تقنية كريسبر للتعديل الوراثي

تقنية كريسبر للتعديل الوراثي منذ أكثر من عام ، صُدم العالم بمحاولة عالم الفيزياء الحيوية الصيني جيانكوي استخدام تقنية كريسبر لتعديل الأجنة البشرية وتحصينها ضد فيروس نقص المناعة البشرية وفي مقالنا اليوم عبر موقعي سوف نعرض تقنية كريسبر للتعديل الوراثي.

كيفية عمل تقنية كريسبر

تقنية كريسبر هي تقنية تسمح للعلماء بإجراء تعديلات دقيقة على أي حمض نووي من خلال تغيير تسلسله ، وعند استخدام تقنية كريسبر للتعديل الجيني ، يمكن إزالة الجين بجعله غير نشط ، أو محاولة إجراء تعديلات محددة عليه مثل إدخاله. أو إزالة قطعة من الحمض النووي المطلوب.

يعتمد التحرير الجيني باستخدام نظام CRISPR على ارتباط بروتينين ، أحدهما ، Cas9 ، مسؤول عن قطع الحمض النووي ، والبروتين الآخر هو جزيء RNA قصير التوجيه يربط بروتين Cas9 بالموقع الذي يوجد فيه. من المفترض أن يتم قصها.

تحتاج تقنية كريسبر للتعديل الجيني أيضًا إلى مساعدة من الخلايا التي يتم تحريرها ، ويتكرر تلف الحمض النووي ، لذا يتعين على الخلايا إصلاح آفات الحمض النووي بانتظام ، وآليات الإصلاح المرتبطة بها هي التي تؤدي إلى عمليات الحذف أو الإدخال أو التعديلات عند إجراء تحرير الجينات.

أخطاء تقنية كريسبر للتعديل الوراثي

كان العالم الصيني جيانكوي وزملاؤه يستهدفون جينًا يسمى CCR5 ، وهو مطلوب لفيروس نقص المناعة البشرية لدخول خلايا الدم البيضاء المعروفة باسم الخلايا الليمفاوية.

هناك نوع واحد من الجين CCR5 ، حيث يفتقد إلى تسلسل محدد مكون من 32 حرفًا من رمز الحمض النووي ، وهذا البديل يحدث بشكل طبيعي في البشر ويؤدي إلى مستوى عالٍ من المقاومة لأنواع فيروس نقص المناعة البشرية الأكثر شيوعًا.

أراد فريق العالم الصيني Jiankui إعادة إنشاء هذه الطفرة باستخدام تقنية CRISPR على الأجنة البشرية في محاولة لجعلها مقاومة لعدوى فيروس نقص المناعة البشرية ، لكن هذا لم يتم كما هو مخطط له ، ونتيجة لذلك تم إنشاء طفرات مختلفة وغير معروفة ، و قد تمنح هذه الطفرات مقاومة فيروس نقص المناعة البشرية وقد لا يكون لها عواقب أخرى مثيرة للقلق أو لا ، لكنها لم تختبر ذلك وشرعت في زرع الأجنة.

خطأ الفسيفساء

قد يكون المصدر الثاني للأخطاء هو أن التعديل لم يكن فعالًا تمامًا ، مما يعني أنه لم يتم تعديل جميع الخلايا في الأجنة بالضرورة ، وعندما يحتوي الكائن الحي على مزيج من الخلايا المحررة وغير المحررة ، يُطلق عليه اسم الفسيفساء.

هذا يجعل من غير المحتمل أن يكون الأطفال الذين تم تعديلهم جينيًا مقاومًا لعدوى فيروس نقص المناعة البشرية ، ويجب أن يكون خطر الفسيفساء سببًا آخر لعدم زرع الأجنة ، علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون للتحرير تأثيرات غير مقصودة في أماكن أخرى من الجين.

اختبر Jiankui وفريقه خلايا من الأجنة المعدلة ، ولم يبلغوا عن تعديل واحد خارج الهدف. ومع ذلك ، يتطلب هذا الاختبار أخذ عينات من الخلايا التي لم تعد بالتالي جزءًا من الأجنة التي استمرت في التطور ، لذلك لم يتم اختبار الخلايا المتبقية في الأجنة وقد يكون لها تعديلات مختلفة خارج الهدف ، وهي ليست خطأ الفريق حيث ستكون هناك دائمًا قيود في اكتشاف الهدف والفسيفساء ويمكننا فقط الحصول على صورة جزئية.

إن الفائدة الوحيدة لمحاولة تعديل الجينات ، إذا تم إثباتها ، كانت ستقلل من خطر الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية حتى في وقت لاحق من الحياة ، ولكن هناك طرقًا أكثر أمانًا للسيطرة على مخاطر العدوى.

الآثار المترتبة على تعديل الجينات

تعديل الجينات له تطبيقات لا حصر لها ، ويمكن استخدامه لجعل النباتات أكثر مقاومة للأمراض المدمرة ، ويمكن أن يلعب دورًا مهمًا في التكيف مع تغير المناخ ، وفي الصحة نشهد بالفعل نتائج واعدة مع تعديل الخلايا الجسدية في مرض فقر الدم المنجلي.

ومع ذلك ، لا يوجد أي استعداد لتعديل الأجنة البشرية ، حيث أن التقنيات ليست ناضجة بدرجة كافية ، ولم يتم تقديم أي حالة لحاجة منتشرة لم تكن قادرة على معالجة التقنيات الأخرى مثل الاختبار الجيني قبل الزرع ، وهناك أيضًا الكثير لا يزال يتعين القيام به على الحكم. كانت هناك دعوات فردية لوقف تنفيذ عمليات تعديل الأجنة من منظمة الصحة العالمية.