Text to Search... About Author Email address... Submit Name Email Adress Message About Me page ##1## of ##2## Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sept Oct Nov Dec

404

عذرًا، هذه الصفحة غير متاحة
الصفحة الرئيسية

6/carousel3/التكنولوجيا الحيوية

4/block4/الهندسة الحيوية

4/block4/الزراعة الحيوية

4/block4/الطب الجُزيئي

4/block4/العلوم الأساسية

أحدث المقالات

بكتيريا مُهندسة وراثيًا لكشف أمراض السرطان والكلى من خلال البول

0
بكتيريا مُهندسة وراثيًا لكشف أمراض السرطان والكلى من خلال البول

• بكتيريا مُهندسة وراثيًا لكشف أمراض السرطان والكلى من خلال البول

حتى الآن، ما زال الاعتقاد الساري بأن البكتيريا عدو لدود للإنسان، بالرغم من أن هناك بكتيريا نافعة في جسم الانسان مفيدة وموجودة بأعداد ضخمة جدًا تصل لتريليونات، في الأسبوع الحالي قرر علماء البيولوجيا الصناعية استغلال هذه الميكروبات في الكشف عن مرض السرطان في الفئران ومرض البول السكري في الإنسان وهذا عن طريق عمل تعديل وراثي لها. ولأكثر من قرن حاول علماء كثر أن يستغلوا الميكروبات من بداية عام1891م عندما حقن جراح العظام الأمريكي «وليام كولي_william coly» أكثر من 1000 مريض بالمستعمرات البكتيرية على أمل أن تقلل حجم الورم، وبالفعل نجحت التجربة جزئيًا؛ لأن الميكروبات تبحث بشكل تفضيلي عن نسيج الورم الغني بالمواد المغذية ويحتوي على عدد قليل من الخلايا المناعية لمهاجمة أي مسببات مرضية ولكن النتائج كانت متفاوتة؛ وهذا نتيجة لارتفاع علاج المرضى بالإشعاع والعلاج الكيميائي، وبالتالي التجربة نسبة نجاحها قد قلت. في الآونة الأخيرة، بدأ العلماء تعديل وراثي في البكتيريا لتستطيع مهاجمة السرطان، وأمراض تانية بحيث أن البكتيريا تنتج سموم عند دخول الورم، مع العلم قدرتهم على استخداموزوجين من العلاجات المعتمدة على هءه التقنية في التجارب الاكلينيكية بالرغم من أنه لم يتم الموافقة عليها بعد.

قامت «سانتيجا بهاتيا» في كامبريدج وزملائها في الكسف عن السرطان باستخدام الجسيمات النانوية المعدنية في وجود الورم، هذه الجزيئات تتطلق سراح أجزاء من البروتينات تعرف بالبيبتيدات التي يتم اكتشافها في البول، لكن في معظم الأحيان تكون اضعف من اكتشافها على انها مؤشر للمرض؛ لذلك أدرك الفريق أن البكتيريا اختيا ممتاز جدًا يمكن استخدامها في هذه المهمة لامتلاكها حاسة تذوق الورم وقدرتها في معظم الأحيان على اختراق كتل الورم لتنمو وتتكاثر فيه. عمل الباحثون إعادة برمجة البكتيريا التي يمكن أن يتغذى عليها الفئران، وعند حدوث السرطان، نستطيع الاستدلال على طريق البكتيريا، لتنتج إشارة وميض يستدل عليها في اختبار البول البسيط، بدأ الباحثون مع سلالة غير ضارة من البكتيريا تسمى «E.coli Nissle» التي تضاف عادة إلى اللبن والأطعمة باعتبارها «Probiotic» لتعزيز صحة الجهاز الهضمي أولاً ثم تغذية الفئران على البكتيريا، وتأكدوا من وصولها لأمعاء القناة الهضمية ومستعمرات الأورام في الكبد حيث قاموا بهندسة البكتيريا وراثيًا لتنتج بصورة طبيعية انزيم يعرف بـ«Lac Z» عندما تواجه الورم. ثم حقن الفئران بمركبات تنتج ضوء، هذه المركبات تتكون من جزيئين، جزيء يتكون من السكر مرتبط بـ«لوسيفيرين- luciferin»، وجزيء مشع، عند ربطهم ببعض لا ينبعث من الجزيء المركب الضوء ولكن انزيم«Lac Z» يقوم بدور المقص الذي يقطع المركب الى جزيئين؛ لذلك الفئران التي تحمل مرض السرطان في الكبد متجمع في الكبد مستعمرات من «E.Coli» وانزيم «Lac Z» التي تنتجه الميكروبات تطلق مركبات مشعة التي تصل لبول الحيوانات وتحويله من اللون الأصفر إلى الأحمر.

بالإضافة إلى محاولة تقنيات التصوير التقليدية بصعوبة الكشف عن أورام الكبد الأصغر من الواحد سنتيمتر مربع، وكانت الطريقة تلك قادرة على إظهار الأورام الصغيرة، وفي دراسة منفصلة، الباحثون اتبعوا استراتيجية لكشف العلامة الرئيسية من مرض السكري، وهو ارتفاع مستوى السكر في بول المرضى من البشر. أضاف الباحثون بلازميدات وراثية للبكتيريا لتنتج كميات كبيرة من البروتين الأحمر الفلورسنتي، عند وصول تركيز الجلوكوز لمستوى معين في محيط تواجدهم، في هذه الحالة بالرغم من أنه لم يتم حقن السلالة البكتيرية «E.coli» التي يستخدمها الفريق في المقام الأول، لم تكن مجرد إضافة لعينات البول حيث يُحدث تغيير للون، هذه الطريقة ليست أفضل الطرق في تقدير الجلوكوز القياسية، ولأن النظام يمكن استخدامه للكشف عن أغراض وأهداف أخرى، يمكن أن يكون منصة لمجموعة واسعة من وسائل التشخيص في المستقبل. صرح أحد الباحثون «أنهم على حد سواء تقدمات رائعة في المجال» ويحذر من النظامين السابق ذكرهم إن استمروا في اعتمادهم لسنوات طويلة في الاستخدام الإكلينيكي»، «تيم لو» وهو أيضًا عالم الأحياء الاصطناعية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يوافق على ذلك قائلًا «علم الأحياؤ الاصطناعية سوف تكون مفيدة ليس فقط في العلاج ولكن في التشخيص كذلك»، وهذا ما سيغير تفكير الآخرين عن البكتيريا.


ترجمة: دينا حمد الله | تدقيق: حسن خروب