ما هي تقنية كريسبر، وما أهميتها؟

ما هي تقنية كريسبر، وما أهميتها؟

  •  لقد أحدث نظام التعديل الجيني الثوري كريسبر هذه العاصفة في العلم.
  • تعد تقنية كريسبر أساس نظام ثوري لتحرير الجينات ، وفي يوم من الأيام يمكن أن يجعل من الممكن القيام بكل شيء من إحياء الأنواع المنقرضة إلى تطوير علاجات للأمراض المزمنة.
  • إنها مبنية على تكيف طبيعي موجود في الحمض النووي للبكتيريا والكائنات وحيدة الخلية.
  •  ترمز كريسبر إلى التكرارات العنقودية القصيرة المتباعدة بشكل منتظم.
  • إنها في الحقيقة مجرد أجزاء من الشفرة الجينية ذات تنسيق محدد يمكن التعرف عليه ، وهي تحتوي على تسلسل يظهر مرارا وتكرارًا ، على الرغم من أنه غالبًا ما يتم عكسه في كل مرة.
  • وهذا ما يجعلها "متناظرة:" الكلمات المتناظرة هي كلمات يمكن قراءتها بشكل عكسي كما هو الحال في الأمام.
  • وتعد Palindromes شائعة في الحمض النووي. بعضها يعمل بمثابة نسخ احتياطية للضرر الذي يلحق بشفرتنا الجينية ، في حين أن البعض الآخر شائع في طفرات السرطان.
  • وباستخدام كريسبر تتعرف مجموعة من الإنزيمات على تكرارات معينة ، وتكسر الحمض النووي هناك لإدخال معلومات مهمة في المنتصف.
  • وتسمى هذه الإضافات "الفواصل" ، وهي تحتوي على الشفرة الجينية لفيروسات مختلفة غزت في الماضي.
  • خدمت مثل هذه الغزوات السابقة غرضًا تطوريًا مهمًا للغاية: التحصين ضد التهديدات الخارجية.
  •  كتشف الباحثون لأول مرة تقنية كريسبر في بكتيريا الإشريكية القولونية في الثمانينيات.
  • وعندما تنجو الإشريكية القولونية من الهجمات الفيروسية ، فإنها تدمج بعض الحمض النووي للفيروس في شفرتها الجينية.
  •  E. Coli ليست فريدة من نوعها في استخدام هذه الاستراتيجية ، بين الثمانينيات و 2000 ، وجد العلماء أن الكثير من البكتيريا والكائنات وحيدة الخلية تدمج الحمض النووي الفيروسي بهذه الطريقة.
  • وتستخدم الخلايا هذه التسلسلات كقوالب لنسخ الخيوط التكميلية من الحمض النووي الريبي.
  • وعندما تدخل الفيروسات المطابقة لتسلسل القالب إلى الخلية ، يرتبط الحمض النووي الريبي التكميلي بها ، ويوجه سلسلة من الإنزيمات المرتبطة بـ كريسبر ، أو إنزيمات "Cas" ، لمهاجمة - قطع الحمض النووي الغازي في موقع الارتباط ، وهذا يحيد التهديد الفيروسي.
  • نظام CRISPR-Cas فعال بشكل لا يصدق.  من السهل أيضًا التلاعب ، مما يسمح لنا بتغيير الشفرة الجينية للخلية كما نريد.
  • في عام 2012 اكتشف عالم الأحياء الدقيقة الفرنسي إيمانويل شاربنتير وعالمة الكيمياء الحيوية الأمريكية جينيفر دودنا أنه يمكن إعادة برمجة إنزيمات Cas - خاصة Cas9 - لقطع أي جزء من الجينوم تقريبًا ، باستخدام تسلسلات الحمض النووي الريبي المصنوعة في المختبر ، وتخبر جزيئات "الحمض النووي الريبي" هذه لـ Cas9 أين يقطع الحمض النووي في الخلية.
  • وقد انطلق استخدام تقنية كريسبر في العلوم منذ اكتشافها.
  • لكن العلماء ما زالوا بعيدين عن إدراك إمكانات كريسبر.
  • يعتبر Cas9 رائعًا في قمع أو التخلص من الجينات غير المرغوب فيها.  ولكن بالنسبة لمعظم الأغراض الطبية ، لا يكفي قطع الحمض النووي غير المرغوب فيه.  يحتاج العلماء إلى التحكم في كيفية إصلاح الحمض النووي نفسه.
  • وإذا تُركت الخلايا لأجهزتها الخاصة ، فإنها تميل إلى إصلاح الحمض النووي المكسور باستخدام طريقة تقدم الكثير من الأخطاء العشوائية ، ويمكن للباحثين تزويد الخلايا بنماذج لتوجيه عملية الإصلاح ، لكنهم ما زالوا يعملون على جعل ذلك أكثر موثوقية.
  •  عندما يتعلق الأمر بالجينوم البشري ، كان العلماء أكثر ترددًا.  يمكن أن يؤدي تحرير الحمض النووي الخاص بنا بسهولة إلى التسبب في مشاكل أكثر مما يحلها.
  •  في عام 2018 ، ادعى الباحث الصيني HEH JEE'-an-qway أنه استخدم تقنية كريسبر لجعل الأطفال مقاومين لفيروس نقص المناعة البشرية.
  • وسواء نجح أم لا ، فإن عمله ينتهك قواعد لجنة الصحة الوطنية الصينية ، وحُكم عليه بالسجن ثلاث سنوات.
  • يعد استخدام كريسبر على الأطفال أمرًا غير قانوني على نطاق واسع ، ولكن هناك بعض الحالات التي قد يكون فيها استخدام كريسبر على البشر يستحق المخاطرة.
  •  في عام 2020 بدأ الباحثون الأمريكيون أولى التجارب السريرية بحقن كريسبر مباشرة في البشر الأحياء ، بهدف إصلاح طفرة جينية تسبب العمى.
  • يأمل العديد من الباحثين في أن تتمكن العلاجات القائمة على تقنية كريسبر في نهاية المطاف من علاج الأمراض الوراثية ؛  لقد رأوا بالفعل نتائج واعدة في دراسات مختلفة على الحيوانات.
  • على الرغم من مخاطر تعديل الجينوم البشري ، ما زلنا بعيدين عن الاستخدام الواسع لـ كريسبر في الطب.
  • - وأخيراً: إن كان لديك أي اقتراح أو ملاحظة أو إضافة أو تصحيح خطأ على المقال يرجى التواصل معنا عبر الإيميل التالي: Info@Methaal.com
    لا تنس عزيزي القارئ مشاركة المقال على مواقع التواصل الاجتماعي لتعم الفائدة.
    ودمتم بكل خير.