التكنولوجيا تحول جلد الإنسان إلى خلايا جذعية عالية القدرات

باحثون ينجحون في تطوير طريقة جديدة لتحويل خلايا الجلد إلى خلايا جذعية عالية القدرات، باستخدام تقنية "كريسبر-كاس 9" لإصلاح العيوب الجينية.
الاثنين 2018/07/09
التلاعب بالجينات المصابة يبدأ بتجربة التكنولوجيات

 

مثل استخدام تقنية “كريسبر-كاس 9” منذ ظهورها لأول مرة تحولا ثوريا في أبحاث الهندسة الوراثية وتعديل الجينات المصابة، وفي هذا الإطار يأتي نجاح فريق بحث دولي، مؤخرا، في تطوير طريقة جديدة لتحويل خلايا الجلد إلى خلايا جذعية عالية القدرات

لندن - نجح فريق بحث دولي، في تطوير طريقة جديدة لتحويل خلايا الجلد إلى خلايا جذعية عالية القدرات، باستخدام تقنية “كريسبر-كاس 9” لإصلاح العيوب الجينية.

وأوضح باحثون بجامعة هلسنكي الفنلندية، وزملاؤهم في معهد كارولينسكا بالسويد، وجامعة كينجز كوليدج لندن البريطانية، من خلال هذه الدراسة أن أجسامنا تحتوي على العديد من أنواع الخلايا المختلفة، كل منها له دوره الخاص.

وكانت جامعة أوريغون للصحة والعلوم في بورتلاند بالولايات المتحدة كشفت، العام الماضي، أنها أجرت بحثا استعان بتكنولوجيا تسمح بتعديل الجينات في جنين بشري وذلك للمرة الأولى بالبلاد.

وينطوي البحث الذي أشرف عليه شخراط ميتاليبوف رئيس مركز الجامعة للخلايا الجنينية والعلاج الجيني على تكنولوجيا تعرف باسم “كريسبر” فتحت آفاقا جديدة في الطب الجيني بفضل قدرتها على تعديل الجينات بسرعة وكفاءة.

وتعتبر تكنولوجيا كريسبر مثل مقص للجزيئات يستطيع قص الأجزاء غير المرغوب فيها من الجينوم لتحل محلها أجزاء جديدة من الحمض النووي. ونشر علماء في الصين دراسات مشابهة بنتائج متباينة.

وكان العالم الياباني البروفيسور شينيا ياماناكا قد أعلن من قبل هذا الاكتشاف، الذي حصل على جائزة نوبل في عام 2012، مشيرا إلى أن خلايا الجلد يمكن تحويلها إلى خلايا نموذجية للأجنة، أو ما يسمى بالخلايا الجذعية عالية القدرات، وهذه العملية تسمى إعادة البرمجة.

والخلايا الجذعية عالية القدرات تستطيع إنتاج أنواع مختلفة من الأنسجة والأعضاء وتوجد في الجنين في مراحله المتقدمة، بالإضافة إلى وجودها بكميّات قليلة في أماكن مختلفة من الإنسان البالغ، كما يمكن تحويل خلايا الجسم إلى خلايا جذعية عالية القدرات عن طريق إدخال جينات محددة لإنتاج خلايا جذعية عالية القدرات.

ونجح البروفيسور تيمو أوتونكوسكي في جامعة هلسنكي، بالتعاون مع فريق البحث لأول مرة في تحويل خلايا الجلد إلى خلايا جذعية متعددة القدرات من خلال تنشيط جينات الخلية نفسها.

واستعان الفريق بتقنية كريسبر-كاس 9 لتعديل الجينات، وهي تقنية تعديل جيني ثورية بإمكانها تعديل أي منطقة من مناطق الجينوم، لأي نوع من الكائنات بإحكام ودقة عالية، دون الإضرار بغيرها من الجينات.

لا تزال التطبيقات الطبية التي تعتمد على تقنية كريسبر-كاس 9 في مراحلها الأولى، حيث تم اكتشافها وتعريفها في شكلها الحالي عام 2012

ولا تزال التطبيقات الطبية التي تعتمد على تقنية كريسبر-كاس 9 في مراحلها الأولى، حيث تم اكتشافها وتعريفها في شكلها الحالي عام 2012.

وجرت منذ 2012 محاولات عدة لاستخدام هذه التقنية لإصلاح العيوب الجينية منها البحوث التي قامت بها فرق في الصين في عام 2015 لإصلاح العيوب الجينية التي تسبب أمراض الدم.

فيما تتلخص الفكرة من العلاج بالخلايا الجذعية في أنها قد تتحول إلى أي من خلايا الجسم بأنواعها المختلفة، وهي قد تعمل ببساطة عن طريق حقنها مثلا في الدماغ الذي بدأت خلاياه بالموت، لتقوم هي بالنمو والحلول محلها. والشيء ذاته ينطبق على العضلات والدم والأعضاء والعظام، ونظريا فهي تقوم بأعمال الترميم والتعويض عن القديم والمفقود بنموها من جديد.

وبمقدور تلك الخلايا التكاثر والتطور إلى أشكال مختلفة من الخلايا، ويأمل الخبراء في تسخيرها لعلاج الأمراض والاعتلالات بما فيها السرطان والسكري والعقم.

وكانت دراسة نشرتها جامعة كولومبيا في 2017 حذّرت من مخاطر استخدام أداة كريسبر-كاس 9. ووجد الباحثون أنّ تقنية التعديل الجيني قد تؤدّي إلى طفرات غير مقصودة، وقد تبقى غير مُكتشَفة إذا اقتصر الاستقصاء على الخوارزميّات الحاليّة.

وقال ستيفن تسانج -أحدُ مؤلّفي البحث- في مؤتمر صحافي عقدته جامعة كولومبيا “نرى أنّه من الضروري أن يراعي المجتمع العلميّ المخاطر المحتملةَ التي قد تنتج عن استخدام كريسبر كالطفرات غير المقصودة، والتي تتضمن الطفرات النقطيّة (طفرة النوكليوتيد المفردة) وطفرات المناطق غير المُرمّزة في الجينوم”.

ولم تطالب الدراسة بحظر استخدام أداة كريسبر، فعلى الرغم من المخاطر المحتملة، تُظهر نتائج استخدامها على الفئران كفاءة عالية للتعديل الجيني، إنّما تدعو إلى البحث عن طريقة أفضل لاستقصاء الطفرات والخبن والغرز في الجينوم. ويقترح الباحثون فحص تسلسل الجينوم الكامل بدل الاعتماد على الخوارزميّات المُحَوْسَبة التي لم تستطع اكتشاف الطفرات التي وجدتها الدراسة.

وكان علماء ومتخصصون في علم الأخلاق قالوا خلال لقاء دولي في الأكاديمية الوطنية للعلوم في واشنطن عام 2015 إن تطبيق تكنولوجيا التعديلات الجينية على أجنة بشرية لأغراض علاجية سيكون أمرا “غير مسؤول” إلى أن تحل مشكلات تتعلق بالسلامة والكفاءة.

12