تويت
بإستخدام طريقة (CRISPR/Cas9) لتعديل الجينات، أوضح العلماء كيف يستطيعون تعديل فيروس نقص المناعة المكتسبة (HIV) من الحمض النووي (DNA) للخلايا المناعية للإنسان، الذي بدوره قد يمنعه من إعادة إصابة الخلايا غير المعدلة أيضًا.
إذا لم تسمع بعد بتقنية تعديل الجين (CRISPR/Cas9)؛ فكن مستعدًا لتسمع الكثيرعنها في عام 2016، لأن هذه التقنية ستحدث ثورة في طريقة تشخيص ومعالجة الجذر الأساسي لأسباب الأمراض الجينية. إنها تسمح للعلماء بالتركيز على جين واحد، ومن ثم يقومون بقص ولصق أجزاء من الحمض النووي لتغيير وظيفته.
ولقد حصل الباحثون في بريطانيا مؤخرًا على الموافقة باستخدام هذه التقنية على جنين الإنسان، ليتسنى لهم معرفة كيفية تطوير عملية اللقاح الصناعي (IVF) وزيادة نسبة النجاح فيه والحد من الإسقاط، وهو الأمرعينه الذي وُجد أن الصينيون يستخدمونه في 2015 لإضافة تعديلات نهائية على الأجنة البشرية.
في وقت مبكر من السنة الحالية، بدأ العلماء باستخدام هذ التقنية لعلاج أمراض جينية مثل مرض الحثل العضلي الدوشيني (Duchenne muscular dystrophy) في كائن ثديي حي لأول مرة بنجاح، وتظهر الآن احتمالات وجود علاج لمرض نقص المناعة المكتسبة في المستقبل.
التقنية تعمل بطريقة “المقص” عن طريق بروتين موجّه لجزء محدد من الحمض النووي في الخلية، ومن ثم تحفيزه على التعديل بطريقة ما. (CRISPR) ترمز الى سلسلة تكرار محددة في الحمض النووي من بدائيات النوى، لكائن حي منفرد مثل البكتيريا، الذي يرتبط مع إنزيم موجّه من (RNA) يدعى(Cas9).
لذا إذا كنت تريد أن تعدل الحمض النووي لفيروس داخل خلية في جسم الإنسان، فستحتاج إلى جرثوم لتتمكن من الدخول ثم لقاء الفيروس، وتكوين (RNA) مشابه لسلسلة الحمض النووي (RNA) الافتراضي.
ثم يقوم (RNA) بالاختلاط مع إنزيم (Cas9)، ومع بعضهما يبحثان عن الفيروس المشابه، وعندما يحددون مكانه يقوم (Cas9) بقصه وتدميره.
باستخدام هذه التقنية؛ استطاع الباحثون من جامعة تيمبل (Temple University) بإزالة فيروس نقص المناعة المكتسبة من الخلايا المناعية للإنسان في عينات المختبر، وعندما تعرضت نفس الخلايا لفيروس الإيدزمجددًا؛ كانت الخلايا محمية من الإصابة.
«النتائج مهمة على مستويات عدة»، كما قال رئيس الباحثين كامل خليلي (Kamel Khalili). وأضاف: «إن ذلك يوضح فعالية نظام تعديل الجين في القضاء على فيروس نقص المناعة المكتسبة من الحمض النووي (DNA) لخلايا المناعة (CD4 T-cells) عن طريق تغيير الجينوم الخاص بالفيروس، وبالتالي إيقاف تكاثر الخلية للأبد».
وقال أيضًا: «يظهر كذلك أن النظام باستطاعته حماية الخلايا من إعادة الإصابة، وهذه التقنية آمنة على الخلايا، بدون أي تأثير سمي».
وبالرغم من أن تقنية تعديل الجين قد جُربت من قبل عندما نتحدث على فيروس الإيدز؛ إلا أن هذه هي أول مرة يستطيع فيها العلماء الحماية من الإصابة المستقبلية، الأمرالذي يمثل الحل الحاسم الناجح للعلاج، الذي يوفر حماية أفضل من علاجات المضادات الفيروسية التي تستخدم حاليًا، حيث أنه أول ما يتوقف الشخص عن استخدام تلك الأدوية؛ تصيب الفيروسات الخلايا المناعية مجددًا.
قال الدكتور خليلي: «المضادات الفيروسية تعتبر حلًا رائعًا للتحكم بمرض نقص المناعة المكتسبة. لكن عندما يتوقف المريض عن أخذها تحدث له انتكاسة في تكاثر فيروس الإيدز».
لا زال هنالك العديد من العمل المفترض القيام به لجعل هذه التقنية جاهزة لشيء أكثر من خلايا بشرية في المختبر، خاصة عندما نتحدث عن الدقة المتناهية في عملية القص، لكنها بداية مشوقة.
إذا لم تسمع بعد بتقنية تعديل الجين (CRISPR/Cas9)؛ فكن مستعدًا لتسمع الكثيرعنها في عام 2016، لأن هذه التقنية ستحدث ثورة في طريقة تشخيص ومعالجة الجذر الأساسي لأسباب الأمراض الجينية. إنها تسمح للعلماء بالتركيز على جين واحد، ومن ثم يقومون بقص ولصق أجزاء من الحمض النووي لتغيير وظيفته.
ولقد حصل الباحثون في بريطانيا مؤخرًا على الموافقة باستخدام هذه التقنية على جنين الإنسان، ليتسنى لهم معرفة كيفية تطوير عملية اللقاح الصناعي (IVF) وزيادة نسبة النجاح فيه والحد من الإسقاط، وهو الأمرعينه الذي وُجد أن الصينيون يستخدمونه في 2015 لإضافة تعديلات نهائية على الأجنة البشرية.
في وقت مبكر من السنة الحالية، بدأ العلماء باستخدام هذ التقنية لعلاج أمراض جينية مثل مرض الحثل العضلي الدوشيني (Duchenne muscular dystrophy) في كائن ثديي حي لأول مرة بنجاح، وتظهر الآن احتمالات وجود علاج لمرض نقص المناعة المكتسبة في المستقبل.
التقنية تعمل بطريقة “المقص” عن طريق بروتين موجّه لجزء محدد من الحمض النووي في الخلية، ومن ثم تحفيزه على التعديل بطريقة ما. (CRISPR) ترمز الى سلسلة تكرار محددة في الحمض النووي من بدائيات النوى، لكائن حي منفرد مثل البكتيريا، الذي يرتبط مع إنزيم موجّه من (RNA) يدعى(Cas9).
لذا إذا كنت تريد أن تعدل الحمض النووي لفيروس داخل خلية في جسم الإنسان، فستحتاج إلى جرثوم لتتمكن من الدخول ثم لقاء الفيروس، وتكوين (RNA) مشابه لسلسلة الحمض النووي (RNA) الافتراضي.
ثم يقوم (RNA) بالاختلاط مع إنزيم (Cas9)، ومع بعضهما يبحثان عن الفيروس المشابه، وعندما يحددون مكانه يقوم (Cas9) بقصه وتدميره.
باستخدام هذه التقنية؛ استطاع الباحثون من جامعة تيمبل (Temple University) بإزالة فيروس نقص المناعة المكتسبة من الخلايا المناعية للإنسان في عينات المختبر، وعندما تعرضت نفس الخلايا لفيروس الإيدزمجددًا؛ كانت الخلايا محمية من الإصابة.
«النتائج مهمة على مستويات عدة»، كما قال رئيس الباحثين كامل خليلي (Kamel Khalili). وأضاف: «إن ذلك يوضح فعالية نظام تعديل الجين في القضاء على فيروس نقص المناعة المكتسبة من الحمض النووي (DNA) لخلايا المناعة (CD4 T-cells) عن طريق تغيير الجينوم الخاص بالفيروس، وبالتالي إيقاف تكاثر الخلية للأبد».
وقال أيضًا: «يظهر كذلك أن النظام باستطاعته حماية الخلايا من إعادة الإصابة، وهذه التقنية آمنة على الخلايا، بدون أي تأثير سمي».
وبالرغم من أن تقنية تعديل الجين قد جُربت من قبل عندما نتحدث على فيروس الإيدز؛ إلا أن هذه هي أول مرة يستطيع فيها العلماء الحماية من الإصابة المستقبلية، الأمرالذي يمثل الحل الحاسم الناجح للعلاج، الذي يوفر حماية أفضل من علاجات المضادات الفيروسية التي تستخدم حاليًا، حيث أنه أول ما يتوقف الشخص عن استخدام تلك الأدوية؛ تصيب الفيروسات الخلايا المناعية مجددًا.
قال الدكتور خليلي: «المضادات الفيروسية تعتبر حلًا رائعًا للتحكم بمرض نقص المناعة المكتسبة. لكن عندما يتوقف المريض عن أخذها تحدث له انتكاسة في تكاثر فيروس الإيدز».
لا زال هنالك العديد من العمل المفترض القيام به لجعل هذه التقنية جاهزة لشيء أكثر من خلايا بشرية في المختبر، خاصة عندما نتحدث عن الدقة المتناهية في عملية القص، لكنها بداية مشوقة.