استغلال الإنسان للبلازميدات في حمايته من الأمراض

عرفت النباتات منذ الأزل بأنها مصادر جيدة للأدوية الطبيعية، ولقد استغل الإنسان الهندسة الوراثية واقحم فيها البلازميدات البكتيرية في تحويل النباتات لانتاج كل ما يرغبة ويريده ويحميه، فقد طَوع الانسان بلازميدات البكتيرية لحمايتة من الامراض من خلال تقنية نوجزها فيما يلي:
-الحصول على جين المرغوب فيه ودمجه في DNA بلازميد، ومن ثم ادخال هذا البلازميد في البكتيرة الزراعية Agrobacterium tumefaciensوبدورهاعندما تصيب البكتيرة خلايا نباتية "تلك المراد نقل الصفة المرغوبة إليها"، فإن البكيرة تحقن البلازميد داخل الخلية النباتية، وهو بدوره أي DNA البلازميد يندمج مع DNA نواة الخليه النباتية ويصبح جزء منها، وبالتالي تتحور الخلية النباتية لتعبر عن ما تحمله من صفات وراثيه أُقحمت بداخل كروموسوماتها فيحدث التحور الوراثي.
إن البلازميد المسؤول عن احداث الورمTi plasmid (tumor-inducing plasmid) في البكتيرة Agrobacterium tumefaciens امكن استخدامه في ادخال جينات "اجنبية" ومن ثم نقلها داخل الخلية النباتية، فعند اصابة البكتيرة للنبات فإن منطقة في Ti plasmid تسمى T-DNA تؤخذ بواسطة الخلية النباتية وتندمج في الكروموسومات الخلية النباتية بما تحمله من جينات "اجنبية" ذات الصفات المرغوب نقلها للنبات، وعليه ينتج خلية نباتية محولة وراثيا Transformed cell، تنمى على بيئة لاكثار الخلايا المحولة وراثيا، لينتج في النهاية نبات كامل محول وراثيا.

ولما عُرف عن النباتات منذ عدة قرون بأنها مصادر جيدة للأدوية الطبيعية، فقد استغل الإنسان الهندسة الوراثية واقحم فيها البلازميدات البكتيرية في تحويل وتحوير النباتات لانتاج اللقاحات للتحصين ضد الامراض، فقد تم انتاج درنات بطاطس محورة وراثيا وتحمل مسبب المرضي للكوليرا، واثبتت فاعليتها لتحصين الفئران. حيث ان سم الكوليرا الموجود في بكتيرة Vibrio cholera يحتوى على جزء وحدة غير سامة cholera toxin B subunit (CTB) والذي بدوره يساعد على الارتباط بخلايا المعدة ، بالاضافة غلى انه يعتبر وسيله مناعية لانه ينشط الاستجابة المناعية للاجسام المضادة، وعليه تم ادخال جين (CTB) في خلايا البطاطس، من خلال ادخال الجين في بلازميد ومن ثم ادخاله في البكتيرة Agrobacterium tumefaciens وانتاج بطاطس محورة وراثيا، غُذيت عليها فئران، مما ادى إلى انتاج اجسام مضادة متخصصة للمسبب المرضي للكوليرا. وعندما أخذ المصل المضاد من الفئران وحُقن في جسم قرد (لتشابه خلايا القرد مع خلايا الانسان) أدى إلى تحصينه من الاصابة بالكوليرا، وبعكس القرود التى لم يتم تحصينها بالمصل المضاد.

وبواسطة البلازميدات تمكن العلماء من استنسال فيروس الانفلونزا الاسبانية التي قتلت نحو ۵۰ مليون شخص في العالم سنة ۱۹۱۸ وذلك في أول انجاز من نوعه ضد فيروس معد يسبب جائحة تاريخية اجتاحت العالم. ولعل قيام العلماء بمثل هذا العمل قد يساعدهم في فهم خطر وباء عالمي مستقبلاً فهماً أفضل وتحضير الدفاعات ضده، حيث أن الفيروسات تتغاير بسرعة، ولقد صنع الفيروس الجديد من نقطة الصفر إلا أنه بني على خريطة جينية جيء بها من آلاسكا وذلك عن طريق ترتيب معلومات خريطة وراثية من جثة امرأة توفيت مأثرة بالانفلونزا ودفنت في طبقة الأرض المتجمدة في آلاسكا سنة ۱۹۱۸، وقد استخدم الباحثون تقنية تسمى (الوراثيات المعكوسة) لاستعمال الشيفرة الوراثية لاستنسال خيوط مجهرية شبيهة من الجينات تسمى بلازميدات، حيث حقنت البلازميدات في خلايا كلى بشرية في آخر خطوة لانتاج الفيروس.
وقد وجد أن تركيب الفيروس لا يستغرق أكثر من يومين بعد حقن البلازميدات في الخلية.
وقد تم تخليق عشر قوارير من الفيروس يحتوي كل منها حوالي عشرة ملايين من الجزيئات الفيروسية المعدية. كما تم صنع فيروسات أخرى من أجل تلبية احتياجات الباحثين في المستقبل.
في سياق المحاولات التي يقومون بها لتطوير لقاح وأدوية مضادة للفيروسات بغية مكافحة أي فيروسات وبائية قد تظهر في المستقبل.

مواضيع ذات صلة

Future Perspectives of Biofuels and Biotechnology

Biobutanol

Ethanol Production from Biomass

Improved Production of Corn Ethanol

Application of Biotechnology Tools to Biofuels Processes

Biodiesel

Production of The Major Biofuels

Introduction to Biofuels

Receptor-Based Sensors

Whole Cell Biosensors

Evanescent Wave Biosensors

Optical Biosensors