تطبيقات الهندسة الوراثية في الطب
تُعتبر الهندسة الوراثية وسيلة مبتكرة تُستخدم في مجالات متعددة، بما في ذلك الطب، البحث العلمي، الصناعة، والزراعة. هذه التطبيقات تشمل مجموعة متنوعة من الكائنات الحية مثل النباتات، الحيوانات، والميكروبات. في هذا المقال، سنستعرض تطبيقات الهندسة الوراثية في المجال الطبي.
إنتاج الإنسولين
الإنسولين هو بروتين حيوي يساهم في تنظيم مستويات السكر في الدم، ويتم إنتاجه في البنكرياس. يواجه مرضى السكري من النوع الأول صعوبة في إنتاج الإنسولين بأنفسهم، مما يستلزم استخدام الحقن للتحكم في مستويات السكر. تم تطوير الإنسولين بواسطة الهندسة الوراثية ليكون مشابهًا لذلك الذي ينتجه جسم الإنسان، حيث استُخدمت بكتيريا (E. coli) لإنتاج هذا الإنسولين. تم اعتماد الإنسولين المعدل وراثيًا للاستخدام البشري منذ عام 1982.
العلاج الجيني
يتيح العلاج الجيني إدخال الجينات السليمة إلى الأشخاص الذين يعانون من مشاكل جينية. ويُعتبر العلاج الجيني من التطبيقات الواعدة في مجال الهندسة الوراثية، فقد تم الموافقة على استخدامه في أكثر من 400 تجربة سريرية لمجموعة متنوعة من الأمراض، مثل التليف الكيسي وضمور العضلات. في المستقبل، يُحتمل أن يُستخدم العلاج الجيني في معالجة الأمراض الوراثية البشرية مثل الهيموفيليا.
في عملية العلاج الجيني، يتم إدخال جينات جديدة بواسطة فيروسات معدلة وراثيًا، بهدف تعزيز قدرة الجسم على إنتاج الهرمونات أو البروتينات اللازمة للوظائف الطبيعية.
اللقاحات
تُعتبر اللقاحات من أهم تطبيقات الهندسة الوراثية، حيث تُستخدم تقنيات الحمض النووي المعاد التركيب لإنتاج لقاحات فعالة ضد الأمراض. تحتوي هذه اللقاحات على أشكال معدلة من الكائنات الحية الدقيقة التي لا تسبب الأمراض، ولكنها تُحفز جهاز المناعة لإنتاج أجسام مضادة تحمي الجسم من العدوى. تُحضَّر اللقاحات من خلال عزل المستضدات أو البروتينات الموجودة على سطح الفيروسات.
كما يتم إنتاج بعض اللقاحات عن طريق استنساخ الجينات، مثل اللقاحات المضادة لفيروس التهاب الكبد، فيروس الهربس، ومرض الحمى القلاعية.
إنتاج عوامل تخثر الدم
تحدث النوبات القلبية غالبًا نتيجة انسداد الشرايين التاجية، الذي يمكن أن يكون ناتجًا عن ارتفاع مستويات الكوليسترول أو تكوين جلطات دموية. البلازمينوجين هو مادة موجودة في جلطات الدم، وقد أُنتج البروتين المنشط للبلازمينوجين باستخدام الهندسة الوراثية، حيث يعمل على إذابة جلطات الدم في المرضى الذين تعرضوا للنوبات القلبية، ويُظهر فاعليةً كبيرة قد تمنع حدوث النوبة القلبية.
اللمفوكينات
اللمفوكينات هي بروتينات تلعب دورًا أساسيًا في تنظيم جهاز المناعة في الجسم. من بين هذه البروتينات، يُعتبر الإنترفيرون مثلاً بارزًا، حيث يُستخدم في مكافحة الأمراض الفيروسية مثل التهاب الكبد، الهربس، ونزلات البرد. تُنتج هذه الأدوية بكميات كبيرة في خلايا بكتيرية، وتُعتبر من تطبيقات الهندسة الوراثية الهامة.