شارك
الرئيسيةما هي تقنية كريسبر؟
هي تقنية تحرير جيني فائقة الدقة، من أهم ما يميزها مرونتها في التطبيقات واستهدافها لقطع محددة من الجينات وقدرتها على قصها وإلصاق تسلسل آخر مرغوب ضمن ذخيرة جينية (وراثية) أخرى.
ما الذي يميز تقنية كريسبر في مجال التحرير الجيني؟
تعد تقنية (CRISPR) العجلة التي دفعت الهندسة الوراثية نحو الجيل الجديد من الإمكانيات، على الرغم من وجود تقنيات سابقة مثل تقنية أصابع الزنك (Zinc Finger) و”تالن” (Talen) لكن تلك التقنيات مكلفة جداً ومحدودة التطبيقات من حيث الدقة والمرونة في الاستخدام بعدة أنواع جينومية مختلفة، بينما تعد كريسبر تقنية شاملة وأوفر ثمناً.
ما هو مبدأ تقنية كريسبر؟
مبدأ التقنية يعتمد على ظاهرة بيولوجية طبيعية تستخدمها البكتيريا للدفاع عن نفسها في حال هاجمها فيروس، فالبكتيريا تمتلك آلية تسمح لها بالتعرف على تسلسلات خاصة موجودة فقط في الحمض النووي الفيروسي، وبعد التعرف على تلك التسلسلات تقوم البكتيريا بتقطيع جينوم الفيروس المهاجم فيبطل مفعوله.
تم استغلال هذه الظاهرة باستخدام الهندسة البيولوجية والتقانات الحيوية لتسخيرها في التعديل الجيني المخبري.
ما هي مكونات نظام كريسبر في التحرير الجيني؟
يتكون نظام كريسبر من عدة مكونات أساسية أهمها ما يلي:
- بروتين (Cas-9) الذي يقوم بقطع الدنا مثل مقص جزيئي دقيق (يوجد عدة بروتينات أخرى حالياً تم تعديلها وراثياً ليتم استخدامها في هذه التقنية).
- الحمض النووي الريبي الموجِّه (Guide RNA) أو اختصاراً (gRNA) وهو يقوم بتوجيه بروتين (cas) لكي يقوم بالقص في المنطقة المطلوبة للتعديل الوراثي.
كيف تحدث عملية التحرير الجيني باستخدام كريسبر؟
يتطلب التعديل الجيني عمليتين هما القص واللصق، يتم من خلالهما قص القطعة من الجين المصاب واستبدالها بقطعة سليمة تكون معدة سابقاً بتقنية تصنيع الحمض النووي (oligo synthesizing)، هذا يبدو سهلاً للوهلة الأولى لكن عندما نتحدث عن 9 مليارات نكليوتيد فإن عدد احتمالات إقحام القطعة يصبح هائلاً جداً، لكن المميز بهذه التقنية أننا نستطيع تصميم الرنا الموجّه ليستهدف المنطقة التي نريدها حصراً.
ما هي تطبيقات تقنية كريسبر؟
من الممكن استخدام هذه التقنية على كافة الكائنات الحية، وتطبيقاتها تتطور يوماً بعد يوم، فأصبح من الممكن إنتاج نباتات محورة وراثياً مقاومة للجفاف والملوحة، وهناك بعض حالات الأمراض الوراثية التي من الممكن علاجها باستخدام هذه التقنية وخاصة الأمراض المركزة في عضو واحد كالغدة الدرقية والبنكرياس وأمراض الدماغ كألزهايمر أو أمراض الدم كالثلاسيميا، وذلك لأن العلاج الجيني يتطلب تعديل كل خلية من الخلايا في العضو لكي يعمل، وعندما نفكر بأن العلاج الجيني يستطيع معالجة مرض وراثي منتشر في كامل الجسم يكون الأمر تحدياً غير مستطاع بالتكنولوجيا الحالية، فتعديل 37،2 تريليون خلية في الجسم ليس أمراً يمكن الحديث عنه بسهولة.
مقالات ذات صلة على الموقع:
- كيف نجحت «تقنية كريسبر» في كبح تكاثر فيروس نقص المناعة البشرية المسبب لمرض الإيدز؟
- تقنية كريسبر للتعديل الجيني تنجح في تخفيض مستويات بروتينات شاذة مسببة للأمراض في الدم
- علماء أحياء ينجحون في تفقيس بيوض قراد معدلة جينياً بتقنية كريسبر
- كريسبر المُصغر: تطوير أداة هندسة الجينوم للوصول إلى علاجات جينية ثورية
- لأول مرة استخدام كريسبر لتحرير الجينات في علاج مرضٍ وراثي