العلماء ينجحون في تخليق أحد كروموسومات فطر الخميرة

نجح فريق دولي من العلماء في تخليق كروموسوم معدل لفطر الخميرة في أحدث خطوة ضمن جهود ايجاد أول جينوم تخليقي للخميرة في العالم وهو تطور قد يفضي الى التوصل لسلالات جديدة من الكائنات تساعد في انتاج الكيماويات الصناعية والأدوية والوقود الحيوي.
وبدلا من مجرد محاكاة الطبيعة فقد قام الفريق البحثي بعملية احلال وتجديد موسعة في الكروموسومات لإلغاء الجينات غير المرغوبة هنا وهناك. وسرعان ما نجح العلماء بعد ذلك في إدخال الكروموسوم المعدل الى الخلايا الحية لفطر الخميرة وأسندوا اليه مهام جديدة لم تكن موجودة أصلا في الخميرة الطبيعية.
وقال جيف بويك من مركز لانجون الطبي بجامعة نيويورك الذي أشرف على البحث "إنه أحدث كروموسوم يجري تعديله بهذه الصورة الموسعة وأمكن تخليقه حتى الآن." ونشرت نتائج البحث يوم الخميس على الموقع الإلكتروني لدورية (ساينس).
وفيما تمكنت فرق بحثية أخرى من تخليق كروموسومات البكتيريا والحمض النووي للفيروسات (آر.ان.ايه) فان بحث بويك هو الأول الذي يتضمن كروموسومات تخليقية وإدخالها في الكائنات حقيقية النواة ومنها خلايا الإنسان.
وتضمن هذا الإنجاز الذي استغرق تحقيقه سبع سنوات الاستعانة بتصميم ساهم الكمبيوتر في وضعه لتخليق واحد من 16 كروموسوما في خلية فطر الخميرة الذي يعرف بالاسم العلمي (ساكارومايسيس سيرفيزي).
والنسخة التخليقية المعدلة من كروموسوم الخميرة هي صورة مبسطة من الكروموسوم الثالث للخميرة في صورتها الطبيعية ووقع اختيار العلماء عليه تحديدا لأنه أصغر الكروموسومات بها والذي يتحكم في تكاثر الفطر واجراء التعديلات الوراثية المختلفة.
وقال بويك "أثبتنا ان خلايا الخميرة الحاملة لهذا الكروموسوم التخليقي طبيعية بدرجة ملحوظة وتتصرف على نحو مماثل تقريبا لخلايا الخميرة العادية والاختلاف الوحيد هو انها تمتلك امكانات جديدة وبوسعها ان تؤدي مهام تعجز عنها الخميرة الطبيعية."
ويمكن توظيف هذه السمات في تحسين قدرة خلايا الخميرة على العيش وسط ظروف قاسية مثل وجود تركيزات عالية من الكحول.
وكانت أبحاث العلماء في مجال البيولوجيا التخليقية قد أثارت القلق والانتقادات التي تقول إن العلماء يتلاعبون في مكونات الطبيعة الا ان بويك قال إن الأبحاث التي يقوم بها هو أو غيره من العلماء لا تمثل أي تلاعب وانها مجرد خوض في مجالات الهندسة الوراثية على نطاق أوسع.
وقال بويك ان امكان انتاج سلالات تخليقية جديدة من الخميرة يمكن ان يتمخض عن تصنيع أنواع مفيدة منها وانتاج ادوية نادرة لعلاج الملاريا او لقاحات لعلاج الالتهاب الكبدي بي فضلا عن صنع وقود حيوي أكثر فاعلية مثل الكحول والبيوتانول ووقود الديزل الحيوي.
وتعتزم معامل في الولايات المتحدة وبريطانيا والصين والهند انتاج كروموسومات تخليقية لجميع كروموسومات الخميرة وعددها 16 وذلك في موعد غايته عام 2017 وتوقع بويك تخليق كروموسوم او اثنين على الاقل هذا العام.