ديوكسي ريبو نوكلياز

يستخدم الدناز عادة عند تنقية البروتينات المستخرجة من الكائنات بدائية النواة. غالبًا ما يصاحب استخراج البروتين تدهور في غشاء الخلية. في العادة يتم تحلل غشاء الخلية المتدهور والهش، مما يؤدي إلى إطلاق الحمض النووي غير المرغوب فيه والبروتينات المرغوبة. يكون مستخلص بروتين الحمض النووي الناتج شديد اللزوجة ويصعب تنقيته، وفي هذه الحالة يتم إضافة الدناز لتكسيره.[11] يتم تحلل الحمض النووي ولكن البروتينات لا تتأثر ويمكن أن يخضع المستخلص لمزيد من التنقية.[5]

الحمض النووي خارج الخلية (ecDNA) هو الحمض النووي الموجود في الدورة الدموية. وهو يظهر نتيجة موت الخلايا المبرمج، أو النخر، أو مصائد العدلات خارج الخلية (NET) - داء خلايا الدم والأنسجة، ولكن يمكن أن ينشأ أيضًا من الإفراز النشط من الخلايا الحية. إن الدنا الخارجي EcDNA وبروتينات ربط الحمض النووي المخصصة لها قادرة على تنشيط مستقبلات استشعار الحمض النووي ومستقبلات التعرف على الأنماط (PRRs). إن PRRs قادرة على تحفيز المسارات التي تسبب الاستجابة المناعية الالتهابية. ونتيجة لذلك، فقد وجدت العديد من الدراسات حول الأمراض الالتهابية أن هناك تركيزات عالية من ecDNA في بلازما الدم. لهذا السبب، أثبت DNase أنه علاج محتمل لتقليل الدنا الخارجي ecDNA في بلازما الدم. يمكن أن تفرز الدنازات DNases داخل الخلايا وخارجها ويمكن أن تلتصق برابطة فوسفوديستر الحمض النووي. يمكن استخدام هذه الوظيفة للحفاظ على تركيز منخفض للـ ecDNA، وبالتالي علاج الالتهاب. تم استهداف الأمراض التي تنتج عن بقايا الحمض النووي في الدم باستخدام "خصائص التحلل" للـ DNase. وقد أظهرت الدراسات أن الدناز قادر على العمل كعلاج عن طريق تقليل لزوجة المخاط.[6][7] طريقة تطبيق DNase تختلف تبعا للمرض. يمكن إعطاؤه عن طريق الفم، أو داخل الجنبة، أو عن طريق الوريد، أو داخل الصفاق، أو عن طريق الاستنشاق. لا تزال العديد من الدراسات تعمل في فحص تطبيق DNase كعلاج بالإضافة إلى طرق لمراقبة الصحة. على سبيل المثال، في الآونة الأخيرة، تم استخدام الدناز المشتق من البكتيريا المسببة للأمراض كمؤشر لرصد عدوى الجروح.[8]

التليف الكيسي هو اضطراب وراثي يؤثر على إنتاج المخاط والعرق والسوائل الهضمية، مما يجعلها أكثر لزوجة بدلا من أن تكون مواد تشحيم. يمكن استنشاق إنزيمات DNase باستخدام البخاخات من قبل مرضى التليف الكيسي. تساعد إنزيمات DNase لأن خلايا الدم البيضاء تتراكم في المخاط، وعندما تتحلل، فإنها تطلق الحمض النووي، مما يزيد من "لزوجة" المخاط. تقوم إنزيمات DNase بتكسير الحمض النووي، ومن الأسهل بكثير إزالة المخاط من الرئتين. على وجه التحديد، يُستخدم DNase I، المعروف أيضًا باسم عقار Pulmozyme المعتمد من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (المعروف أيضًا باسم dornase alfa) كعلاج لزيادة وظائف الرئة.

كما وجد أن أمراض الجهاز التنفسي الأخرى مثل الربو،[9] الدبيلة الجنبية،[6] ومرض الانسداد الرئوي المزمن تتأثر بشكل إيجابي بخصائص DNases.

علاوة على ذلك، تظهر الدراسات الحديثة أن منشط البلازمينوجين في الأنسجة داخل الجنبة (tPA)، وهو البروتين المسؤول عن تحلل جلطات الدم، بالاشتراك مع ديوكسيريبونوكلياز يزيد من التصريف الجنبي، ويقلل من مدة الإقامة في المستشفى، ويقلل من الحاجة إلى الجراحة في حالات الانصبابات المجاورة الرئوية والدبيلة.

الإنتان هو مرض التهابي يهدد الحياة وينتج عن استجابة الجسم الشديدة للعدوى. يبدأ الجسم بمهاجمة نفسه كاستجابة التهابية تشمل جسم الإنسان. ونتيجة لذلك، ارتبطت المستويات العالية من ecDNA بمجرى الدم، وبالتالي، نظر الباحثون إلى DNase كعلاج مناسب. أظهرت الدراسات أن DNase كان ناجحًا في تعطيل الشبكات وتقليل الاستجابات الالتهابية. هناك حاجة إلى مزيد من البحث حول نوع ووقت التطبيق لتعزيز DNase كعلاج رسمي.[10][11][12]

الذئبة الحمامية الجهازية (SLE) هي أحد أمراض المناعة الذاتية التي تؤدي إلى إنتاج أجسام مضادة ذاتية تسبب التهابًا يؤدي إلى تلف الأعضاء والمفاصل والكلى. تم ربط مرض الذئبة الحمراء (SLE) بمستويات منخفضة من DNase I حيث تصبح الخلايا المبرمجية مستضدات ذاتية في هذا المرض. لقد تم البحث في DNase I كعلاج محتمل لتقليل كمية حطام موت الخلايا المبرمج في النظام البشري. وقد اقترح أن الصعوبة قد تكون بسبب عدم قدرة الإنزيم على تحطيم غشاء الخلية للكروماتين. أظهرت الدراسات نتائج متضاربة حول هذا العلاج، ومع ذلك، يتم إجراء المزيد من الأبحاث لفحص الفوائد العلاجية لـ DNase I.[11][13][14]

العلاج المضاد للورم. ومن المعروف أن DNase يحمل تأثيرات مضادة للورم بسبب قدرته على تحطيم الحمض النووي. تم العثور على مستويات عالية من الحمض النووي في دم مرضى السرطان، مما يشير إلى أن DNase I قد يكون علاجًا محتملاً. لا يزال هناك نقص في الفهم لسبب وجود مثل هذه المستويات العالية من ecDNA وما إذا كان DNase سيكون بمثابة علاج فعال أم لا. وقد أظهرت العديد من دراسات الفئران نتائج إيجابية في تطور مكافحة الورم باستخدام DNase I عن طريق الوريد. ومع ذلك، يجب إجراء المزيد من الفحوص قبل تقديمه للجمهور.[13][15]