علماء ينجحون فى تخليق أحد كروموسومات فطر الخميرة لإنتاج الأدوية

نجح فريق دولى من العلماء فى تخليق كروموسوم معدل لفطر الخميرة، فى أحدث خطوة ضمن جهود إيجاد أول جينوم تخليقى للخميرة فى العالم، وهو تطور قد يفضى إلى التوصل لسلالات جديدة من الكائنات تساعد على إنتاج الكيماويات الصناعية والأدوية والوقود الحيوى.
وبدلا من مجرد محاكاة الطبيعة، فقد قام الفريق البحثى بعملية إحلال وتجديد موسعة فى الكروموسومات، لإلغاء الجينات غير المرغوبة هنا وهناك، وسرعان ما نجح العلماء بعد ذلك فى إدخال الكروموسوم المعدل إلى الخلايا الحية لفطر الخميرة وأسندوا إليه مهام جديدة لم تكن موجودة أصلا فى الخميرة الطبيعية.
من جانبه قال جيف بويك، من مركز لانجون الطبى بجامعة نيويورك، الذى أشرف على البحث، "إنه أحدث كروموسوم يجرى تعديله بهذه الصورة الموسعة، وأمكن تخليقه حتى الآن".
نشرت نتائج البحث أمس، الخميس، على الموقع الإلكترونى لدورية "ساينس".
فيما تمكنت فرق بحثية أخرى من تخليق كروموسومات البكتيريا والحمض النووى للفيروسات (آر.ان.أيه)، فإن بحث بويك هو الأول الذى يتضمن كروموسومات تخليقية وإدخالها فى الكائنات حقيقية النواة، ومنها خلايا الإنسان.
وتضمن هذا الإنجاز، الذى استغرق تحقيقه سبع سنوات، الاستعانة بتصميم ساهم الكمبيوتر فى وضعه لتخليق واحد من 16 كروموسوما فى خلية فطر الخميرة، الذى يعرف بالاسم العلمى (ساكارومايسيس سيرفيزى).
والنسخة التخليقية المعدلة من كروموسوم الخميرة هى صورة مبسطة من الكروموسوم الثالث للخميرة فى صورتها الطبيعية، ووقع اختيار العلماء عليه تحديدا لأنه أصغر الكروموسومات بها والذى يتحكم فى تكاثر الفطر واجراء التعديلات الوراثية المختلفة.
وقال بويك، "أثبتنا أن خلايا الخميرة الحاملة لهذا الكروموسوم التخليقى طبيعية بدرجة ملحوظة، وتتصرف على نحو مماثل تقريبا لخلايا الخميرة العادية والاختلاف الوحيد هو أنها تمتلك إمكانات جديدة، وبوسعها أن تؤدى مهام تعجز عنها الخميرة الطبيعية".
ويمكن توظيف هذه السمات فى تحسين قدرة خلايا الخميرة على العيش وسط ظروف قاسية، مثل وجود تركيزات عالية من الكحول.
وكانت أبحاث العلماء فى مجال البيولوجيا التخليقية قد أثارت القلق والانتقادات التى تقول إن العلماء يتلاعبون فى مكونات الطبيعة، إلا أن بويك قال إن الأبحاث التى يقوم بها هو أو غيره من العلماء لا تمثل أى تلاعب وإنها مجرد خوض فى مجالات الهندسة الوراثية على نطاق أوسع.
وأضاف بويك، أن إمكان إنتاج سلالات تخليقية جديدة من الخميرة يمكن أن يتمخض عن تصنيع أنواع مفيدة منها وإنتاج أدوية نادرة لعلاج الملاريا أو لقاحات لعلاج الالتهاب الكبدى بى، فضلا عن صنع وقود حيوى أكثر فاعلية مثل الكحول والبيوتانول ووقود الديزل الحيوى.
وتعتزم معامل فى الولايات المتحدة وبريطانيا والصين والهند إنتاج كروموسومات تخليقية لجميع كروموسومات الخميرة وعددها 16، وذلك فى موعد غايته عام 2017 وتوقع بويك تخليق كروموسوم أو اثنين على الأقل هذا العام.