فهرست مطالب

Journal of Pathobiology Reaearch
Volume:23 Issue: 2, 2020

  • تاریخ انتشار: 1399/03/31
  • تعداد عناوین: 7
|
  • زهرا حسن شاهی، بهزاد دهقانی، طیبه هاشم پور* صفحات 57-65
    اهداف

    مهارکننده های متعددی برای مهار ویروس HIV-1 معرفی شده اند ولی به علت وجود نمونه های مقاوم به درمان اکثر این تلاش ها بی نتیجه مانده است. هدف از مطالعه حاضر نیز بررسی موتاسیون های مقاومت به درمان در ژن اینتگراز ویروس ایدز و تاثیر این موتاسیون ها بر ساختار، عملکرد و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی این آنزیم با استفاده از نرم افزارهای بیوانفورماتیکی بود.

    مواد و روش ها:

     36 توالی مربوط به ژن اینتگراز ویروس HIV-1 در بیماران ایرانی، از بانک ژنی NCBI دریافت شد و پس از تعیین موتاسیون ها در مقایسه با توالی مرجع، تغییرات پس ترجمه ای و خواص فیزیکی و شیمیایی آن مشخص شد. ساب تایپ توالی ها و همچنین ساختار دوم و سوم و برهم کنش های ممکن این آنزیم با مهارکننده های اصلی اینتگراز بررسی شد.

    یافته ها: 

    بررسی توالی های انتخاب شده نشان دهنده موتاسیون های متعددی در این پروتئین بود. ساب تایپ غالب نمونه های مورد بررسی A1 بود و نتایج برهم کنش ها نشان داد موتاسیون های موجود در نمونه ها هیچ گونه تاثیر معنی داری بر برهم کنش مهارکننده ها با آنزیم اینتگراز ندارند.

    نتیجه گیری: 

    دمین کاتالیتیک آنزیم اینتگراز محل اتصال اغلب مهارکننده های این آنزیم است که اغلب موتاسیون ها در ناحیه ای خارج از این دمین قرار گرفته اند و این موضوع می تواند دلیل اصلی عدم تاثیر این موتاسیون ها بر برهم کنش مهارکننده ها و آنزیم اینتگراز باشد. به صورت کلی یافته های این مطالعه نشان می دهد که مهارکننده های اینتگراز می توانند به عنوان روش موثری به منظور مهار این بیماری برای بیماران ایرانی استفاده شوند.

    کلیدواژگان: HIV-1، مهارکننده ها، اینتگراز، بیوانفورماتیک، مقاومت دارویی
  • مریم شفاعتی، مرضیه جمالی دوست*، محمد کارگر، احسان عارفیان، فرشید کفیل زاده صفحات 67-74
    اهداف

    توسعه عوامل ضدویروسی جدید رویکردی مناسب برای ریشه کن شدن عفونت هپاتیت C است. به دلیل عدم وجود مدل های حیوانی مناسب همواره سدی برای ارزیابی مناسب ترکیبات ضدویروسی در محیط زنده وجود دارد. توجه روزافزون به microRNAها نقطه قوت جدیدی در درمان های ضدویروسی محسوب می شود. هدف از مطالعه حاضر، استفاده از سنجش لوسیفراز برای تایید میان کنش بین miRNA و RNA ژنومی ویروس هپاتیت C (HCV) ژنوتیپ 1b به منظور سرکوب تکثیر این ویروس است.

    مواد و روش ها:

     قطعات ژنومی NS5B از ژنوم ویروس هپاتیت C به عنوان ناحیه MRE درون وکتور psiCHECK-2-TM ساب کلون شد. بیان نسبی وکتورهای لنتی ویروس بیان کننده miRNA در سلول Huh7.5 از طریق میکروسکوپ فلورسانس و real-time PCR ارزیابی شد. لنتی ویروس بیان کننده let-7b به سلول های Huh7.5 ترانسداکت شد. NS5B-psiCHECK-2-TM (MRE) به سلول Huh7.5 مورد نظر ترانسفکت شد. به کمک کیت سنجش دوگانه لوسیفراز بیان نسبی لوسیفراز اندازه گیری شد.

    یافته ها:

     با استفاده از لنتی ویروس های بیان کننده let-7b شرایط بیان بالا و دایمی از let-7b در سلول مورد نظر ایجاد شد. از سوی دیگر اتصال اختصاصی توالی پاسخ دهنده (NS5B) به میکروRNA let-7b با کاهش نور لوسیفراز نشان داده شد.

    نتیجه گیری:

     برای حفظ بیان بالا و پایدار میکروRNAها در سلول از وکتورهای لنتی ویروس استفاده می شود. استفاده از سنجش لوسیفراز یکی از مناسب ترین روش های تایید میان کنش بین miRNA-mRNA است که می تواند برای ژن های ویروسی دیگر با میکروRNAهای متفاوت استفاده شود.

    کلیدواژگان: لوسیفراز، miRNA، HCV، لنتی ویروس
  • نسیم غفاری، مرضیه رئیسی، کامران گیتی، مریم السادات دانشپور* صفحات 75-84

    سیستم سازگاری نسجی انسان از نظر ژنتیکی و بروز بیوشیمیایی پیچیدگی های منحصربه فردی دارد که تعیین نوع آن را از منظر بالینی و آزمایشگاهی بسیار حایز اهمیت می کند. مهم ترین و شناخته شده ترین وظایف این سیستم مربوط به نقش حیاتی آن در پیوند اعضا است و علاوه بر آن نقش مهمی را در ارزیابی ریسک ابتلا به بیماری ها دارد. دقت و صحت دو مولفه حیاتی در تعیین آزمایشگاهی هاپلوتیپ های HLA در بیماران نیازمند پیوند است، به طوری که هر گونه تاخیر و خطا در این کار می تواند حیات بیمار را به خطر اندازد. نیاز به تعیین دقیق نوع HLA در کنار بهبود سرعت عمل و کاهش هزینه های انجام این ارزیابی سبب شده است تا روش های متعددی برای انجام این آزمایش معرفی شود. امروزه با معرفی نسل جدید تعیین توالی انقلابی در ارزیابی های ژنتیکی صورت گرفته است. تعیین هاپلوتیپ های HLA نیز از این تکنیک بهره مند است، به طوری که امروزه روش های متنوعی برای بررسی ژنتیکی HLA به کمک نسل جدید تعیین توالی معرفی شده اند. در مطالعه حاضر در کنار مرور روش های پیشین در تشخیص HLA، دو مورد از پرکاربردترین تکنیک ها براساس نسل جدید تعیین توالی تحت عنوان روش تعیین توالی حرارتی و روش ایلومینا Miseq مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند.

    کلیدواژگان: سیستم سازگاری نسجی انسان، آنتی ژن های لکوسیت انسانی، نسل جدید تعیین توالی، ایلومینا Miseq، تعیین توالی حرارتی
  • علی حیدریان پور*، فرهاد غنی یگانه صفحات 85-90
    اهداف

    افراد سیگاری در معرض مقادیر قابل توجهی از عوامل اکسیدان هستند. از طرفی نشان داده شده است ورزش باعث افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و کاهش رادیکال آزاد بدن می شود. بنابراین، هدف مطالعه حاضر بررسی اثر 12 هفته تمرین همزمان بر ظرفیت استرس اکسیداتیو و آنتی اکسیدان ها در فوتبالیست های سیگاری است.

    مواد و روش ها:

     22 فوتبالیست سیگاری با وزن طبیعی و میانگین سنی 1/9±23/9سال به طور تصادفی در دو گروه تجربی و کنترل قرار گرفتند. گروه تجربی، تمرینات همزمان شامل فعالیت هوازی و مقاومتی را 3 جلسه در هفته به مدت 12 هفته انجام دادند. شاخص های آنتی اکسیدانی (کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز) و شاخص پراکسیداسیون لیپیدی (مالون دی آلدهید)، 48 ساعت پیش و پس از پروتکل تمرینی در شرایط ناشتا (حداقل 8 ساعت) اندازه گیری شدند. برای بررسی تفاوت های درون گروهی داده ها، از آزمون تی همبسته و برای تفاوت های بین گروهی از آزمون تی مستقل با سطح معنی داری0/05p≤ استفاده شد.

    یافته ها: 

    12 هفته تمرین همزمان (هوازی و مقاومتی) سبب افزایش معنی دار آنزیم های کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز به عنوان آنتی اکسیدانت و کاهش معنی دار مالون دی آلدهید به عنوان شاخص استرس اکسیداتیو بازیکنان فوتبال سیگاری شد (0/05≤P).

    نتیجه گیری: 

    تمرینات ورزشی همزمان (هوازی و مقاومتی) احتمالا از طریق افزایش ظرفیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و کاهش پراکسیداسیون لیپیدی سبب کاهش میزان استرس اکسیداتیو می شود.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، پراکسیداسیون لیپید، تمرین همزمان، فوتبالیست های سیگاری
  • بتول صناعی، بهار موقر*، مجتبی رضازاده ولوجردی، بی تا ابراهیمی، مسعود بذرگر، مهدی حاجیان، فرنوش جعفرپور، محمدحسین نصراصفهانی صفحات 91-99
    اهداف

    در فرآیند انجماد شیشه ای، کلسیم داخل سلولی تحت تاثیر مواد محافظ انجماد افزایش و توانایی تکوین تخمک کاهش می یابد. مطالعه حاضر با هدف کاهش کلسیم محیط پایه انجماد به منظور بهبود میزان لقاح و توانایی تکوین تخمک انجام شد.

    مواد و روش ها:

     مجموعه تخمک و سلول های کومولوسی از تخمدان گوسفند جمع آوری و پس از 24 ساعت کشت در محیط بلوغ، تخمک های متافاز II به پنج گروه شامل یک گروه کنترل (غیرانجمادی) و چهار گروه انجمادی تقسیم شدند. گروه های انجمادی براساس حضور یا عدم حضور اتیلن گلیکول تترااستیک اسید (EGTA) و کلسیم در محیط پایه طراحی شدند. به این منظور از چهار نوع محیط پایه شامل فسفات بافرسالین با و بدون کلسیم، همچنین فسفات بافرسالین دارای EGTA، با و بدون کلسیم استفاده شد. پس از ذوب، میزان لقاح و تکوین جنین تا تشکیل بلاستوسیست اندازه گیری شد. کیفیت بلاستوسیست با استفاده از رنگ آمیزی افتراقی و تجزیه و تحلیل آماری داده ها با استفاده از آنالیز واریانس یک طرفه انجام شد.

    یافته ها:

     بین گروه های انجمادی از لحاظ میزان زنده مانی تفاوت معنی داری وجود نداشت. میزان لقاح در محیط فاقد کلسیم بالاتر از سایر گروه های انجمادی (0/55±68/81 و 0/67±67/77، به ترتیب در حضور و عدم حضور EGTA) بود. در محیط فاقد کلسیم و حاوی EGTA تکوین جنین 3 و 5روزه، به ترتیب 1/38±53/65 و 2/85±46/21 نسبت به سایر گروه های انجمادی بالاتر بود (0/05<p). شمارش سلولی بلاستوسیست تفاوت معنی داری بین گروه های انجمادی و گروه کنترل نشان نداد.

    نتیجه گیری

    استفاده از سیستم انجمادی بدون کلسیم از طریق افزودن EGTA می تواند سبب بهبود کیفیت تخمک بالغ گوسفندی پس از انجماد و بهبود تکوین جنین های حاصل شود.

    کلیدواژگان: انجماد شیشه ای، تخمک گوسفندی، چیلاتور کلسیمی، تکوین جنین
  • لیلا حیدری، اعظم آقارحیمی، مرتضی انوری، ایمان حلوایی* صفحات 101-107
    اهداف

    هدف مطالعه حاضر، مقایسه انجماد شیشه ای تخمک های بالغ موشی از نظر درصد زنده مانی، تشکیل مجدد دوک تقسیم میوزی و جابه جایی آن بین سیستم های باز و بسته است.

    مواد و روش ها: 

    131 تخمک بالغ از موش های 8-6 هفته نژاد BALB/C که حاوی دوک میوزی بودند در دو گروه سیستم باز و بسته انجماد شیشه ای تقسیم بندی شدند. پس از در معرض قرارگیری تخمک ها در محیط های انجماد، در گروه باز بر روی کرایوتاپ و در سیستم بسته بر روی Rapid-i قرار گرفتند و منجمد شدند. بعد از عمل ذوب، تخمک ها به مدت 3 ساعت انکوبه شدند. میزان زنده مانی، حضور و محل تشکیل مجدد دوک با استفاده از میکروسکوپ پلی سکوپ بررسی شد.

    یافته ها:

     میزان زنده مانی در گروه سیستم باز به طور معنی داری بالاتر از سیستم بسته بود (به ترتیب91/1% در مقابل 6/68%). در سیستم بسته و باز به ترتیب 81/3% و 51/3% تخمک های زنده مانده حاوی دوک میوزی بودند (0/05<p). همچنین درصد جایگاه طبیعی دوک تقسیم میوزی در گروه بسته به طور معنی داری بیشتر بود.

    نتیجه گیری: 

    اگرچه زنده مانی در گروه سیستم باز بیشتر از سیستم بسته است، اما سیستم بسته قادر به حفظ بهتر دوک های میوزی و حفظ جایگاه طبیعی آن است. همچنین استفاده از میکروسکوپ پلی سکوپ برای بررسی دوک های میوزی در تخمک های منجمدشده ضروری به نظر می رسد.

    کلیدواژگان: انجماد شیشه ای، تخمک بالغ، سیستم باز، سیستم بسته، دوک تقسیم میوزی
  • سارا کمال زارع، زهرا نورمحمدی، پونه رحیمی*، فاطمه اطیابی، شیوا ایرانی، فرنازسادات میرزازاده تکیه، فاطمه متقی طلب صفحات 109-119
    اهداف

    با وجود اثربخشی درمان های دارویی رایج در کاهش بار ویروس HIV-1 در بدن، این روش ها درمان قطعی محسوب نمی شوند، زیرا نمی توانند ذخایر ویروسی پنهان را نابود کنند و از طرفی، امکان مقاوم شدن ویروس به این داروها نیز وجود دارد. بنابراین، ارایه راهکارهای درمانی ایمن تر و موثرتر ضروری است که از آن جمله می توان به مهار ژن ها توسط siRNA اشاره کرد و خود نیازمند روش های ایمن و موثر انتقال به درون سلول های هدف است.

    مواد و روش ها:

     در این مطالعه، یک ساختار اختصاصی siRNA بر علیه ژن HIV-1 nef طراحی و سنتز شد و سپس اقدام به توسعه یک رده سلولی پایدار HEK293 بیان کننده HIV-1 nef شد. در ادامه، پس از ساخت و ارزیابی SPION (نانوذرات اکسیدآهن سوپرپارامغناطیس) با پوشش تری متیل کیتوزان، مهار (خاموش سازی) ژن nef در رده سلولی پایدار فوق با کمک نانوذرات مذکور (به عنوان حامل siRNA) مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها:

     نانوذرات اکسیدآهن (کروی شکل با اندازه میانگین 85نانومتر و پتانسیل سطحی برابر 29+میلی ولت) در انتقال siRNA به درون سلول های HEK293 در مقایسه با گروه های کنترل به طور قابل ملاحظه ای موثر بوده اند و در عین حال دارای سمیت پایین برای سلول ها بودند. همچنین، استفاده از نانوذرات دارای siRNA بر علیه ژن nef منجر به مهار حدود 85% بیان ژن مذکور در سلول های پایدار (نسبت به سلول های کنترل) شد.

    نتیجه گیری: 

    نانوذرات بهینه SPION با پوشش تری متیل کیتوزان می توانند به عنوان یک روش کارآمد در اهداف درمانی HIV-1 مورد استفاده قرار گیرند. با این وجود، بررسی سودمندی این نانوذرات (حامل دارو و یا siRNA) در شرایط در محیط زنده برای اهداف بالینی ضروری است.

    کلیدواژگان: HIV-1 nef، انتقال siRNA، نانوذرات SPION، کیتوزان
|
  • Z. Hasanshahi, B. Dehghani, T. Hashempour* Pages 57-65
    Aims

    Many inhibitors have been introduced for the treatment of HIV-1 infections; however, most of these efforts have been failed due to the presence of resistant strains. The purpose of the current study was to investigate the treatment-resistance mutations in the HIV virus integrase gene and the effect of these mutations on the structure, function, and physical and chemical properties of this enzyme using bioinformatics software.

    Materials & Methods

    36 HIV-1 integrase sequences form Iranian patients were obtained from the NCBI Genbank. After determining the mutations compared to the reference sequence, its post-modification and physical and chemical properties were described. Sequences subtypes, as well as the second and third structures, and possible interactions of this enzyme with the main inhibitors of the integrase were examined.

    Findings

    The analysis of selected sequences indicated a number of mutations in this protein. The subtype of most of the samples was A1 and the results of the analysis of the interaction showed that the mutations in the samples had no significant effect on the interaction of inhibitors with the integrase enzyme.

    Conclusion

    The binding site of these inhibitors is often found in the catalytic domain of integrase enzyme, and the results of this study depicted that most mutations were located outside this region, and this may be the main reason for the failure of these mutations to affect the interaction of inhibitors and integrase enzyme. Generally, the findings of this study suggest that anti-HIV inhibitors of HIV-1 can be used as an effective way to control this disease for Iranian patients.

    Keywords: HIV-1, Integrase, Inhibitors, Bioinformatics, Drug Resistance
  • M. Shafaati, M. Jamalidoust*, M. Kargar, E. Arefian, F. Kafilzadeh Pages 67-74
    Aims

    The development of new antiviral agents is an appropriate approach to eradicate hepatitis C infection. Due to the lack of suitable animal models, there is always a barrier to the proper evaluation of antiviral compounds in vivo. The growing attention to microRNAs is a new strength in antiviral therapy. The aim of the present study was to use luciferase assay to confirm the specific interaction between miRNA and genomic RNA of hepatitis C virus (HCV) genotype 1b to suppress the replication of the virus.

    Materials & Methods

    The NS5B genomic fragments of the HCV genome were sub-cloned into the psiCHECK-2-TM vector as MRE. The relative expression of lentivirus vectors expressing miRNAs in Huh7.5 cells was assessed through fluorescence microscopy and real-time PCR. The lentivirus expressing let-7b was transduced to Huh7.5 cells. The NS5B-psiCHECK-2-TM (MRE) was transfected to the Huh7.5 cell. The relative expression of luciferase was measured using a luciferase dual assay kit.

    Findings

    With the use of lentiviruses expressing let-7b, high and permanent expression of let-7b was created in the target cell. On the other hand, the specific attachment of the responsive sequence (NS5B) to the microRNA of let-7b was shown by decreasing luciferase light.

    Conclusion

    Lentiviral vectors are used to maintain high and stable expression of microRNAs in cells. The use of luciferase assay is one of the most appropriate methods to confirm the interaction between miRNA-mRNA that can be used for other viral genes with different microRNAs.

    Keywords: Luciferase, miRNA, HCV, Lentiviral
  • N. Ghafari, M. Raesi, K. Guity, M. Daneshpour* Pages 75-84

    The human leukocyte antigen (HLA) system has unique genetic and biochemical complexes, so it is important to determine the type of HLA in a clinical and laboratory process. In addition, to its application to assess the risk of various diseases, it also plays a vital role in organ transplants. The determination of HLA in patients requiring transplantation, in addition to the accuracy, also requires the speed of action. So that any delay and error in this work can endanger the patientchr('39')s life. The need for a precise definition of the HLA type, along with improved speed and cost reduction, has led to the introduction of several methods for this test. Today, the introduction of a new generation of revolutionary sequencing has been carried out in genetic assessments. The HLA determination also uses this technique, and a variety of methods have been introduced for genetic HLA examination using a new generation of sequencing. In the present study, along with the review of traditional methods in HLA diagnosis, two of the most widely used techniques based on a new generation of sequencing methods, Thermal Sequencing method and Illumina Miseq method were evaluated.

    Keywords: Major Histocamplimentary System (MHC), Human Leukocyte Antigen (HLA), Next Generation of Sequencing, Ilumina Miseq, Thermal Sequence Detection
  • A. Heidarianpour*, F. Ghani Yaganah Pages 85-90
    Aims

    Smokers are exposed to significant quantities of oxidative factors. The exercise has been shown to increase activation of antioxidant enzymes and reduce the production of free radicals in the body. Therefore, the present study was investigated the effect of 12 weeks of combined training on oxidative stress and antioxidants capacity in smokerchr('39')s football players.

    Materials & Methods

    22 smokerchr('39')s football players with normal weight and the average age of 23.9±1.9 years were randomly divided into two experimental and control groups. The experimental group submitted to combine training including aerobic and resistance exercise (3 sessions per week) for 12 weeks. Antioxidant indicators (catalase and superoxide dismutase) and lipid peroxidation indicator (malondialdehyde) were measured 48 hours before and after protocol at least 8 hours of fasting. Dependent t-test was used to investigate the differences within the group data, and independent t-test was applied to investigate intergroup differences. The significance level was p≤0.05.

    Findings

    12 weeks of combined training (aerobic and resistance) was caused respectively significant increase and decrease amounts of enzymes CAT and SOD as antioxidant indicators and MDA as lipid peroxidation indicators in smokerchr('39')s football players (p≤0.05).

    Conclusion

    Combined exercise training (aerobic and resistance) likely by increase antioxidant capacity and decrease lipid peroxidation indicators eliminates the oxidative stress in smokerchr('39')s football players.

    Keywords: Antioxidant, Lipid Peroxidation, Combined Training, Smoker's Football Players
  • B. Sanaei, B. Movaghar*, M. Rezazadeh Valojerdi, B. Ebrahimi, M. Bazrgar, M. Hajian, F. Jafarpour, M.H. Nasr Esfahani Pages 91-99
    Aims

    Vitrification affects intracellular calcium, fertilization ability, and developmental competence of mammalian oocytes. This effect may be more closely associated with an intracellular calcium rise induced by cryoprotectants. The present study aimed to assess whether reducing calcium of vitrification solution could improve the fertilization and developmental competence of ovine oocytes.

    Materials & Methods

    COCs were collected from the ovine ovary. MII oocytes were divided into 5 groups, one non-vitrified (control) and four vitrified groups 24 hours after COC culture. Vitrified groups were designed according to the presence or absence of EGTA (a calcium chelator) and/or calcium in base media, including mPB1+ (modified PBS with Ca2+), mPB1- (modified PBS without Ca2+), mPB1+/EGTA (mPB1+ containing EGTA), mPB1-/EGTA (mPB1- containing EGTA). Fertilization rate and in vitro development were evaluated after embryo thawing. Also, blastocyst quality was assessed using differential staining. Data analysis was carried out using one-way analysis variance.

    Findings

    There was no significant difference in the viability rate between vitrified groups. Fertilization and the developmental rate decreased in the presence of calcium (p<0.05) but in the calcium-free medium with the EGTA supplementation group, the developmental rate obviously increased. On the other hand, blastocyst cell count in the control group was similar to vitrified groups.

    Conclusion

    Using a calcium-free cryoprotectant by adding EGTA can improve the quality of vitrified-thawed ovine MII oocyte and also a higher developmental rate in obtained embryos.

    Keywords: Vitrification, Ovine Oocyte, Calcium Chelator, Embryo Development
  • L. Heydari, A. Agharahimi, M. Anvari, I. Halvaei* Pages 101-107
    Aims

    The present study aims to compare the survival rate, reconstitution and dislocation of meiotic spindle of mouse oocyte vitrification between open and close systems.

    Materials & Methods

    131 matured oocytes (containing meiotic spindle) harvested from 6-8 week-old BALB/C and divided into two groups of open and close systems. After exposure of oocytes in vitrification media, oocytes were loaded on cryotop in open group and on Rapid-i in close group, and then vitrified. After warming, oocytes were incubated for 3 hours and evaluated for survival rate, presence and location of re-polymerized meiotic spindle by PolScope system.

    Findings

    Survival rate was significantly higher in open system compared to close system (91.1% vs 68.6%, respectively). 81.3% and 51.2% of survived oocyte contained meiotic spindle in close and open system, respectively (p<0.05). The percentage of nature location of meiotic spindle was more in close system, significantly.

    Conclusion

    Survival rate in open system is more than close system, but close system can preserve meiotic spindle and nature location better than open system. Also, it seems that the evaluation of meiotic spindle is essential for vitrified oocytes by PolScope system.

    Keywords: Vitrification, Matured Oocyte, Open System, Close System, Meiotic Spindle
  • S. Kamalzare, Z. Noormohammadi, P. Rahimi*, F. Atyabi, Sh. Irani, F.S. Mirzazadeh Tekie, F. Mottaghitalab Pages 109-119
    Aims

    Despite the efficacy of current therapies against HIV-1 infection, these methods are not a permanent treatment because they cannot prevent the return of viremia from latent cell reservoirs. On the other hand, the virus may become resistant to these drugs. Therefore, providing safer and more effective therapeutic strategies, such as inhibition of genes by siRNA, is essential. The successful therapeutic application of siRNAs requires an efficient delivery system to target cells.

    Materials & Methods

    In this study, a specific siRNA was designed against the HIV-1 nef gene. Then a stable HEK293 cell line expressing HIV-1 nef was developed and after fabrication and evaluation of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) coated with trimethyl chitosan, the efficiency of nanoparticles for delivering siRNA into the cells and inhibition of nef gene was investigated.

    Findings

    Iron oxide nanoparticles (spherical-shaped with an average size of 85nm and the average zeta potential of +29mV) were significantly effective in transporting siRNA into HEK293 cells compared to control groups and at the same time had low toxicity to the cells. In addition, SPION-TMC containing anti-nef siRNA inhibited about 85% of the expression of this gene in stable cells (compared to control cells).

    Conclusion

    The optimized SPION-TMC nanocarriers can be used as a promising approach in HIV-1 infection therapy. However, pre-clinical in vivo evaluation of the drug/siRNA delivery system efficiency remains to be conducted.

    Keywords: HIV-1 nef, siRNA Delivery, SPION Carriers, Chitosan