ﻋﻠﻤﺎء »ﻛﺎوﺳﺖ« ﻳﻄﻮرون ﻣﻨﺼﺔ ﻟﺘﻮﺻﻴﻞ ﺗﻘﻨﻴﺔ »اﻟﻘﺺ اﻟﺠﻴﻨﻲ«

ﻏﻼف ﻧﺎﻧﻮي ﻳﺘﻴﺢ إدﺧﺎﳍﺎ إﻟﻰ اﳋﻠﻴﺔ اﳊﻴﺔ

ﻣﻦ ﺷﺄن ﻧﻈﺎم ﺗﻮﺻﻴﻞ ﺟﺪﻳﺪ ﺻﻤﻢ ﻹدﺧﺎل ﺗﻘﻨﻴﺔ اﻟﻘﺺ اﻟﺠﻴﻨﻲ إﻟــــــﻰ داﺧـــــــﻞ اﻟــــﺨــــﻼﻳــــﺎ أن ﻳــﺴــﺎﻋــﺪ ﻋــﻠــﻰ ﺗـﺼـﺤـﻴـﺢ اﻟــﻄــﻔــﺮات اﳌـﺴـﺒـﺒـﺔ ﻟـــﻸﻣـــﺮاض ﻟــــﺪى اﳌـــﺮﺿـــﻰ ﺑــﺼــﻮرة آﻣـــﻨـــﺔ وﻓـــﻌـــﺎﻟـــﺔ. واﻟـــﻘـــﺺ اﻟـﺠـﻴـﻨـﻲ ﻫﻮ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺗﺤﺮﻳﺮ اﳌــﺎدة اﻟﻮراﺛﻴﺔ، وﻳﻤﻜﻦ ﺗﻌﺮﻳﻔﻪ أﻧــﻪ ﺑﻤﺜﺎﺑﺔ إﻋــﺎدة ﻛــﺘــﺎﺑــﺔ اﻟــﺤــﻤــﺾ اﻟـــــﻨـــــﻮوي، وذﻟــــﻚ ﺑﺘﺼﻤﻴﻢ أو اﺳﺘﺒﺪال أو ﺣﺘﻰ ﺣﺬف اﻟﺤﻤﺾ اﻟﻨﻮوي اﳌﻌﻄﻮب.

وﻳــــﻌــــﺪ اﻟـــﻨـــﻈـــﺎم، اﻟـــــﺬي ﻃـــﻮره ﻋﻠﻤﺎء ﺟﺎﻣﻌﺔ اﳌﻠﻚ ﻋﺒﺪ اﻟﻠﻪ ﻟﻠﻌﻠﻮم واﻟﺘﻘﻨﻴﺔ )ﻛـﺎوﺳـﺖ(، ﻫﻮ اﻷول ﻓﻲ اﺳـــﺘـــﺨـــﺪام اﳌــﺠــﻤــﻮﻋــﺎت اﻟـﺸـﺒـﻴـﻬـﺔ ﺑــﺎﻹﺳــﻔــﻨــﺞ اﳌـــﻜـــﻮﻧـــﺔ ﻣــــﻦ أﻳـــﻮﻧـــﺎت اﳌـﻌـﺎدن واﻟﺠﺰﻳﺌﺎت اﻟﻌﻀﻮﻳﺔ ﻓﻲ ﺗﻐﻄﻴﺔ اﳌﻜﻮﻧﺎت اﻟﺠﺰﻳﺌﻴﺔ ﻟﺘﻘﻨﻴﺔ ﻗـــﺺ اﻟــﺤــﻤــﺾ اﻟـــﻨـــﻮوي اﻟــﺪﻗــﻴــﻘــﺔ، اﻟـــﺘـــﻲ ﺗــــﻌــــﺮف ﺑـــﺎﺳـــﻢ »ﻛـــﺮﻳـــﺴـــﺒـــﺮ - ﻛـــــــﺎس٩« )Cas ٩- (CRISPR، ﻣـﺎ ﻳــﺴــﻤــﺢ ﺑـــــﺎﻹﻃـــــﻼق اﻟــــﻔــــﻌــــﺎل ﻵﻟــﻴــﺔ ﺗــﺤــﺮﻳــﺮ اﻟــﺠــﻴــﻨــﻮم داﺧـــــﻞ اﻟـﺨـﻠـﻴـﺔ. وﺗــﻤــﺘــﺎز ﺗــﻘــﻨــﻴــﺔ » ﻛــﺮﻳــﺴــﺒــﺮ « اﻟــﺘــﻲ ﺗـﻌـﺘـﻤـﺪ ﻋــﻠــﻰ إﻧـــﺰﻳـــﻢ ﻳــﺴــﻤــﻰ Cas ٩ ﺑﻜﻮﻧﻬﺎ رﺧﻴﺼﺔ اﻟﺘﻜﻠﻔﺔ، وﺳﻬﻠﺔ اﻻﺳﺘﻌﻤﺎل. ﻳﺴﺘﺨﺪم إﻧﺰﻳﻢ Cas ٩ ﺟـــﺰﻳـــﺌـــﴼ إرﺷـــــــﺎدﻳـــــــﴼ ﻣـــــﻦ اﻟــﺤــﻤــﺾ اﻟﻨﻮوي اﻟﺮﻳﺒﻲ، ﺑﻐﺮض اﺳﺘﻬﺪاف اﻟــــــﺠــــــﺰء اﳌـــــﻄـــــﻠـــــﻮب ﻣــــــﻦ اﻟـــﺤـــﻤـــﺾ اﻟﻨﻮوي (DNA) ، ﻟﺘﺼﺤﻴﺢ أﺣﺮﻓﻪ . واﻟــﻬــﺪف ﻣــﻦ ﻛــﻞ ذﻟـــﻚ ﻫــﻮ اﻟـﻘـﻀـﺎء ﻋﻠﻰ اﻷﻣــﺮاض، وإﻛـﺴـﺎب اﻟﻨﺒﺎﺗﺎت ﻗﻮة ﺗﺤﻤﻞ، واﻟﺘﺨﻠﺺ ﻣﻦ ﻣﺴﺒﺒﺎت اﻷﻣﺮاض .

ووﻓﻘﴼ ﻟﻠﺪﻛﺘﻮرة ﻧﻴﻔﲔ ﺧﺸﺎب، اﻷﺳﺘﺎذة اﳌﺸﺎرﻛﺔ ﻓﻲ ﻣﺠﺎل اﻟﻌﻠﻮم اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ ﺑـﻜـﺎوﺳـﺖ اﻟــﺘــﻲ ﻗــﺎدت اﻟــﺪراﺳــﺔ، ﻓــﺈن ﻫــﺬه اﻟـﻄـﺮﻳـﻘـﺔ ﺗـﻘـﺪم ﻣﺴﺎرﴽ ﺳﻬﻼ وﻣـﺠﺪﻳﴼ ﻣﻦ اﻟﻨﺎﺣﻴﺔ اﻻﻗـــﺘـــﺼـــﺎدﻳـــﺔ ﻟــﺘــﺤــﺴــﲔ ﻣــﺸــﻜــﻼت اﻟــﺘــﻮﺻــﻴــﻞ اﳌــﺼــﺎﺣــﺒــﺔ ﻟــﻠــﻤــﻨــﺎﻫــﺞ اﻟــﻌــﻼﺟــﻴــﺔ اﻟــﻘــﺎﺋــﻤــﺔ ﻋــﻠــﻰ اﻟﺤﻤﺾ اﻟـــﻨـــﻮوي اﻟـــﺮﻳـــﺒـــﻲ . وﺗــﻀــﻴــﻒ : » ﻗــﺪ ﻳـــﺴـــﻤـــﺢ ذﻟــــــــﻚ ﺑـــــﺎﺳـــــﺘـــــﺨـــــﺪام ﻫــــﺬه اﻟــﺘــﺮﻛــﻴــﺒــﺎت ﻓـــﻲ اﳌــﺴــﺘــﻘــﺒــﻞ ﻟــﻌــﻼج اﻷﻣﺮاض اﻟﻮراﺛﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﻧﺤﻮ ﻓﻌﺎل .«

ﺗـــﻌـــﺎﻧـــﻲ ﺗــﻘــﻨــﻴــﺔ »ﻛـــﺮﻳـــﺴـــﺒـــﺮ - ﻛـــــــــــﺎس٩« ﻣـــﺸـــﻜـــﻠـــﺔ ﻣــــــﺰدوﺟــــــﺔ ﻓــﻲ اﻟــﺘــﻮﺻــﻴــﻞ؛ ﻓــﻠــﻜــﻲ ﺗــﺼــﺒــﺢ ﺗـﻘـﻨـﻴـﺔ اﻟــــﻘــــﺺ اﻟـــﺠـــﻴـــﻨـــﻲ أداة ﺟــﺰﻳــﺌــﻴــﺔ ﻣــــﺘــــﻌــــﺪدة اﻻﺳـــــﺘـــــﺨـــــﺪاﻣـــــﺎت ﻳــﺠــﺐ اﻟﻌﻤﻞ ﻋﻠﻰ إﻳﺼﺎل ﻛﻞ ﻣﻦ اﻟﺒﺮوﺗﲔ اﻟﻜﺒﻴﺮ )وﻫــﻮ إﻧـﺰﻳـﻢ اﻟﻘﻄﻊ ﻛـﺎس٩ ( وﻣﻜﻮن اﻟﺤﻤﺾ اﻟﻨﻮوي اﻟﺮﻳﺒﻲ ذي اﻟﺸﺤﻦ اﳌﺮﺗﻔﻊ )وﻫﻮ اﻟﺤﻤﺾ اﻟـﻨـﻮوي اﻟﺮﻳﺒﻲ اﳌـﺮِﺷـﺪ اﳌﺴﺘﺨﺪم ﻻﺳـﺘـﻬـﺪاف اﻟﺤﻤﺾ اﻟــﻨــﻮوي( ﻣﻦ ﺧــــﺎرج اﻟـﺨـﻠـﻴـﺔ إﻟـــﻰ اﻟــﺴــﻴــﺘــﻮﺑــﻼزم )أﺣﺪ ﻣﻜﻮﻧﺎت اﻟﺨﻠﻴﺔ وﻳﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻋــﻀــﻴــﺎت(، ﺛــﻢ أﺧــﻴــﺮﴽ إﻟـــﻰ اﻟــﻨــﻮاة، وﻛﻞ ذﻟﻚ دون أن ﻳﻌﻠﻘﺎ ﻓﻲ اﻟﻔﻘﺎﻗﻴﻊ اﻟﺼﻐﻴﺮة اﳌﻮﺟﻮدة داﺧﻞ اﻟﺨﻼﻳﺎ، اﻟـــﺘـــﻲ ﺗــــﻌــــﺮف ﺑـــﺎﺳـــﻢ اﻟــﺠــﺴــﻴــﻤــﺎت اﻟﺪاﺧﻠﻴﺔ .

وﻟـــﺤـــﻞ ﻫــــﺬه اﳌــﺸــﻜــﻠــﺔ، ﻟــﺠــﺄت ﺧــﺸــﺎب وﻣـﺨـﺘـﺒـﺮﻫـﺎ إﻟـــﻰ ﻧـــﻮع ﻣﻦ اﳌـــــﻮاد اﳌــﺴــﺎﻣــﻴــﺔ اﻟــﻨــﺎﻧــﻮﻳــﺔ ﻳــﻌــﺮف ﺑﺎﺳﻢ »إﻃﺎر اﻟﺰﻳﻮﻻﻳﺖ واﻹﻳﻤﺎدو زاﻟــﻴــﺖ«، اﻟــﺬي ﻳـﻜـﻮن ﻫﻴﻜﻼ ﻳﺸﺒﻪ اﻟــﻘــﻔــﺺ ﻳــﻤــﻜــﻦ وﺿــــﻊ اﻟــﺠــﺰﻳــﺌــﺎت اﻷﺧﺮى داﺧﻠﻪ . وﻗﺪ ﻏﻠﻒ اﻟﺒﺎﺣﺜﻮن ﺑﺮوﺗﲔ » ﻛﺎس٩ « واﻟﺤﻤﺾ اﻟﻨﻮوي اﻟـﺮﻳـﺒَـﻲ اﳌــﺮِﺷــﺪ داﺧـــﻞ ﻫــﺬه اﳌـــﺎدة، وﻣﻦ ﺛﻢ أدﺧﻠﻮا اﻟﺠﺴﻴﻤﺎت اﻟﻨﺎﻧﻮﻳﺔ اﻟﻨﺎﺗﺠﺔ إﻟﻰ ﺧﻼﻳﺎ ﺣﻴﻮان اﻟﻘﺪاد.

ﺗﺘﺴﻢ ﺑﻨﻰ » ﻛﺮﻳﺴﺒﺮ - ﻛﺎس٩ « اﳌـــﻐـــﻠـــﻔـــﺔ ﺑـــﻜـــﻮﻧـــﻬـــﺎ ﻏـــﻴـــﺮ ﻣــﺴــﻤــﻤــﺔ ﻟــﻠــﺨــﻼﻳــﺎ. وﻷن اﻟــﺠــﺴــﻴــﻤــﺎت ﻓـﻲ ﻣـــــــﺎدة اﻟــــﻐــــﻼف ﺗـــﺸـــﺤـــﻦ ﺑــﺸــﺤــﻨــﺔ ﻣﻮﺟﺒﺔ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗـﻤﺘﺺ إﻟــﻰ داﺧـﻞ اﻟـﺠـﺴـﻴـﻤـﺎت اﻟــﺪاﺧــﻠــﻴــﺔ ﺑـﺎﻟـﺨـﻼﻳـﺎ، ﻓـــﻬـــﻲ ﺗــﺘــﺴــﺒــﺐ ﻓــــﻲ اﻧـــﻔـــﺠـــﺎر ﻫـــﺬه اﻟـﻔـﻘـﺎﻋـﺎت اﳌـﺮﺗـﺒـﻄـﺔ ﺑـﺎﻟـﻐـﺸـﺎء، ﻣﺎ ﻳـــﺤـــﺮر آﻟـــﻴـــﺔ »ﻛــﺮﻳــﺴــﺒــﺮ - ﻛــــﺎس٩« وﻳﺴﻤﺢ ﻟﻬﺎ ﺑﺎﻻﻧﺘﻘﺎل إﻟﻰ اﻟﻨﻮاة، وﻫـﻲ ﻣﻮﻃﻦ ﺟﻴﻨﻮم اﻟﺨﻠﻴﺔ. وﻓﻲ اﻟــــــﻨــــــﻮاة، ﺗــﺘــﻤــﻜــﻦ ﺗــﻘــﻨــﻴــﺔ ﺗــﺤــﺮﻳــﺮ اﻟﺠﻴﻨﺎت ﻣﻦ اﻟﻌﻤﻞ.

ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام اﻟﺤﻤﺾ اﻟـﻨـﻮوي اﻟﺮﻳﺒَﻲ اﳌﺮِﺷﺪ اﳌﺼﻤﻢ ﻻﺳﺘﻬﺪاف ﺟــــﲔ ﺗــﺴــﺒــﺐ ﻓـــﻲ ﺗـــﻮﻫـــﺞ اﻟــﺨــﻼﻳــﺎ ﺑــــﺎﻟــــﻠــــﻮن اﻷﺧــــــﻀــــــﺮ ﺗــــﺤــــﺖ ﺿــــﻮء اﻟــــﻔــــﻠــــﻮرﺳــــﻨــــﺖ، ﻛـــﺸـــﻔـــﺖ ﺧــــﺸــــﺎب وﻓﺮﻳﻘﻬﺎ ﻋﻦ إﻣﻜﺎﻧﻴﺔ ﺗﻘﻠﻴﻞ ﺗﻌﺒﻴﺮ ﻫـــﺬا اﻟــﺠــﲔ ﺑـﻨـﺴـﺒـﺔ ٧٣ ﻓـــﻲ اﳌــﺎﺋــﺔ ﻋـﻠـﻰ ﻣـــﺪار أرﺑــﻌــﺔ أﻳـــﺎم ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام ﺗـﻘـﻨـﻴـﺘـﻬـﻢ. وﺗــﻘــﻮل اﳌــﺆﻟــﻔــﺔ اﻷوﻟـــﻰ ﻟـــﻠـــﺪراﺳـــﺔ ﺷــﻬــﺪ اﻟـــﺴـــﻴـــﺎري، وﻫــﻲ ﻃﺎﻟﺒﺔ دﻛﺘﻮراه ﻓﻲ ﻣﺨﺘﺒﺮ ﺧﺸﺎب: »ﻫﺬه اﻟﻬﻴﺎﻛﻞ اﻟﺸﺒﻴﻬﺔ ﺑﺎﻷﻗﻔﺎص ﻣﺘﻮاﻓﻘﺔ ﺣﻴﻮﻳﴼ وﻳﻤﻜﻦ اﺳﺘﺤﺜﺎﺛﻬﺎ ﻋﻨﺪ اﻟـﻄـﻠـﺐ، ﻣـﺎ ﻳﺠﻌﻠﻬﺎ ﺧـﻴـﺎرات ذﻛﻴﺔ ﻟﻠﺘﻐﻠﺐ ﻋﻠﻰ ﻣﺸﻜﻼت ﺗﻮﺻﻴﻞ اﳌﻮاد اﻟﺠﻴﻨﻴﺔ واﻟﺒﺮوﺗﻴﻨﺎت.«

وﻳـﺨـﻄـﻂ اﻟـﺒـﺎﺣـﺜـﻮن ﻻﺧﺘﺒﺎر ﻧـــﻈـــﺎﻣـــﻬـــﻢ ﻋـــﻠـــﻰ ﺧــــﻼﻳــــﺎ اﻹﻧــــﺴــــﺎن واﻟﻔﺌﺮان، ﻛﻤﺎ ﻳﺄﻣﻠﻮن ﻓﻲ اﺧﺘﺒﺎره ﻓـــــﻲ ﻧــــﻬــــﺎﻳــــﺔ اﳌـــــﻄـــــﺎف ﻋـــــﻦ ﻃـــﺮﻳـــﻖ اﻟﺘﺠﺎرب اﻟﺴﺮﻳﺮﻳﺔ .