البيولوجيا وعلوم الحياة

أهمية “الهندسة الوراثية” التي توّصل لها العلماء

2016 عصر الفضاء

جون كلارك مع مايكل ألابي وإيمي جان بيير

KFAS

البيولوجيا وعلوم الحياة

شهد عقد الأربعينيات والخمسينيات من القرن العشرين عدداً من الاكتشافات المتعلقة بالبلازميدات على أيدي العديد من العلماء من بينهم عالم الجينات الأمريكي جوشوا ليدربيرغ (١٩٢٥ – ٢٠٠٨)، وعالم الفيزياء الحيوية الألماني ماكس دلبروك (١٩٠٦-٨١) وعالم الجينات الإيرلندي وليام هييز (١٩١٨ – ٩٤).

والبلازميدات أجزاء دائرية صغيرة من الــ DNA تنجرف مع السايتوبلازمات البكتيرية لتنفصل بذلك عن الكروموسوم الرئيس.

ونظرا لسهولة عزل البلازميدات ويُسر عملية تغييرها وكذلك إعادتها إلى الخلية الأم بشكل معدل، أضحت واحدة من أهم أدوات البحث في علم الجينات الحديث.

 

اكتشف الأمريكي ستيوارت لن (١٩٤٠ -) وعالم الفيزياء الحيوية السويسري فيرنر آربر (١٩٢٩ – ) خلال عملهما في جنيف عام ١٩٦٨، اكتشفا نوعاً من البروتينات المسماة بالأنزيمات المقيدة التي تقوم «بقطع» الــ DNA في مواضع معينة.

لكن الأطراف المقطوعة سرعان ما تلتحم على شكل رباط مجدول مع أجزاء أخرى من الــ DNA. كما نجح عالم الجينات الأمريكي جوناثان بكويث (١٩٣٥ -) عام ١٩٦٩ في عزل جين مفرد –الجين المعني بهضم السكر في البكتيريا أتشيرتشيا كولي (الإشريكية القولونية).

أدت هذه الاكتشافات إلى استقراء الإمكانية النظرية لشطب جين ما أو إضافة جين جديد لسلة الــ DNA، ولم تعد قضية حدوث ذلك إلا مسألة وقت.

قد توصل عالما الحيوان الأمريكيان ستانلي كوهين (١٩٢٢ -) وهيربرت بوير (١٩٣٦ -) عام ١٩٧٣ إلى إزالة مقطع من الــ DNA من بلازميدات بكتيريا إي. كولي واستبداله بجين بكتيري آخر. كانت النتيجة الحصول على أول كائن مهندسٍ وراثيا. وهنا بزغ فجر فرع جديد في العلوم مثير للجدل والنزاع.

 

تُمَكِن الهندسة الوراثية العلماء من استبدال جين غير مرغوب به في كائن ما بجين آخر مرغوب بصفاته. ومن بين أمثلة ذلك نجاح العلماء في عقد الثمانينيات من القرن العشرين بإدخال جين أنسولين بشري في بكتيريا إي. كولي ومن ثم وضع البكتيريا في خميرة، مما أحدث ثورة علمية في إنتاج العلاج الحيوي لملايين البشر المصابين بداء السكري.

وفي مجال الزراعة تجرى عمليات مشابهة بغرض إنتاج محاصيل أكثر صلابة و أغزر إنتاجا، كما تستخدم التقانة لإنتاج حيوانات لمختبرات الأبحاث الطبية. لكن الجدل مازال قائماً حول الاستخدام الواسع لهذه التقانات، علاوة على أن العديد من سكان العالم في مختلف أجزاء المعمورة لا يثقون بالمنتجات الغذائية المعدلة وراثيا.

وينتاب القلق البشر من تأثير هذه المنتجات على الصحة والبيئة على حدٍ سواء. كما أن الآمال الأولية بتوفير العلاج بوسيلة الاستبدال الجيني للعديد من الأمراض المتعلقة بالخلل الجيني، هذه الآمال لم تؤتِ ثمارها حتى اليوم، لكن الأبحاث نحو هذا الهدف مازالت مستمرة.

مجلة العلوم
‫‪لن تكون هذه هي الجائحة الأخيرة. فمن أين ستأتي التالية؟
قلم:      أليس كلاين
ترجمة:  مبادرة   IEEE بالعربية
تشير التقديرات إلى وجود ما يصل إلى 800 ألف فيروس في الحيوانات لديها القدرة على إصابة البشر. ولكن تحديدها جميعا هو غاية لا تدرك. ومن بين البرامج الرئيسية التي تسعى إلى الكشف عن فيروسات جديدة، برنامج بريديكت تنبأ PREDICT -الذي أطلقته الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية Agency for International Development- الذي أمضى عشر سنوات وأنفق أكثر من 200 مليون دولار في عمليات بحث في 30 دولة، وتمكن ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لماذا يكون فيروس كورونا مميتاً للبعض، لكن غير ضارٍ للبعض الآخر؟
قلم:    كاري أرنولد
ترجمة: محمد الرفاعي

لقد أصاب فيروس كورونا المستجد Coronavirus ملايين الأشخاص، لكننا ما زلنا نتعلم من هم الأكثر عرضةً لهجومه. وسرعان ما اتّضح أن كبار السن، ومن يعاني حالاتٍ صحيةٍ كداء السكري والسرطان، عرضةٌ لخطرٍ أكبر. ولكنه يرد حاليا العديد من التقارير عن قتل المرض لشباب أصحاء. وحتى ضمن الفئات عالية الخطورة، يختلف الخطر الذي يسببه كوفيد-19 Covid-19 اختلافا هائلا ما بينها.
إضافة إلى ذلك، حاليا، تشير ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪علينا أن نتصرف بسرعة لتفادي أزمة نفسية بفعل الجائحة
قلم:       سام هويلز
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
بسبب جائحة فيروس كورونا Coronavirus pandemic، لا يستطيع العديد من الأشخاص ترك منازلهم إلا لشراء الطعام أو للتمرن لفترة قصيرة. فلا يستطيعون رؤية أصدقائهم أو عائلاتهم، ولا الذهاب إلى العمل، والمشهد المرتقب في المستقبل القريب مشهد كئيب. وهذه المكونات مجتمعة تمثل العاصفة المثالية لزيادة المشكلات النفسية، وقد بدأنا نرى علامات على جائحة نفسية موازية في طريقها للتكون.
أنا في الصفوف ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪سبع نصائح من خبراء الصحة النفسية حول التكيف مع جائحة كوفيد-19
قلم:       مويا سارنر
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
هذه أوقات صعبة سيتعايش كل منا مع جائحة فيروس كورونا Coronavirus بشكل مختلف. وقد سألنا خبراء الصحة النفسية العاملين في عدد من التخصصات عن نصائحهم حول كيفية التكيف.
 نصيحة من الخبراء
حافظ على نظام معين: استيقظ من النوم، تناول طعامك واخلد إلى  النوم في  الوقت نفسه الذي اعتدت عليه في الوضع الطبيعي. جد مشروعًا يشغلك، سواء أكان ذلك عملك، أم تعلم شيئا جديدا، أم قراءة روايات. حافظ ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تحمي صحتك النفسية خلال تفشي فيروس كورونا
قلم:       مويا سارنر
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة

بعد أسابيع من العزل الاجتماعي الكامل، دخلت إيطاليا فيما يدعوه باولو برامبيلا Paolo Brambilla، الطبيب النفسي من جامعة ميلان University of Milan: تجربة اجتماعية لم يسبق إجراؤها من قبل. فقد عانت الدولة وفيات كثيرة بسبب فيروس كورونا، وقد تحملت الحظر الأكثر صرامة في العالم. وكان الأثر الذي تركته في الصحة النفسية للشعب عميقا، كما يقول برامبيلا. وشهد شهر أبريل دخول نصف سكان العالم في ... (قراءة المقال)
‫‪هل نحن وحيدون في الكون ؟ الجزء الثاني
 السلام عليكم .. في الحلقة قبل الماضية بدأنا سلسلة البحث عن المخلوقات الخارجية .. و شرحنا التطور التاريخي و العلمي لهذه المسألة .. و في حلقة اليوم نستكمل البحث و سنخوض في واحدة من اكثر المحاولات المنطقية لتحديد و تقنين اعداد الحضارات او المخلوقات الخارجية في مجرتنا درب التبانة و هي محاولة البحث من خلال معادلة دريك الشهيرة جدا ،، حيث سنحلل عناصرها الرئيسية واحدة تلو الأخرى لكي نستوعبها و نعرف مدى صعوبة او سهولة التوقع في وجود مثل هذه المخلوقات ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪أوروبا تبني "توأمًا رقميًا" للأرض لتحسين التنبؤات المناخية
قلم:     بول فوسن
ترجمة: مي بورسلي

الاتحاد الأوروبي European Union  يضع اللمسات الأخيرة على الخطط الطموحة لمشروع توأم رقمي Digital twin لكوكب الأرض  يحاكي Simulate الغلاف الجوي والمحيطات والجليد واليابسة بدقة لا مثيل لها، وتوفر تنبؤات بالفيضانات والجفاف والحرائق بأيام إلى سنوات مُقدمًا. فلن تتوقف جهود مشروع محاكاة دستينيشن إيرث وجهة الأرض Destination Earth عند هذا الحد: فهي ستحاول أيضًا حصر السلوك البشري، وتمكين القادة من رؤية ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لن تكون هذه هي الجائحة الأخيرة. فمن أين ستأتي التالية؟
قلم:      أليس كلاين
ترجمة:  مبادرة   IEEE بالعربية
تشير التقديرات إلى وجود ما يصل إلى 800 ألف فيروس في الحيوانات لديها القدرة على إصابة البشر. ولكن تحديدها جميعا هو غاية لا تدرك. ومن بين البرامج الرئيسية التي تسعى إلى الكشف عن فيروسات جديدة، برنامج بريديكت تنبأ PREDICT -الذي أطلقته الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية Agency for International Development- الذي أمضى عشر سنوات وأنفق أكثر من 200 مليون دولار في عمليات بحث في 30 دولة، وتمكن ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪‘يد الرجل’ المزروعة في امرأة صارت أخف وزنا وأكثر أنوثة
قلم: ميندي فايسبيرغر
تلقت امرأة شابة في الهند فقدت كلتا يديها في حادث حافلة طرفين من متبرع ذي بشرة داكنة. وبعد سنوات، صار جلد يديها المزروعتين أفتح. فبعد الحادث الذي تعرضت له في عام 2016، بُترت ذراعا شريا سيداناغاودر Shreya Siddanagowder البالغة من العمر 18 عاماً من تحت المرفق. وفي أغسطس 2017 خضعت لعملية زرع استغرقت 13 ساعة، وأجراها فريق من 20 جراحاً و 16 طبيب تخدير. جاءت يداها المزروعتان من رجل يبلغ من العمر 20 عاماً توفي بعد حادث دراجة. ... (قراءة المقال)