نجح الباحثون في تحرير وإنشاء جينومات عاثيات صناعية كاملة، مما يتيح الآن حذف أو تغيير جينات فردية لمراقبة التأثيرات وفهم دور كل جين. يشرح الفريق أن التعديلات الدقيقة قد تسمح بهندسة عاثيات ذات تطبيقات سريرية أوسع وتحسن اختيارات العلاج ضد العدوى البكتيرية.
التحدي التقني الأساسي كان تركيبة الحمض النووي: عاثيات التي تهاجم Mycobacterium تحوي نحو 65% من قواعد G وC، وهو ما يعرقل طرق تركيب الحمض النووي التقليدية. بالمقابل، جينومات ذات نسب قواعد أقرب إلى التوازن، كما في E. Coli، تكون أسهل في التحرير. لتجاوز ذلك، صممت مجموعة هاتفول عمليات كيميائية مخصصة بالاشتراك مع شركات ومختبرات متخصصة.
أنشأ الفريق جينومات لعاثيتين طبيعيتين، BPs بطول 40,000 زوج قاعدي وBxb1 بطول 50,000 زوج قاعدي، وبنى كل جينوم في 12 مقطعًا ثم أدخله في خلية لإنتاج العاثيات. مخبر هاتفول يخزّن 28,000 عاثية ومكتبة تقارب 5,500 جينوم. يمكن للجينومات المصنوعة أن تسرّع عملية مطابقة العاثيات لعينات المرضى وتقلل الاعتماد على حفظ عينات مادية كثيرة.
- تمكين دراسات دقيقة لدور الجينات في دورة حياة العاثيات.
- تسريع إيجاد عاثيات علاجية لعيّنات إكلينيكية.
- تقليل الحاجة لحفظ عشرات الآلاف من العاثيات مجمّدة.
يقول هاتفول إن إنشاء الجينومات من المعلومات المخزنة قد يحل يوماً محل حفظ عشرات الآلاف من العاثيات على الثلج.
كلمات صعبة
- جينوم — المادة الوراثية الكاملة لكائن حي أو فيروسجينومات
- عاثية — فيروس يهاجم البكتيريا ويعيش بداخلهاعاثيات
- تحرير — تعديل أو تغيير في بنية المادة الوراثية
- سريري — يتعلق بالمرضى أو بالرعاية الصحية في المستشفياتسريرية
- تركيب — طريقة ترتيب ومكونات جزيء مثل الحمض النوويتركيبة
- نسبة — مقدار جزء من شيء مقارنة بباقي الأجزاءنسب
- مطابقة — مقارنة شيء بآخر لإيجاد توافق أو تشابه
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- ما إيجابيات وسلبيات استبدال حفظ عاثيات مادية بإنشاء جينومات من المعلومات المخزنة؟ اذكر نقطتين على الأقل.
- كيف يمكن أن تؤثر القدرة على حذف أو تغيير جينات فردية على تطوير علاجات ضد العدوى البكتيرية؟ اشرح باختصار.
- ما التحديات العملية أو الأخلاقية التي تتوقعها عند استخدام عاثيات مهندَسة سريرياً في المستشفيات؟
