ماذا تعرف عن الهندسة الوراثية؟

بواسطة: - آخر تحديث: ١١:٢٤ ، ٢٠ أكتوبر ٢٠٢٠
ماذا تعرف عن الهندسة الوراثية؟

الهندسة الوراثية

تخيل لو عاد بك الزمن إلى الوراء لتكون أحد سكّان الأرض في الثمانينات وسمعت باختراع هاتف ذكيّ يمكن وضعه في الجيب، في ذلك الزمان كانت هذه الفكرة غير معقولة، ثم حدثت، كذلك الأمر الآن بالنسبة إلى الهندسة الوراثية التي تعتبر تقدّم علمي جديد سيغير طريقة حياتنا. فما هي الهندسة الوراثية وما تطبيقاتها؟

الهندسة الوراثية (Genetic Engineering) هي طريقة لتغيير صفات الكائنات الحية عبر تعديلها جينيًا. فوجود المادة الوراثية في أجسام الكائنات ودورها في تحديد صفاتها والتحكم بوظيفتها جعل العلماء يتجهون إلى التغيير والتعديل على هذه المواد بهدف الحصول على صفات مرغوب بها.[١] وأبسط مثال على ذلك التغيير في جينات الخضراوات التي تصل إلينا لتكون مقاومة للعفونة فتبقى صالحة للأكل لفترات أطول من الوضع الطبيعي.[٢]


ما هي علاقة الهندسة الوراثية بالجينات؟

تتكون أجسام الكائنات الحية من خلايا عديدة توجد في مركزها نواة تعتبر كمركز تحكّم لأنها تحتوي على عدد معين من الكروموسومات التي تحفظ الصفات الوراثية المنقولة من الآباء إلى الأبناء. والكروموسوم هو خيوط من المادة الوراثية DNA ملفوفة على بعضها تحمل المعلومات الوراثية. وإذا نظرنا بشكل أقرب نجد أن المادة الوراثية DNA تتكون من أربعة أنواع من النيكوليوتيدات تتكرر بترتيب مختلف على الكروموسوم مما ينتج عنه احتمالات عديدة، وكل مجموعة من النيوكليوتيدات تسمى معًا الجين وبطريقة ما يعطي كل جين معلومة مختلفة عن الآخر.

تقرأ الخلية الجينات باختلاف أطوالها وترتيب النيكوليوتيدات داخلها وتقوم بتصنيع الأشكال والأحجام المختلفة من البروتينات التي بدورها تؤدي وظائف مختلفة داخل أجسام الكائنات، ثم تترتب هذه البروتينات وتتفاعل مع المواد الكيميائية الموجودة داخل الجسم لتعطي صفات الكائن الحي مثل لون العيون وملمس الشعر. ولكل كائن حي جينات مختلفة مما يجعل كل منها مميز عن الآخر، إلا أنّ التركيب الأساسي للمادة الوراثية وطريقة التعامل معها يتشابه إلى حد كبير بين المخلوقات جميعها. مما دعى علماء الوراثة إلى محاولة عزل هذه الجينات بتقنيات حيوية مختلفة ونقلها من كائن حي لأخر.

عند أخذ إحدى جينات الإنسان وحقنها في المادة الوراثية لبكتيريا ما، تقرأ البكتيريا الشيفرة الوراثية في الجين لتقوم بتصنيع بروتينات كما لو أنها خلية إنسانية. وهذا هو مبدأ الهندسة الوراثية للحصول على صفات جديدة مميزة. كإنتاج شكل جديد من البكتيريا بعد حقنها بالجين البشري لجعلها تنتج هرمون الإنسولين، ثم جمع هذا الإنسولين وإعطاءه لمرضى السكري لمساعدتهم للبقاء على قيد الحياة.[٣]


التطبيقات المتنوعة على الهندسة الوراثية

في الحقيقة الهندسة الوراثية لا حدود لها، فقد نصل باستخدامها لعلاج فيروس الإيدز أو القضاء على أكبر أعداء البشرية -مرض السرطان-. وفي حال ازداد تقبّل تعديل الجينات وزادت المعرفة في هذا المجال سيزيد الشغف في تحقيق أمور أكبر قد نراها مستحيلة في الوقت الحالي، ,ربما نقوم بحل المعضلة الكبرى وهي التقدم بالعمر لإنتاج علاجات تبطأ ظهور علامات الشيخوخة على الإنسان. أما حاليًا تتلخّص استخدامات الهندسة الوراثية بما يلي: [٤]

  • الاستخدامات الطبية؛ لإنتاج الأدوية، والمطاعيم، والهرمونات المختلفة بتكاليف أقل من السابق. وإيجاد الحلول للأمراض المزمنة كالسكري، والتهابات المفاصل، وأمراض القلب، والسمنة. ومن الجدير بالذكر استخدامها في العلاج الجيني الذي يتمثل بتعويض الجينات الناقصة كما هو الحال فيالأمراض الوراثية.
  • استخدامها في الزراعة؛ إذ تساعد الهندسة الوراثية على إنتاج نباتات مثالية مقاومة للكائنات المٌمرضة أو للمناخ القاسي كالموجات الحارة والصقيع. كما يمكن توظيفها في إنتاج كميات أكبر من المحاصيل تكون ذات جودة وقيمة غذائية أكبر. ويعدّ المجال الزراعيّ من أكثر المجالات استخدامًا للهندسة الوراثية.
  • تحويل خلايا الكائنات الحية كالحيوانات، والبكتيريا والفطريات إلى مصانع صغيرة لكن تنتج كميات كبيرة من البروتينات والهرمونات المختلفة، إضافة إلى إمكانية جعل هذه الخلايا تقوم بمهمة تحليل النفايات السّامة والتخلص منها.
  • استغلال البكتيريا المعدّلة جينيًا في رسم لوحات فنية بالأبيض والأسود.


المراجع

  1. "What is Genetic Engineering? - Definition and Examples", study, Retrieved 2020-09-15. Edited.
  2. "What is genetic engineering and how does it work?", ag biosafety, Retrieved 2020-09-06. Edited.
  3. "Genetic Engineering", encyclopedia, Retrieved 2020-09-06. Edited.
  4. "Genetic engineering", wikiwand, Retrieved 2020-09-06. Edited.