أضواء علمية حديثة بمجال الطب

البيولوجيا التخليقية

يمكن للبيولوجيا التخليقية تغيير المادة الوراثية في الفيروسات أو البكتيريا أو الخمائر أو النباتات أو الحيوانات لمنحها خصائص جديدة مفيدة. على سبيل المثال، دمج الحمض النووي للعنكبوت يجعل دودة القز تنتج حريرًا فائق القوة وخفيف الوزن.

يمكن أن تعمل هذه التكنولوجيا لمواجهة التحديات في مجالات مثل الطب والزراعة والتصنيع والبيئة.
تحسن الأضواء العلمية والتقنية بعض فوائد البيولوجيا التركيبية للتحديات المقبلة في عالم الجينات . على سبيل المثال، يمكن استخدامها كأسلوب لهندسة الخلايا الحية فيمكنها أن تعالج الأمراض من داخل الجسم بحيث نقلل من التدخل الدوائي أو الجراحي.

ولكن لماذا نلجأ إليها؟

يمكن للبيولوجيا التخليقية او التركيبية تعديل أو إنشاء كائنات حية قادرة على مواجهة التحديات في الطب والزراعة والتصنيع والبيئة. ويتم استخدام هذه التكنولوجيا بالفعل في المنتجات التجارية، وقد أدت التطورات الحديثة في مجال التكنولوجيا الحيوية وإستخدام الذكاء الاصطناعي إلى توسيع فوائدها المحتملة. مع الأخذ بالأعتبار مخاوف تتعلق بالسلامة والأمن القومي والمخاوف الأخلاقية.

أطلس خلايا الدماغ

في 8 ديسمبر 2014 تم إنشاء معهد ألين في سياتل بواشنطن بالولايات المتحدة الأمريكية حيث يكون تركيز المعهد “كيف تصبح المعلومات المشفرة في جيناتنا خريطة واضحة المعالم ، وما الخطأ الذي يحدث عندما يصيب المرض تلك الخلايا؟”
إن فهم دماغنا على مستوى الخلية هو المفتاح لفهم كيفية عمل أدمغتنا ومن نحن كجنس بشري، بالإضافة إلى تحديد الجذور الخلوية لأمراض واضطرابات الدماغ بشكل أكثر دقة – وهي المعرفة التي يمكن أن تؤدي في النهاية إلى علاجات أفضل لتلك الأمراض.

قدم علماء معهد ألين ومتعاونون عالميون أول لمحة مثيرة عن التنوع المذهل والتعقيد الذي يتميز به الدماغ البشري: ما لا يقل عن 3000 نوع مختلف من خلايا الدماغ وكذلك التوقيعات الجزيئية المتخصصة الخاصة بالإنسان والتي تميزنا عن الرئيسيات الأخرى. تم تقديم الكم الهائل من الأبحاث – التي استغرق إعدادها سنوات – في مجموعة مكونة من 21 ورقة بحثية منشورة في عدد خاص من مجلة Science، وScience Advances، وScience Translational Medicine. وقام الباحثون بتحليل أكثر من مليون خلية وأكثر من 100 منطقة في الدماغ. لم يتم وصف هذا المستوى من التفاصيل والتعقيد من قبل، وهو بمثابة خريطة طريق علمية حيوية لأطلس كامل لخلايا الدماغ البشرية والذي يَعِد بفتح رؤى أساسية حول وظيفة الدماغ البشري التي يمكن أن تؤدي إلى علاجات أفضل للأمراض.

شبكة تعداد الخلايا لمبادرة BRAIN التابعة للمعهد الوطني الأمريكي للصحة، أو BICCN، هو برنامج تمويل مدته خمس سنوات تم إطلاقه في عام 2017 لإنشاء كتالوج لأنواع خلايا الدماغ. أظهر هذا العمل قابلية التوسع في الأساليب الخلوية والجزيئية المتطورة لمواجهة تحديات حجم وتعقيد الدماغ البشري، ومهّد الطريق للمرحلة التالية من جهود تعداد الخلايا. ستقوم هذه المرحلة التالية، والتي يجري جزء منها في معهد ألين، ببناء أطالس أكثر شمولاً بكثير لأدمغة الإنسان وأدمغة الرئيسيات الأخرى من خلال شبكة أطلس الخلايا التابعة لمبادرة BRAIN، أو BICAN.

قال الدكتور جون نجاي، مدير مبادرة NIH BRAIN: “تمثل المجموعة الحالية من الدراسات إنجازًا تاريخيًا يواصل بناء جسر مهم نحو إلقاء الضوء على تعقيد الدماغ البشري على المستوى الخلوي”. “إن التعاون العلمي الذي تم تشكيله من خلال BICCN، والمستمر في المرحلة التالية في BICAN، يدفع المجال إلى الأمام بوتيرة هائلة؛ لقد كان التقدم – والإمكانيات – مذهلاً بكل بساطة.

د/ حاتم جاد الحق

دكتوراة في الكيمياء العضوية واستشاري في مجال الصباغة والتجهيز- 

عضو نقابة المخترعين المصرية