրինակներ էին հանդիսանում լապարասկոպիան, ռոբոտ-միջնորդված վիրահատությունները, արագացված վերականգնողական վիրաբուժության եղանակները (ERAS  կամ Fast Track Surgery) և այլն։  Նորարարական մոլոկուլային կենսաբանությունը և կենսաֆիզիկան թույլ են տալիս ընդլայնել  ֆունկցիոնալ վիրահատությունների եղանակները նաև  մոլեկուլային մակարդակում։
Մոլեկուլային վիրաբուժության միտքը առաջին անգամ առաջարկել  է Նոբելյան մրցանակակիր Ռիչարդ Ֆեյնմանը՝ 1959 թվականին Ամերիկյան ֆիզիկական միության նիստի ժամանակ ներկայացրած դասախոսությունում, նկատի ունենալով նանոմեխանիզմների օգտագործումը  բժշկական նպատակներով. «Դուք աորտայի մեջ տեղադրում եք մի  նրբակազմ մեխանիկական վիրաբույժի, որն հասնում է սիրտ ու հետևում  նրան։ Նա նկատում է փոփոխված  փականը, մոտենում և հատում է այն միկրոնշտարով » ։ Հետագայում մոլեկուլային և հյուսվածքային մակարդակում միջամտությունների նախագիծը ստացել է իր լուծումը՝ գենային ինժիեներայի մեխանիզմը։
«Մոլեկուլյար վիրաբուժություն»  տերմինը առաջին անգամ օգտագործվել է 1996 թվականին ԴՆԹ-ի մակարդակում բջջային միջամտությունների նկարագրման ժամանակ։ Վերջին ժամանակներում մշակված գենային ինժիներիայի համակարգը (CRISPR/Cas9, TALEN, ZFN) թույլ է տալիս վերականգնել (վերածնել) բջջային նորմալ ֆենոտիպը, ինչպես նաև ախտաբանորեն փոփոխված հյուսվածքների բնականոն ֆունկցիան։ Մոլեկուլյար վիրաբուժության համակարգում  ներկայումս կատարվում են փորձեր կարդիոմիոպաթիայի, մանգաղաբջջային անեմիայի և մի քանի ուռուցքային հիվանդությունների բուժման նպատակով։


== Ֆերմենտային վիրաբուժություն ==
Հյուսվածքների լայնածավալ թերությունների շտկմանը համապատասխանում է այլ ուղղություն՝ ֆերմենտային վիրաբուժությունը (enzymatic surgery): Չնայած այսօր ֆերմենտները հիմնականում օգտագործվում են մարսողական համակարգի օրգանների թերապիայում, բայց յուրահատուկ մատակարարման համակարգերի օգտագործումը թույլ է տալիս իրականացնել այլ տեսակի ազդեցություն, օրինակ ախտաբանորեն փոփոխված հյուսվածքների լայնածավալ  վերամոդելավորման միջամտություններ, այդ թվում մետալոպրոտեինազների  մատակարարումը՝ տարածուն ֆիբրոզ հյուսվածքի քայքայման նպատակով։ Ֆերմենտային վիրաբուժության զարգացումը կապված է ոչ միայն  բարձր սպեցիֆիկ միջոցների մատակարարման (բջիջներ, մոնոկլոնալ հակամարմիններ, միավալենտ հակամարմիններ և դրանց բաղադրիչները), այլ  նաև թույների  ծրագրավորված դուրսբերմամբ և ապաակտիվացմամբ ու նրանց հաջորդական ուտիլիզացիայով մարդու օրգան համակարգերի օգնությամբ( լյարդ, ստամոքս աղիքային համակարգ, երիկամներ, թոքեր, քրտնագեղձեր)։ Մոլեկուլյար և ֆերմենտային վիրաբուժության արդյունավետությունն ու յուրահատկությունը կապված է անհրաժեշտ նյութերի ճիշտ ուղղորդման և արտաքինից դրանց ակտիվության կառավարման հետ։  Օրինակ՝ ֆերմենտների բարձր սպեցիֆիկության տեղափոխումը դեպի թիրախ հյուսվածքներ կարող է կատարվել բջիջների վիրուսային համակարգերի (ԱՎ, ՄԻԱՎ, Հերպես), ՌՆԹ-սպիտակուցային կոմպլեքսների բակտոֆեկցիաների հիման վրա ստեղծված վեկտորների միջոցով, իսկ արտաքին կառավարումը կատարվում է բիոֆոտոնիկայի և օպտոգենետիկայի մեթոդներով։


== Հեռանկարներ ==
Կոդավորող (ԴՆԹ, ՌՆԹ) և ազդանշանային մոլեկուլների համատեղ օգտագործումը օրգանիզմի ֆունկցիոնալ կարգավորման, գենոմի խմբագրման և բջջային համակարգերի փոփոխության մեջ, թույլ է տալիս հաշվի առնել վիրաբուժական միջամտությունների անհատականացման հնարավորությունը հիվանդի օրգանիզմում «օմիքսային» տվյալների (գենոմ, տրանսկրիպտոմ, մետաբոլոմ, էպիգենոմ)  հիման վրա յուրահատուկ ֆիզիոլոգիական պատասխան ստանալու համար։ Նմանատիպ բարձր տեխնոլոգիաների կիրառումը Ֆունկցիոնալ, մոլեկուլային և ֆերմենտային վիրաբուժության սկզբունքով,  որպես գենոմի խմբագրման համակարգ, տերանոստիկ գործոն (ինչպես  ախտորոշման այնպես էլ բուժման կազմակերպում), թույլ է տալիս  պատկերացում կազմել Իվան Պավլովի «ֆիզիոլոգիական վիրաբուժության» մեթոդիկայի (1902)  և հիվանդի վիրաբուժական բուժման անհատական ​​մոտեցման ժամանակակից հայեցակարգի մասին։


== Տես նաև ==
Քլիք քիմիա
Գենոմի փոփոխում
Տեսական վիրաբուժություն
Տերանոստիկա
Ֆունկցիոնալ վիրաբուժություն
CRISPR


== Ծանոթագրություններ ==


== Գրականություն ==
Doherty, R. (2006). 'Molecular surgery'in the treatment of rheumatoid arthritis. Nature Reviews. Rheumatology, 2(2), 61. doi:10.1038/ncprheum0078
Roth, J. A. (1992). Molecular surgery for cancer. Archives of Surgery, 127(11), 1298-1302. doi:10.1001/archsurg.1992.01420110040010
Stone, R. (1992). Molecular 'surgery' for brain tumors. Science, 256(5063), 1513-1514. doi:10.1126/science.1317967
Hobom, B. (1980). [With the scalpels of gene surgery against disease and hunger]. Therapie der Gegenwart, 119(2), 125-138.