تقنية “كريسبر” طفرة ثورية في الهندسة الوراثية والتعديل الجيني

ما هي تقنية كريسبر؟
هي عملية تعديل جيني وتعني إزالة أو استبدال الجينات الموجودة، تشغيل الجينات أو إيقاف تشغيلها، أو إدخال جين جديد تمامًا.
وأيًا كان الهدف، فإن الخطوة الأولى هي دائمًا العثور على امتداد الحمض النووي لهذا الجين وانتزاع عقد منه، كي يتم أجراء قطع فيه.
عمل كريسبر لا يقتصر على إيجاد الجين المستهدف وأقفاله، لكنهُ يُسلم أيضًا الأنزيم الذي يقطع الحمض النووي. ويفعل كل هذا مع دقة غير مسبوقة.
والسبب أن تقنية كريسبر قادرة على إدارة هذا العمل المزدوج مع دقة عالية لأن كريسبر مصنوع من (الحمض النووي الريبي ribonucleic acid RNA) – وهو الجزيء الذي صُمم خصيصًا ليكون مطابق تمامًا لتسلسل الحمض النووي أو لربط البروتين.
أنهُ نظام عبقري لم يُصنع في المختبر ولكن العلماء انتشلوه من البكتيريا..!
البكتيريا لديها نسخة من نظام المناعة، وكريسبر يوجد في قلب هذا النظام, عندما يغزو الفيروس الخلية البكتيرية يترك آثار من حمضه النووي في الجينوم البكتيري. إذا واجهت البكتيريا الفيروس مرة أخرى، يستخدم “كريسبر RNA” بقايا الحمض النووي الفيروسي ونوكلياز يُدعى Cas9 المُستمد من بكتيريا المكور العقدي(streptococcus) لمهاجمة الفيروس. Cas9 ليس نوكلياز الوحيد في اللعبة – هناك عدد من “Cas proteins” (المرتبطة بكريسبر)، ولكل منها قدرة مختلفة.
كيف يعمل نظام كريسبر؟
عندما يتم العثور على الحمض النووي المستهدف، “Cas99” _ واحد من الأنزيمات التي ينتجها نظام كريسبر – يرتبط بالحمض النووي ويقطعه،وبذلك يعمل على إغلاق الجينات المستهدفة. استخدام نسخة معدلة من Cas9، يُمكن الباحثين من تفعيل التغيير الجيني بدلُا من قطع الحمض النووي. هذهِ التقنيات تسمح للباحثين في دراسة وظيفة هذا الجين.
وتشير البحوث أيضًا أن كريسبر-Cas99 يمكن استخدامه لاستهداف وتعديل “الأخطاء المطبعية” في تسلسل ثلاثة مليارات حرف من الجينوم البشري في محاولة لعلاج الأمراض الوراثية.
المميز بالأمر أن كاس9 دقيق جدًا، كأنه جراح DNAA بدأت الثورة عندما اكتشف العلماء أن نظام الكريسبر قابل للبرمجة! بإمكانك أعطاء نسخة من الحمض الوراثي المراد تعديله ثم وضع النظام في خلية حية إن شبهنا الطرق القديمة من التعديل الوراثي بالخرائط، فإن هذه التقنية بمثابة ال GPS بالإضافة لكونه دقيقًا وسهلاً, فإن كريسبر يقدم إمكانية تعديل الخلايا الحية لتفعيل و تثبيط جينات و استهداف ودراسة أجزاء معينة من ال DNA وهو يعمل على كل أنواع الخلايا : من كائنات دقيقة و نباتات وحيوانات وبشر.
في 2015 استخدم العلماء كريسبر لطرد فيروس HIVV خارج الخلايا الحية لمرضى تحت الإختبار، الأمر الذي أثبت نجاحه بعد حوالي عام قاموا بعمل تجربة على نطاق أوسع على الفئران التي كان لديها فايروس نقص المناعة المكتسبة في كل خلاياها فعن طريق حقن كريسبر في ذيلها كان باستطاعتهم إزالة أكثر من 50% من الفيروسات من خلايا الجسم في العقود القليلة قد نصل لعلاج يشفي من ال HIV و الأمراض الفيروسية الأخرى والفيروسات التي تختبئ داخل الDNA البشري كالهيربس، سيصبح من الممكن القضاء عليها هكذا وقد يكون بامكانية كريسبر القضاء على واحد من ألذ أعدائنا: السرطان، يحصل السرطان عندما ترفض الخلايا الموت وتواصل التكاثر بينما تحصن نفسها من جهاز المناعة يتيح لنا كريسبر إمكانية تعديل الخلايا المناعية لتصبح أمهر في اصطياد الخلايا السرطانية وقد يصبح علاج السرطان عبارة عن اخذ بضعة ابر من خلاياك والتي تم تعديلها في المختبر لشفائك، تمت الموافقة على أول تجربة سريرة لعلاج السرطان عن طريق كريسبر في 2016 في الولايات المتحدة الأمريكية وفي أقل من شهر أعلن علماء صينيون أنهم سيعالجون سرطان الرئة عن طريق خلايا مناعية معدلة عن طريق كريسبر في آب (اغسطس) 2016 الأحداث تسير بوتيرة متسارعة، وهنالك أيضاً الأمراض الجينية هنالك اللآف منها وتتنوع من الأمراض المزعجة الخفيفة إلى المميتة.

#الباحثون_العراقيون
اعداد وترجمة : فرح علي

التصميم : Re.Hussein

المصدر :