العلاج بالجينات.............حلم يداعب خيال العالم

تابع للموضوع

"وداعاً... للجراحة والدواء Bye Bye…Surgery & Medicine"
إن ما تم اكتشافه خلال العقود القليلة الماضية يعادل أضعاف أضعاف ما تم اكتشافه منذ أن خلق الله البشر على سطح الأرض !! بحيث أصبح بتقدم العلم والتكنولوجيا الطبية من الممكن اكتشاف أخطر الأمراض في مهدها وبدايتها، من خلال الفحوص والتحاليل الطبية المتقدمة. وليس هذا فحسب؛ بل أمكن إخضاع هذه التكنولوجيا لأساليب العلاج المختلفة، مثل العلاج الذري، والعلاج بأشعة الليزر، وغير ذلك من الوسائل العلاجية الحديثة، حتى .......


وصلنا إلى ما يعرف بعصر النانو تكنولوجي (Nano-Technology)-والنانو وحدة قياس أطوال أو أوزان تقدر بواحد على مليون من المللي- أو ما يسمى "بالتقنيات المتناهية الصغر".
كثر الحديث في العامين الماضيين عن مفهوم "العلاج بالجينات" أو "العلاج الجيني" كأحد تطبيقات علوم النانو تكنولوجي وذلك في المواقع الطبية المختلفة وفي الميادين الإعلامية المختلفة من صحافة و أذاعه وبرامج تلفزيونيه وأيضا بالإنترنت .ومن هذا المنطلق كان لازما علينا إلقاء الضوء على هذا الموضوع الخطير والقادم لا محالة، حتى لا يتهم شبابنا بالتخلف عن ركب الحضارة الإنسانية في العلم، وأيضا للقارئين في التخصصات الطبية المختلفة أوفي مجالات العلوم الحيوية أو غيرهم من المثقفين الواعدين في المستقبل.
ولعل من يتوغل في كل المشاكل التي تواجه أمراض القرن الحادي والعشرين، والتي لم يستطع إنسان القرن العشرين حلها يصل إلى نتيجة واحدة لعلاج مثل هذه الأمراض، ألا وهو : مجال تكنولوجيا الهندسة الوراثية والعلاج الجيني .

ما هو العلاج الجيني ؟ :

هو احد تطبيقات علوم الهندسة الوراثية ((Genetic Engineering، حيث يولد الإنسان بمجموعة من الصفات والأمراض محمولة على جينات (الوحدات الوراثية للكائن الحي)، وهذه الجينات مجتمعة تحمل المعلومات الكفيلة لإنماء البويضة الملقحة إلى إنسان بالغ، كما أنها مسئولة عن خصائصه المظهرية كلون الجلد والشعر والعين وطول القامة وكذلك الخصائص الوظيفية اللازمة لعمل الجسم وبقائه. وتُمثل الجينات بداخل الخلايا بمجموعة من التتابعات (Nucleotides) التي تشفر وتعطى مجموعة من الأحماض الأمينية (Amino Acids) البروتينية، وهذه التتابعات لها ترتيب معين على المادة الوراثية (DNA) ، فإذا ما اختل هذا الترتيب ينتج حمض أميني أخر؛ مما يؤدى إلى تغير في الشكل والوظيفة المسئول عنهما هذا الجين، وربما يصاب الإنسان بتشوه خِلقي أو مرض معين نتيجة الخلل في تتابعات وتكوين هذا الجين. وهذه الجينات محمولة على عدد معين من الكروموسومات (Chromosomes) يبلغ عددها ستة وأربعين كروموسوم في كل خلية من خلايا الجسم، ما عدا النطفة المنوية (من الأب) والبويضة (من الأم)؛ فيحمل كل منهما ثلاثة وعشرين كروموسوم، حتى إذا ما التقيا فإنهما يكوِّنان خلية جنينية كاملة بها ستة وأربعين كروموسوم، التي تنقسم بدورها أيضاً لتعطي جنيناً كاملاً .وتمثل الصفات الوراثية التي نحملها بعدد وفير من الجينات المحمولة على الكروموسومات بحيث أن كل صفة تمثل باثنين من الجينات على الأقل أحداهما من الأب والآخر من الأم، وفي بعض الصفات تمثل بأكثر من ذلك.
وبالتالي فالعلاج الجيني أو العلاج بالجينات (Gene Therapy)هو عملية زرع أو دمج لجين معين سليم (الذي قد تم نزعة من كائن آخر أو من نفس الكائن بواسطة إنزيم قطع معين)، و يكون هذا الزرع بداخل المادة الوراثية (DNA) للخلية المريضة، ومن ثم تنشأ له القدرة على التضاعف وإنتاج مادة وراثية جديدة تحتوى على صفات الجين الجديد السليم فتشفى بذلك الخلية المريضة. ومن رحمة الله اللطيف بعبادة أن خلق معظم الأمراض الوراثية في الكائنات الحية جميعها وهي في حالة ضعيفة أو ما يطلق عليها بالصفات المتنحية (Recessive Characteristics) ؛ فإذا ما تم زرع الجين الطبيعي السليم فأنه يسود ويتغلب (Dominate) على الجين المعطوب وبذلك تسود الصفة الجديدة المعالجة على الصفة المريضة؛ ومن ثم يشفى المريض من دائه بإذن الله، وسبحانه وتعالى جل من قائل : {وَفِي أَنفُسِكُمْ أَفَلاَ تُبْصِرُونَ} الذاريات -21.
ويمكن أن تكون هذه الأمراض الجينية المراد علاجها وراثياً أي إن المرض ينتقل من الآباء إلى الأبناء عبر الخلايا الجنسية (النطفة المنوية أو البويضة) الحاملة للجين المعطوب أو أمراض غير وراثية تولدت في الشخص بعد ولادته نتيجة طفرات (وتعني حدوث عطب جيني) عند التعرض للمؤثرات البيئية المختلفة.
وقد تطور العلاج الجيني في الفترة الماضية بعد النتائج الأخيرة للمشروع العظيم في مجال علوم البيوتكنولوجي وهو "مشروع الجينوم البشري" (Human Genome Project) الذي بدأ عام 2001م، حيث أعلن أن عدد هذه الجينات في الإنسان هو حوالي 30.000 جين فيما كان يعتقد أنه حوالي 100.000 مورثة (جين)، بحيث تم رصد وتوثيق السلسلة ألتتابعيه للجينات على شريط (DNA) التي بلغ عددها 3 مليار زوج من التتابعات الكيميائية !!! على 24 كروموسوم في الخلية الجنسية الواحدة (22 كروموسوم جسدي + كروموسومان جنسيان XY) بحيث نراها موزعة ومرتبة ترتيباً دقيقاً وأي خلل في هذا الترتيب يتولد عنه طفرة يمكن أن تكون ممرضة إذا حدثت في موقع حساس من تركيب الجين، حقاً سبحان الله {لَقَدْ خَلَقْنَا الإِنسَانَ فِي أَحْسَنِ تَقْوِيمٍ} التين-4.

بدايات العلاج الجيني :

أول تجربة وفق عليها للعلاج الجيني البشري كانت قد أجريت في الولايات المتحدة في 22 مايو/أيّار عام 1989م، في محاولة لعلاج السرطان. وكان لهذه التجربة هدفاً رئيسياً وهو البرهنة على أن الجين الخارجي المنشأ يمكن أن ينقل بصورة مأمونة إلى جينوم المريض، غير أن النتائج الأولية لهذه التجربة لم تكن مشجعة. وفي سبتمبر (أيلول) عام 1990 أنجز "أندرسون" وفريقه أول تجربة ناجحة للعلاج الجيني بموافقة فيدرالية، على طفلة عمرها أربع سنوات كانت أول مريض أجريت عليه تجربة من هذا القبيل. وكانت هذه الطفلة تعاني من نوع من متلازمة نقص المناعة الوراثية يسمى العوز المناعي المشترك الشديد (SCID). وينتج هذا المرض من وراثة جين معتل من الوالدين معا. ومنذ تلك الفترة توالت المحاولات والوسائل المختلفة للعلاج بالجينات من فشل إلى نجاح حتى الآن.

أنواع العلاج الجيني :

يقسم العلاج الجيني بناءاً على الخلايا المستهدفة إلى قسمين:
النوع الأول هو العلاج الجيني للخلايا الجسدية (Somatic Gene Therapy) أي إصلاح أي خلل جيني على مستوى جميع خلايا الجسم للشخص المريض فقط ما عدا الخلايا الجنسية (النطفة المنوية في الذكر والبويضة في الأنثى) وكذلك البويضة الملقحة (الزيجوت Zygote).
والنوع الثاني: هو العلاج الجيني على مستوى الخلايا الجنسية (Germline Gene Therapy) حيث يتم علاج بويضة الأنثى أو الحيوان المنوي للذكر أو البويضة الملقحة (الزيحوت) في مراحل النمو الأولى وقبل أن تتمايز إلى خلايا متخصصة. وتختلف الطريقتان في التابعيات المترتبة بعد العلاج، فالعلاج الجيني للخلايا الجنسية والزيجوت ينتج عنه تغييراً دائماً في النمط الجيني من المريض المعالج إلى الذرية.

وسائل العلاج الجيني (طرق إيصال الجين السليم إلى الخلايا المريضة المستهدفة) :

من أهم المشاكل التقنية التي تواجه العلاج الجيني وتعوق نجاحه هو كيفية إيصال الجين السليم إلى الخلايا المستهدفة وأن يصل بأعداد كافية وإلى عدد كاف من الخلايا المريضة، وكذلك يكون الجين الجديد المنزرع في حالة استقرار ولا يتحطم وكذلك يتمكن من التعبير عن نفسه أي ينتج بروتينا يستطيع أن يقوم بأداء وظيفته الطبيعيةً. ولتحقيق كل ذلك كان لابد من وجود حامل لهذه الجينات يمكنه من تحقيق الأهداف المذكورة، والناقل (Vehicle or Vector) الذي له الخاصية الطبيعية في دخول الخلايا هو الفيروس (virus) !!، لا تتعجب أيها القارئ ... هناك علاج يتم باستخدام الفيروسات ، نعم فالفيروسات تعتبر من أفضل الناقلات الحيوية (Biological vectors) والنوع المستخدم منها هو الفيروسات التراجعية (Retroviruses) لما لهذه الفيروسات من خاصية الوصول إلى خلايا الجسم والإدراج (Insertion) في كروموسومات الإنسان فتصبح بذلك جزءاً من جينات الشخص المعالج بها. والحمض النووي (أي المادة الوراثية) لهذه الفيروسات هو ''''''''''''''''''''''''''''''''RNA'''''''''''''''''''''''''''''''' بدلاً من ''''''''''''''''''''''''''''''''DNA'''''''''''''''''''''''''''''''' وعندما تدخل هذه الفيروسات الخلايا يتحول ''''''''''''''''''''''''''''''''RNA'''''''''''''''''''''''''''''''' إلى ''''''''''''''''''''''''''''''''DNA'''''''''''''''''''''''''''''''' ويغرس في ''''''''''''''''''''''''''''''''DNA'''''''''''''''''''''''''''''''' للشخص المستقبل ويصبح جزءاً من تكوينه الوراثي الطبيعي، وبالطبع عندما ندخل هذه الفيروسات الحاملة للجين المراد إدخاله كان لا يمكن أن يتم ذلك قبل أن يتم شلها أو تعطيلها لتصبح عاجزة عن أن تسبب أي مرض أو تقتل الخلايا المستقبلة، ويتم ذلك عن طريق تقنيات الهندسة الوراثية حيث يزال من الفيروس جيناته الممرضة، وبذلك لا يتمكن الفيروس الذي أُدخل إلى خلايا الإنسان من أن يعيد إنتاج فيروس متكامل وناضج ولكن يظل يحمل هذا الفيروس الجين الذي يساعد على غرسه في كروموسوم الخلية المستقبلة المعطوبة ، وبالتالي تمكن العلماء من إيصال الجين السليم محمولاً على فيروس معطل.
ويلعب الجهاز العبقري الصنع PCR والمخترع حديثاً (على يد العالم Kary Mullis والحاصل به على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1983م) دوراً رائعا في تصنيع ونسخ الجينات السليمة المراد إكثارها بأعداد تصل إلى مئات الملايين من النسخ، حيث يوضع بداخل الجهاز تسلسل DNA للجين المطلوب إعداده للزرع بجانب العناصر الأساسية المكونة له من التتابعات (Nucleotides) الممثلة بالأنواع الأربعة الأساسية التي يرمز لها بالحروف (A-T-C-G)، وذلك تحت ظروف معينة لإتمام التفاعل، فيتم بذلك إنجاز التفاعل المطلوب بسرعة مذهلة من إكثار الجين السليم والمطلوب زراعته بداخل العضو المعطوب بأعداد تسمح له بالعلاج. كما أن هناك استخدامات علمية شتى ومتنوعة لاستخدامات جهاز PCR سواء من ناحية الطب الشرعي، أو تعين البصمة الوراثية (Genetic Fingerprinting)، وأيضا في تحاليل إثبات الأبوة (Paternity Tests) ، أو التأكد من الإصابة ببعض الأمراض الفيروسية (مثل ''''''''''''''''''''''''''''''''أمراض الإيدز ''''''''''''''''''''''''''''''''AIDS والالتهابات الكبدية Hepatitis-B, -C)، وغير ذلك من البروتوكولات الطبية المفيدة للبشرية، كل ذلك يتم في خلال ساعتين من تشغيل جهاز الـ PCR وأنت تحتسي القهوة، وسبحان الله العظيم {عَلَّمَ الإِنسَانَ مَا لَمْ يَعْلَمْ} العلق- 5.

استخدامات العلاج الجيني في علاج الأمراض الخطيرة :

يوجد الآن محاولات عديدة للعلاج الجيني خارج الجسم لأمراض تؤثر على خلايا الدم مثل الثلاسيميا (Thalassemia) ومرض فقر الدم المنجلي (Sickle cell anemia) ومرض سرطان الدم (Leukemia) ، ومرض الهيموفيليا (Haemophilia). وتستخدم طريقة العلاج الجيني خارج الجسم لأمراض أخرى خلاف أمراض الدم حيث تستخدم لعلاج الأمراض الأيضية (Inborn error of Metabolism) والتي غالباً ما تنتج عن نقص أنظمة وظيفية معينة بالجسم نتيجة لخلل في جين هذا النظام، ويتم أيضاً في هذه الطريقة إضافة الجين السليم المحمول على ناقلة إلى خلايا النخاع خارج الجسم ومن ثم تعاد إلى المريض، وقد تم ذلك لمعالجة مرضى تراكم الفنيل كيتون البولي (Phenyl Ketonuria). أما العلاج الجيني داخل الجسم فإنه يتم للأمراض التي يصعب الحصول على خلاياها أو التي لا تنقسم كثيراً أو التي ليس لها خلايا جذعية (Stem Cells) ، حيث يتم إيصال الجين السليم والمحمول مباشرة إلى الأنسجة المتأثرة، ومثال ذلك علاج مرضى تليف الرئة الكيسي (Lung Cystic Fibrosis) ومرض الخلل العضلي (Muscular dystrophy).
يوجد الآن في العالم عدد كبير من الطرق (Protocols) المعتمدة في العلاج الجيني منها حوالي 135 في الولايات المتحدة الأمريكية و 60في أوروبا وواحد في الصين وآخر في اليابان. وبما أن عملية الموافقة على هذه البروتوكولات ليست معلنة بنفس القدر خارج الولايات المتحدة، فمن الصعب الحصول على العدد الدقيق للبروتوكولات في العالم. ومعظم هذه البرامج تركز على علاج مرضى السرطان ونقص المناعة المكتسب (AIDS) وهناك 11 برنامجاً لعلاج 9 أمراض وراثية وثلاث برامج لعلاج أمراض الأوعية الدموية الطرفية (Peripheral Vascular Diseases) ، وعلاج الداء السكري أو مرض السكر (Diabetes)، والتهاب المفاصل الرماتويدي (Rheumatoid Arthritis)، و التضييق الشرياني (Restenosis Arterial) ، وبعض الأمراض العصبية مثل داء الزهايمر (Alzheimer) ومتلازمة باركينسون (Parkinson) وغيرهم.

محاذير العلاج الجيني (قضايا طبية واجتماعية وأخلاقية حول العلاج الجيني) :

من أهم ما يشغل العلماء على ضوء ما سبق ذكره هو إمكانية أن يكون لهذا العلاج الجيني آثار غير متوقعة ولا يحمد عقباها وأحد هذه المخاوف هو إمكانية أن يغرس الجين الجديد في المكان الخطأ أو في تسلسل جين سليم فيتسبب في إيقافه وتعطيله عن العمل، ومن أخطر المحاذير أيضا هو أن يغرس الجين المحمول في الجين المثبط للسرطان (Tumor Suppressor Gene) ويوقفه عن العمل وبذلك تنطلق الخلايا من عقالها وتنمو نمواً سرطانياً، أو أن يتسبب هذا الغرس الخاطئ في تنشيط طليعة الجين المورم الذي يكون على حالة غير نشطة (Proto-oncogene) ويحوله إلى جين مورم (Oncogene)، إلى جانب ذلك فإن إمكانية وصول الجين المنقول إلى الخلايا التناسلية مسبباً بذلك تغييرات أمر قائم مما يترتب عليه انعكاسات أخلاقية واجتماعية غير متوقعة.
وعندما يتم تطوير تقنيات جديدة وفعالة خاصة في المجالات التي تتناول الصحة فإنها دائماً تواجه بقضايا ومحاذير من المجتمع وهذا شيء طبيعي لتطوير المعايير المناسبة لاستخدام هذه التقنيات. ومن إحدى هذه المشاكل التي تواجه المجتمع الآن في استخدام العلاج الجيني (على مستوى الخلايا التناسلية) هي احتمال أن ينتج عن هذا العلاج تغير جيني للخلايا التناسلية للنطفة المنوية أو البويضة، ومن ثم انتقال هذا التغير إلى الأجيال القادمة، وبالتالي فإن التغير الجيني سوف يعني تغيير النمط الجيني للإنسان إلى الأبد ومع الافتراض أنه إلى الأفضل ولكن أي خطأ أو وقوع ما ليس في الحسبان ستكون نتائجه وخيمة، مما جعل هذا العلاج يتم التعامل معه بحذر شديد في كثير من دول العالم.
ومع ظهور التعريف والتسلسل الكامل للجينوم البشري وما قد ينشأ من مشاكل على المستويات المتعددة من الأفراد والأسرة والمجتمع فقد أنشأت الكثير من الدول المتقدمة لجان على مستوى علمي رفيع للتعامل مع المشاكل الاجتماعية والأخلاقية والقانونية لهذه المعلومات، والتي من مهامها التعرف على المشاكل الناجمة وتحليلها والتعامل معها حين ظهورها ووضع الحلول قبل أن تصبح هذه الأبحاث أو العلاجات الجينية موضع التطبيق. وها

نحن في انتظار الوعود الحالمة لهذا الأسلوب المتقدم من العلاج، ولكن هل ستبقى شعوبنا العربية في مقعد المشاهد أم المشارك بفاعلية.....هذا ما سنراه في المستقبل القريب إن شاء الله.

العلاج بالجينات "ساعد فتى على الإبصار"
http://news.bbc.co.uk/hi/arabic/sci_tech/newsid_7370000/7370330.stm

العلاج بالجينات الوراثية يقترب من أن يصبح حقيقة تجارية
بقلم بن هرشلر في يوم الأحد, 01 مارس 2009

بعد 20 عاماً من أول تجارب للعلاج بالجينات الوراثية ربما تصبح التقنية الطبية الجديدة حقيقة تجارية.

ولكن مسيرة شركتين تخصصتا في التقنية الحيوية إحداهما بريطانية والأخرى أمريكية تشير إلى أن الطريق ليس ممهداً.

فقد سمحت السلطات الفرنسية في الأسبوع الماضي بوصف عقار تجريبي من إنتاج شركة "آرك ثيرابيوتكس" في بريطانيا لعلاج مرضى نوع معين من سرطان المخ على الرغم من عدم إقرار استخدامه بصفة عامة.

وعززت الأنباء الآمال في أن تقر وكالة العقاقير الأوروبية استخدام عقار "سيريبرو" الذي تنتجه شركة "آرك" وذلك في أنحاء الاتحاد الأوروبي في النصف الثاني من العام الجاري.

وعلى النقيض من هذا تقدمت شركة "انتروجين ثيرابيوتكس" الأمريكية التي كانت تتنافس لتكون صاحبة أول علاج بالجينات يتم إقراره في الأسواق الغربية بدعوى لإشهار إفلاسها في ديسمبر، بعد أن منيت تجاربها على عقار "ادفكسين" لعلاج السرطان بانتكاسة أمام الجهات الرقابية.

وذكرت دورية العلاج بالجينات أن العقدين الأخيرين شهدا أكثر من 1470 تجربة إكلينيكية شملت علاجاً بالجينات، وأن ثلثي التجارب استهدفت مرض السرطان.

ولكن العقار الوحيد الذي نزل الأسواق حتى الآن يعالج سرطان الرأس والعنق وهو من إنتاج شركة "شنتشن سيبيونو جينتك" الذي أقرته الصين في عام 2003 بناء على بيانات يعتقد معظم الزبائن أنها ما كان يمكن أن تدعم إقراره في الغرب.

واكتسبت فكرة استخدام الجينات الوراثية لعلاج الأمراض مصداقية في عام 1990 حين حققت أول تجارب سريرية نجاحاً في علاج حالة نادرة ناجمة عن وجود جينات بها عيوب خلقية تسبب نقصاً حاداً للمناعة.

ويعجز من يعانون من هذه الحالة عن مقاومة أي عدوى، وغالباً ما يتوفون في طفولتهم.

وتعرض هذا القطاع لانتكاسة اثر وفاة مراهق في أريزونا أثناء تجربة للعلاج بالجينات في عام 1999 وإصابة طفلين فرنسيين مصابين بهذه الحالة النادرة بسرطان الدم في عام 2002.

غير أن الأطباء حققوا تقدماً مشجعاً في الآونة الأخيرة.

وفي العام الأخير أعلن فريقان أكاديميان منفصلان نجاحاً في استخدام الجينات في علاج نوع من العمى الوراثي.

وفي الشهر الماضي خلصت دراسة موسعة لمتابعة الأطفال المصابين بنقص المناعة الحاد إلى أن ثمانية من العشرة الذين تم علاجهم شفوا من المرض، مما دفع دورية "نيو انجلاند" الطبية لإعلان أن العلاج بالجينات "حقق ما وعد به".

وقال "تيري فاندن دريش" رئيس الجمعية الأوروبية للعلاج بالجينات والخلايا: كانت هناك نكسات ولكننا نحقق تقدماً أخيراً.

وتابع: تم تحسين أدوات توصيل الجينات للخلايا وأضحت أكثر أمناً وكفاءة، وبدأنا نجني ثمار ذلك في المستشفيات.

ويعتقد "نيجل اركر" الرئيس التنفيذي لآرك أن شركته تقود الركب فيما سيصبح أحد فروع الطب الرئيسة الجديدة، وهو يهون من أمر نكسات الماضي قائلاً: إنها نقاط تعلم حتمية لأي تقنية جديدة.

ويقول: إذا فكرت في المدة التي يستغرقها وصول فكرة أي علاج جديد للسوق، نحو 20 عاماً، لذا الأمر لا يختلف كثيراً عن أي دورة عادية لدواء ما.

ومازال محللو الصناعة منقسمين بشأن مدى النجاح التجاري لعقار "سيريبرو" وغيره من الأدوية التي تعتمد على الجينات.

يقول "سمير ديفاني" المحلل في "نومورا كود": نقترب بكل تأكيد ولكننا لم نصل بعد، وتوقع أن تبلغ ذروة مبيعات "سيريبرو" على مستوى العالم 250 مليون دولار سنوياً.

وأبدى "بول كودون" من "كيه.بي.سي" تشككا أكبر بشأن مستقبل العقار انتظاراً لصدور البيانات الكاملة للمرحلة الثالثة من التجارب.

وإحدى العقبات الرئيسة للعلاج بالجينات هو توصيل الجين المعالج للمكان المطلوب في الجسم.

وغالباً ما يستخدم فيروس كحامل للجين ولكن الفيروسات يمكن أن تسبب رد فعل مناعياً خطيراً وتضر بالتحورات الجينية إذا ما اتحدت مع الجزء الخطأ من الجينات، كما أن من الصعب توجيهها على نحو يتعذر معه ضمان وصول الجينات للأجزاء المطلوبة من الجسم.

ويعمل "سيريبرو" عن طريق الحقن في المخ الذي ينقل جيناً يفرز البروتين الذي يتفاعل مع عقار مضاد للفيروسات لإفراز مادة كيماوية تقتل الخلايا السرطانية، وهذا يجعل عقار "ارك" علاجاً مؤقتاً.

وقال "بايبر جافراي" المحلل في "سام فازيلي": إذا اقر استخدام "سيريبرو" في أوروبا، فلا أعتقد أنه سيغير طبيعة المخاطر لأي علاج آخر بالجينات لأن هذه المنتجات لأغراض محددة جداً.

التعريف بالعلاج الجيني وما يرتبط به

د. علي محيي الدين القره داغي / 27-07-2002


كان مما أولاه العلم الحديث اهتماما كبيرا موضوع البحث عن قراءة الإنسان قراءة عميقة بحيث يقرأ كل جزئياته وجيناته كما يقرأ الكتاب بحروفه وحركاته وسكناته وأصواته ومخارج حروفه، فتقدمت علوم التشريح، واختُرع المجهر الذي بيّن أن أنسجة الجسم كلها تتكون من خلايا، وفي كل خلية نواة هي المسئولة عن حياة الخلية ووظيفتها، وأن نواة كل خلية تشمل على الحصيلة الإرثية من حيث الخواص المشتركة بين البشر جميعاً، أو بين السلالات المتقاربة، ومن حيث الصفات المميزة لكل شخص لا يشترك معها فيها شخص آخر[1].

وهذه المادة الإرثية المعبأة في نواة الخلية تتكون من 46 كرموسوماً، 23 منها من الأب، و 23 من الأم، كما عبَّر القرآن الكريم عن هذا الخلط بقوله تعالى: "من نطفة أمشاج" (الإنسان: 2).

فالأسرار الوراثية كامنة فيما يعرف بالجينات، التي هي جزء من الحامض النووي منـزوع الأوكسجين DNA الموجود في الكروموسوم، فالجين يحوي كل المعلومات لتكوين سلسلة من الأحماض الأمينية (البيبتايد) أو جزء من البروتين، وبما أن الخمائر (الأنزيمات) نوع من البروتين، فإن الجين هو المسؤول عن صنع هذا البروتين، فمثلاً يتم صنع الأنسولين بواسطة جين معين موجود في سلسلة DNA على الكروموسوم رقم: 611.

و(الدنا) مكون من زوجين نايتروجينين هما: دنين وثايمين، والجوانين والسايتوزين بواسطة قواعد هيدروجينية، كما يتصل كل واحد منهما بأحد السكريات الخماسية الناقصة الأوكسجين كما يتصل بمجموعة فسفورية، ويقدر مجموع (الدنا) في كل خلية بشرية على شكل شريط من كاسيت طوله 2800 كم، ويتكون الجين من سلسلة من هذه القواعد النـتروجينية بتوابعها (السكر الخماسي، والمركب الفسفوري) تبلغ في المعدل ثلاثين ألف زوج قاعدي نـتروجيني، فتصل مجموع القواعد النـتروجينية إلى 6 بلايين، وأن السلاسل المكونة للحامض النووي منـزوع الأوكسجين (الدنا) مزدوجة، وأن ما هو موجود في سلسلة واحدة يمثل 3 بلايين من الأزواج القاعدية، فالجينات تشكل ما يقرب من 70 % من مجموع طول (الدنا) ولا تـزال وظائف البقية الباقية منه مجهولة.

وهذه السلاسل تكوّن الكروموسومات (الصبغيات) التي تصل في الإنسان إلى 23 زوجاً منها زوج واحد يختص بالذكورة والأنوثة، وأما غيره فيختص ببقية وظائف البدن[2]. ويـتراوح عدد الجينات الأساسية داخل خلية واحدة ما بين ستين وسبعين ألفاً، ومنها 20 % تعمل وتقوم بالوظائف الحيوية المشابهة، في حين تختلف 80 % حسب الوظيفة والموقع والزمن.

مشروع الجينوم البشري[3]

يبذل العلماء جهودًا مكثفة لمعرفة الجينات البشرية، واكتشاف المزيد من أسرارها، ويستعينون لتحقيق هذا الهدف العظيم بالمختبرات الحديثة المزودة بأحدث التقنيات، وأضخم الكمبيوترات، وهو مشروع رصدت له أمريكا 5 مليارات من الدولارات، وقد حقق كثيرًا من النتائج العظيمة حتى الآن، وآخر هذه النتائج هو كشف الخريطة الجينومية للإنسان.

ولا يمر يوم إلا ويتم فيه معرفة عدد هذه الجينات وموقعها على الخريطة الجينومية وحجمها وعدد القواعد النـتروجينية المكونة له، والبروتينات التي يصنعها بأمر خالقه، وعدد الأحماض الأمنية المكونة لهذا البروتين، ووظائفه، والأمراض التي تصيب الإنسان عند نقص ذلك البروتين.

وقد شاء الله تعالى أن يؤدي أي خلل يسير في تسلسل القواعد النـتروجينية في الجين المتحكم في البروتين إلى مرض خطير، ولكن لا يظهر المرض إلاّ عندما يرث الشخص هذا الجين المعطوب من كلا الأبوين، أما إذا كان لديه جين واحد مصاب والجين الآخر سليماً فإنه يعتبر حاملاً للمرض فقط، ولا تظهر عليه أية أعراض مرضية، ولكن عندما يتزوج هذا الحامل للمرض من امرأة حاصلة على هذا الجين تكون نسبة ظهور المرض في ذريتهما 25 % أي واحد من أربعة، وهنا يأتي دور الفحص الطبي.

ولكن هناك عدد كبير من الأمراض الوراثية تنتقل عبر جين واحد منتقل من أحد الأبوين، أو كليهما، حيث حصرها بعض العلماء عام 1994م في (6678) مرضاً وراثيًّا، غير أن (4458) مرضاً منها يصيب نصف الذرية، و(1750) مرضاً يصيب ربع الذرية، وأوصلها العلماء في عام 1998م إلى أكثر من ثمانية آلاف مرض وراثي[4].

إيجابيات وسلبيات لمعرفة الجينوم

لا شك في أن إدراك أسرار الجينات يحقق مصالح كبيرة للبشرية، ولكنه مع ذلك إذا أُطلق عنانها دون ضوابط فسوف تتخلق مشكلات كثيرة وخطيرة، منها أنه لو اشترطت جهات العمل الكشف الجيني لأدى ذلك إلى أن المصابين بالأمراض المحققة أو المحتملة لن يتم تعيينهم، والأمر أشد في التأمين الصحي، أو التأمين على الحياة، ومنها كشف أسرار الإنسان، وغير ذلك من السلبيات؛ لذلك لا بدَّ من وضع ضوابط دينية وأخلاقية في هذا المجال.

وقد صدرت توصية من الندوة الحادية عشرة للمنظمة الإسلامية للعلوم الطبية التي عقدت في الكويت في 23 ـ 25 من شهر جمادى الآخرة 1419هـ الموافق 13 ـ 15 من شهر أكتوبر 1998م نصت على: "أن مشروع قراءة الجينوم البشري، وهو رسم خريطة الجينات الكاملة للإنسان، وهو جزء من تعرف الإنسان على نفسه، واستكناه سنة الله في خلقه، وإعمالٌ للآية الكريمة: "سنريهم آياتنا في الآفاق وفي أنفسهم" (فصلت: 53)، ومثيلاتها من الآيات الأخرى.

ولما كانت قراءة الجينوم وسيلة للتعرف على بعض الأمراض الوراثية أو القابلية لها، فهي إضافة قيمة إلى العلوم الصحية والطبية في مسعاها لمنع الأمراض، أو علاجها مما يدخل في باب الفروض الكفائية في المجتمع.

ويتوقع العلماء أن هذا المشروع يستهدف تحقيق الغايات التالية:

1. التعرف على أسباب الأمراض الوراثية.

2. التعرف على التركيب الوراثي لأي إنسان من حيث خريطته الجينية ومن حيث القابلية لحدوث أمراض معينة كضغط الدم والنوبات القلبية والسكر ونحوها.

3. العلاج الجيني للأمراض الوراثية.

4. إنتاج مواد بيولوجية وهرمونات يحتاجها الإنسان للنمو والعلاج.

العلاج الجيني

العلاج الجيني يعني إصلاح الخلل في الجينات، أو تطويرها، أو استئصال الجين المسبب للمرض واستبدال جين سليم به، وذلك بإحدى الطريقتين التاليتين:

الطريقة الأُولى: عن طريق الخلية العادية، وذلك بإدخال التعديلات المطلوبة وحقنها للمصاب، فإدخال الجين إلى الكروموسوم في الخلية يجب أن يكون في موقع محدد، لأن الإدخال العشوائي قد يترتب عليه أضرار كبيرة.

ومن المعلوم أن توصيل الجينات يمكن أن يتم بطرق كيميائية، أو فيزيائية، أو بالفيروسات. أما الطريقة الكيميائية فيتم دمج عدة نسخ من (الدنا) الحامل للجين السليم بمادة مثل فوسفات الكالسيوم، ثم يفرغ ذلك في الخلية المستقبلية حيث تعمل المادة الكيميائية على تحطيم غشاء الخلية، وتنقل بالتالي المادة الوراثية إلى الداخل [5].

وهناك طريقة أخرى لتوصيل الجينات عن طريق الحقن المجهري حيث يتم دخول المادة الوراثية إلى السيتوبلازم، أو النواة.

وطريقة استخدام الفيروسات هي الأكثر قبولاً وتطبيقاً، وذلك باستخدام الفيروسات كنواقل أو عربات شحن في النقل الجيني، وهناك نوعان من الفيروسات، أحدهما مادته الوراثية DNA والنوع الآخر RNA. وعلى الرغم من أنهما مختلفان كيميائيًّا لكنهما يجمعهما أنهما من وحدات تُسمى نيوكيلوتيدة: التي تشمل شفرات منتظمة بالإضافة إلى تسلسل دقيق للقواعد النيتروجينية. فقد أثبتت التجارب العملية أن الجين المسؤول عن تكوين بيتاجلوبين البشري يمكن إدخاله في خلايا عظام الفأر بواسطة الفيروسات التراجعية كنواقل، وكانت النتيجة جيدة، واستخدم البعض الفيروسات التراجعية لإدخال جين مسؤول عن عامل النمو البشري إلى أرومات ليفية، وطبقت كذلك على أجنة التجارب بواسطة خلايا الكبد والعضلات.

وبعد التجارب المعملية خرجت التطبيقات منها إلى الإنسان مباشرة حيث كانت التجربة الأولى على الطفلتين (سبنـتيا) و(أشانتي) اللتين ولدتا وهما تعانيان من عيب وراثي وهو عدم إنتاج أنزيم أدينوزين ديمتاز يعمل نقصه على موت خلايا الدم التائية المسماة بالخلايا النائبة (T - Cells)؛ مما يؤدي إلى التأثير على جهاز المناعة.

وفي سبتمبر 1990 بدأت رحلة العلاج الجيني بحقن الطفلة (أشانتي) بالخلايا المعالجة وراثيًّا، ثم أُخضعت الطفلة الثانية في يناير 1991، وكانت نتيجة علاجهما جيدة [6].

الطريقة الثانية: عن طريق إدخال تعديلات مطلوبة على الحيوان المنوي، أو البويضة.

وقد أُثيرت الشبهات حول الطريقتين، حيث أثيرت على الطريقة الأُولى شبهة أخلاقية، وهي: هل البصمة الوراثية لهذا الشخص ستكون مطابقة لابنه؟ كما أثيرت على الطريقة الثانية شبهة: تأثير إدخال التعديلات على الحيوان المنوي، أو البويضة؟ [7].

ولذلك لا بدّ من التأكيد على هذا الجانب الأخلاقي وهو أن العلاج في الحالتين لا بدَّ ألاَّ يؤدي بأي حال من الأحوال إلى التأثير في البنية الجينية، والسلالة الوراثية.

ومن جانب آخر فإن للاسترشاد الوراثي والهندسة الوراثية دورًا رائدًا في منع المرض وتطبيق قاعدة: الوقاية خير من العلاج.

والعلاج الجيني لا يقتصر دوره على الإنسان، بل له دوره الأكبر في عالم النبات والحيوان، مثل: تغيير وتعديل التركيب الوراثي للكائنات، أو ما يعرف بهندسة المورثات في الكائنات مثل التحور الجيني في النبات، والاستزراع الجيني في الكائنات الدقيقة مثل البكتريا، وهندسة الحيوانات وراثيًّا.

مستقبل العلاج الجيني

تشير النتائج والأبحاث إلى أن مستقبلاً زاهراً ينتظر العلاج الجيني، وأنه يُستفاد منه لعلاج أمراض بالغة الخطورة وواسعة الانتشار، وتصيب الملايين من مرضى العالم، مثل: السرطان، والتهاب الكبد الفيروسي، والإيدز، وفرط الكوليستيرول العائلي، وتصلب الشرايين، والأمراض العصبية، مثل داء باركنسون، إضافة إلى معالجة الأجنة قبل ولادتها، وتشخيص الأمراض الوراثية قبل الزواج.

منافع العلاج الجيني

هناك فوائد كبيرة، ومنافع كثيرة تتحقق من خلال العلاج الجيني يمكن أن نذكر أهمها:

1. الاكتشاف المبكر للأمراض الوراثية، ويمكن حينئذ منع وقوعها أصلاً بإذن الله، أو الإسراع بعلاجها، حيث بلغت الأمراض الوراثية المكتشفة أكثر من 6 آلاف مرض، وبالتالي استفاد الملايين من مثل هذا العلاج الجيني.

2. تقليل دائرة المرض داخل المجتمع، وذلك عن طريق الاسترشاد الجيني، والاستشارة الوراثية.

3. إثراء المعرفة العلمية عن طريق التعرف على المكونات الوراثية، ومعرفة التركيب الوراثي للإنسان، بما فيه القابلية لحدوث أمراض معينة كضغط الدم والنوبات القلبية، والسكري ونحوها.

4. الحد من اقتران حاملي الجينات المريضة، وبالتالي الحد من الولادات المشوهة.

5. إنتاج مواد بيولوجية، وهرمونات يحتاجها جسم الإنسان للنمو والعلاج [8].

سلبيات العلاج الجيني وأخطاره

تترتب على العلاج الجيني بعض السلبيات في عدة نواحي اجتماعية ونفسية، منها:

1. من خلال كشف بعض الأمراض الوراثية للفرد يترتب عليه آثار كبيرة على حياته الخاصة، فيتعرض لعدم القبول في الوظائف، أو التأمين بصورة عامة، والامتناع عن الزواج منه رجلاً كان أو امرأة؛ مما يترتب عليه إضرار به دون ذنب اقترفه، بل قد لا يصبح مريضًا مع أنه حامل الفيروس أو للجين المريض، فليس كل حامل للمرض مريض، ولا كل مرض متوقع يتحتم وقوعه.

2. التأثير على ثقة الإنسان بنفسه، والخوف والهلع من المستقبل المظلم؛ مما يترتب عليه أمراض نفسية خطيرة قد تقضي عليه بسبب الهموم، مع أن الإنسان مكرَّم لا يجوز إهدار كرامته، وخصوصيته الشخصية وأسراره.

3. أن هناك عوامل أخرى بجانب الوراثة لها تأثير كبير على إحداث الأمراض الناتجة عن تفاعل البيئة ونمط الحياة، إضافة إلى الطفرات الجينية التي تحدث في البويضة أو الحيوان المنوي أو فيهما معا بعد التلقيح [9].

4. وهناك مفاسد أخرى إذا تناول العلاج الجيني الصفات الخِلقِية من الطول والقصر، والبياض والسواد، والشكل، ونحو ذلك، أو ما يسمى بتحسين السلالة البشرية، مما يدخل في باب تغيير خلق الله وهو محرَّم أصلا.

والعالم المتقدم اليوم وبالأخص أمريكا في تسابق خطير، وتسارع إلى تسجيل الجديد في هذا المجال الخطير، وبالأخص ما يتعلق بالإنسان. فيوجد الآن أكثر من 250 معملاً ومختبراً متخصصاً في عالم الجينات، لكن لا تعاون بين هذه المعامل، حيث لا يُطلِع مختبرٌ الآخر على نتائجه الجديدة، ولذلك لا يستبعد في يوم من الأيام خروج شيء من تلك الكائنات المهندسة وراثيًّا، ويحمل إمّا أمراضاً جديدة، أو جراثيم بيولوجية مدمرة، وبخاصة مع عدم وجود أية ضمانات قانونية ولا أخلاقية لكثير من هذه المعامل، ولذلك أُنشئت هيئة الهندسة البيولوجية الجزيئية في فرنسا، ولكنها غير كافية لتدارك الأخطار المحتمل ترتبها على مثل هذا المشروع الطيب. وهذه الأخطار تتعلق بما يأتي:

1. أخطار تتعلق بتطبيقات الهندسة الوراثية في النبات والحيوان والأحياء الدقيقة، إضافة إلى أن بعض الحيوانات المحورة وراثيًّا تحمل جينات غريبة يمكن أن تعرض الصحة البشرية، أو البيئة للخطر.

2. أخطار تتعلق بالمعالجة الجينية من النواحي الآتية:

أ - النقل الجيني في الخلايا الجرثومية التي ستولد خلايا جنسية لدى البالغين (حيوانات منوية وبويضات)، وذلك لأن التلاعب الوراثي لهذه الخلايا يمكن أن يوجد نسلاً جديداً غامض الهوية ضائع النسب.

ب - الدمج الخلوي بين خلايا الأجنة في الأطوار المبكرة.

ج - احتمالية الضرر، أو الوفاة بسبب الفيروسات التي تستخدم في النقل الجيني.

د - الفشل في تحديد موقع الجين على الشريط الصبغي للمريض، حيث قد يسبب مرضاً آخر ربما أشد ضرراً.

هـ- احتمال أن تُسـبب الجينة المزروعة نموًّا سرطانيًّا.

و - استخدام المنظار الجيني في معالجة الأجنة قبل ولادتها قد يؤدي ذلك إلى مضاعفات خطيرة على حياة الأم والجنين.

ز - أخطار أخرى تخص الجينة المزروعة، والكائنات الدقيقة المهندسة وراثيًّا [10].

ح - استخدام العلاج الجيني في صنع سلالات تستخدم في الحروب البيولوجية المدمرة



Read more: http://mdarik.islamonline.net/servlet/Satellite?c=ArticleA_C&cid=1173696867023&pagename=Zone-Arabic-MDarik%2FMDALayout#ixzz0ll72yGMz

العلاج بالجينات

كيف تعمل تقنية العلاج بالجينات Gene Therapy ؟




نتناول هذا الموضوع في موقعنا كونه إحدى اهتمامات علم الهندسة الطبية، وقد ترجمت الإجابة على هذا السؤال من مجلة Scientific American عدد شهر آب 2008 ص85، وهي تقنية نسمع عنها كثيراً هذه الأيام في علاج أمراض نقص المناعة وأبحاث علاج الأمراض المستعصية كمرض باركنسون، وأجاب على السؤال الدكتور آرثر ناينهويس، المختص بأبحاث أمراض الدم في مستشفى ومركز أبحاث سانت جود في مدينة ممفيس في الولايات المتحدة الأمريكية St.Jude Children's Hospital، ورئيس الجمعية الأمريكية للعلاج بالجينات.




تنطوي تقنية العلاج بالجينات على إضافة جينات جديدة إلى جسم المريض لكي يتم استبدال الخلايا السليمة بالخلايا التالفة أو تلك التي لا تقوم بوظائفها بشكل سليم، ويستخدم الأطباء في ذلك فيروسات تحمل الجينات المضافة إلى الخلايا، ويستفيدون في ذلك من الوظيفة الطبيعية للفيروسات، ألا وهي نسخ أحماضها النووية وزرعها داخل الخلايا التي تستهدفها.




يستطيع الأطباء القيام بتلك العملية داخل أو خارج جسم المريض، ففي الحالة الأولى، يتم حقن الفيروس الحامل للجينات بشكل مباشر داخل النسيج الحاوي على الخلايا التالفة والمستهدفة من العلاج، وتلك هي الطريقة المتبعة في محاولات علاج داء باركنسون، حيث تحقن الفيروسات داخل جزء معين من دماغ المريض مباشرة.



أما في حالة العلاج من خارج الجسم فإن الأطباء يأخذون خزعة ( أو عينة ) من دم المريض أو نقي عظامه لفصل بعض الخلايا غير الناضجة أو المتمايزة، ومن ثم يضيفون الجينات إلى تلك الخلايا ويحقنونها في مجرى دم المريض مرة أخرى، فتتوجه تلك الخلايا إلى نقي العظام حيث تنضج وتتضاعف بسرعة، لينتهي بها الحال إلى أخذ مكان الخلايا التالفة والمستهدفة من العلاج، ويهدف الباحثون الآن من أبحاثهم حول هذه الطريقة للوصول إلى استبدال كامل لنقي عظام المريض أو كامل دمه لعلاجه من مرض فقر الدم المنجلي الذي تسد فيه خلايا الدم الحمراء المنجلية مجرى الدم.

العلاج بالجينات من خارج الجسم



لقد تم استخدام العلاج بالجينات خارج الجسم في علاج عوز المناعة التركيبي الحاد SCID، حيث يكون المرضى بهذا المرض غير قادرين على مواجهة أي مرض معدٍ يصيبهم، وعادة ما يموتون في المراحل الأولى من طفولتهم. فمن أجل علاج هذا المرض، يستخدم الأطباء فيروساً من النوع retrovirus تتألف مادته الوراثية من حمض RNA وليس DNA، حيث يستخدم أنزيماً معيناً لنسخ محتواه الوراثي داخل جسم الإنسان إلى حمض الدنا DNA، وكمثال عليه فيروس الإيدز HIV، وهذا النوع من الفيروسات ملائم جداً لعملية حقن جيناته داخل حمض الدنا للخلايا المضيفة له. وقد عولج بهذه الطريقة 90% من الأطفال المرضى بمرض SCID من أصل 30 طفلاً، وقد أبدى 50% منهم فرصة للتحسن والعلاج التام في حال تطبيق الزرع التام لنقي العظام، وهو الهدف المستقبلي من هذه التقنية.


أما المخاطر من استخدام فيروسات من النوع retrovirus، فهي واحدة فقط ... حيث تشكل تلك الفيروسات احتمالاً لإقحام مادتها الوراثية في أي موضع من مواضع الحمض النووي DNA لدى المريض، مما قد يسبب تعطيلاً لجينات أخرى وبالتالي الإصابة بسرطان الدم Leukemia، وظهرت هذه الحالة عندما عولج 5 أطفال من مرض SCID بتلك التقنية، وقد تغلب 4 منهم على السرطان ونجح العلاج، ولكن واحداً منهم قد أصيب بسرطان الدم نتيجة العلاج. فيعمل الأطباء والباحثون حالياً على تخفيض احتمال الإصابة بسرطان الدم بعد العلاج.



على الرغم من توفر العديد من الأدوية في أسواق الدول المتقدمة والتي تعالج باستخدام الجينات، إلا أن البحث ما زال في بداياته لعلاج أخطر الأمراض بتلك التقنية، كمرض باركنسون، مما يجعل منها أملاً واعداً للأطباء والباحثين لعلاج المزيد والمزيد من الأمراض المستعصية.

شكرا كثيييييييير