بعض تطبيقات الهندسة الوراثية في مجالات الطب

التطبيقات كثيرة وكثيرة جدا، البعض منها طبق بدون مشاكل والبعض الآخر ينتظر حل المشاكل التي تواجه. وقد ذكر ان أكثر التطورات في الهندسة التي تتم او تستعمل مزارع خلايا الاحياء مثل الإنسان والحيوان. وقد أحدثت تقنيات DNA المتأشب ثورة في انتاج المواد الحيوية مثل الهرمونات الانترفيرونات واللقاحات الوقائية والبروتينات العلاجية، وأصبح حتى من الممكن تشخيص الامراض الوراثية قبل الولادة، وكذلك توصيف جينات السرطان وأدوارها، وكذلك أمكن باستعمال التقنيات تشخيص الاصابات الكامنة للفيروسات في الانسجة عند غياب الفعاليات الفيروسية. وقد قدمت تقنية PCR مع ما يعتريها من تلكؤ في بعض الحالات خدمات كبيرة في مجال الدراسات الوراثية الجزيئية.

وفيما يلي ذكر لبعض الجوانب التي تخص الاحياء المجهرية وعلاقتها بالجوانب الطبية :

اللقاحات الفيروسية

تميل التوجهات الحديثة في انتاج اللقاحات الابتعاد عن ادخال الفيروسات او الحوامض النووية الى الجسم في المنتج النهائي وذلك لان حتى اللقاحات المضعفة يمكن ان تحصل فيها طفرات في الجينوم تؤدي الى زيادة ضراوة الفيروس وتواريه عن الجهاز المناعي. وقد تمت محاولة زيادة كفاءة اللقاح بأساليب متعددة منها :

• استعمال بروتينات (مستضدات) منقاه منتجة من جينات مكلونة في مضايف ملائمة مثل انتاج بعض بروتينات فيروس التهاب الكبد الفيروسي النوع B في الخمائر.
• استعمال تقنيات DNA المتأشب لإدخال الجينات المشفرة للبروتينات المهمة في جينومات فيروسات غير ضاربة او مؤذية والتي يمكن ان تعطى كلقاحات.
• جعل اللقاح حاويا على مكونات الفيروس اللازمة لتحفيز انتاج الأجسام المضادة فقط مثل استعمال بروتينات القفيصة بعد تنقيتها.
• استعمال بيبتيدات مصنعة تشابه المحددات المستضدية الموجودة على البروتين الفيروسي، وذلك يضمن عدم عودة الضراوة لأنه لا توجد حوامض نووية فيروسية، ولو ان الاستجابة المناعية للبيبتيدات الصناعية اقل كفاءة من البروتين الكامل الطبيعي الا انها مضمونة من حيث النقاوة.
• تطوير لقاحات مأكولة وذلك بتحوير النباتات لتخليق مستضدات من فيروسات مرضية وتكون الطريق غير مكلفة من ناحية ايصالها.
• اعداد لقاحات للاستعمالات الموضعية لتحفيز انتاج الأجسام المضادة في موضع التطبيق مثل استعمال Aerosol vaccines لمعالجة الامراض التنفسية الفيروسية.
• ويمكن تحميل النواقل الفيروسية او مشتقاتها بعض المعلومات المسئولة عن البيبتيدات المضادة للميكروبات وادخالها في بكتريا الفلورا الطبيعية للجسم مثل ادخال الجينات المسئولة عن انتاج Salivary histatin على الفاجميد p1.pBHR-T في البكتريا التي تستوطن الفم لمعالجة داء المبيضات الذي يصيب الطبقة المخاطية في الفم.
• استعمال الفيروسات لنقل قطع من الجينات الى خلايا اللبائن لتصبح مقيمة هناك. فمثلا مرض Galactosemia يمكن ان يصحح بإدخال الجين المسئول عن تخليق الانزيم Galactosidase في خلايا المريض.
• وهناك محاولات للتلاعب بخلايا مرضى الايدز لجعلها مقاومة للإصابة بفيروسات HIV اي منع تضخيم الضرر.
• محاولات تستهدف تصحيح بعض الجينات البشرية ضمن ما يسمى بالعلاج الجيني Gene therapy واستعمال الفيروسات القهقرية القادرة على إدماج جينومها مع جينوم المضيف، لذلك تحمل بنسخ مصححة من الجينات لإحلالها محل الجينات المعطوبة.
• محاولات للعلاج الجيني الذي يستهدف السرطانات.
• ومن محاولات العلاج الجيني استعمال الفيروسات الناقصة (غير القادرة على التضاعف) لحمل الجينات السليمة لإحلالها محل الجينات المعطوبة وان كانت هذه المحاولات لها الكثير من المحاذير مثل احتمال انتقال جينات غير مرغوب فيها مع الجينات المطلوبة، او حدوث تأثيرات جانبية مضرة نتيجة لموقع اندماج الناقل غير الصحيحة والذي يمكن ان يؤدي الى تغيير عمليات تنظيم التعبير عن الجينات ويمكن ان تنقلب الى احداث مدمرة.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .