التحدي القديم: عدم استقرار الجينات في الإنتاج الحيوي
لطالما كانت فكرة استغلال بيض الدجاج كمصدر للبروتينات الدوائية مطروحة، وقد أثبتت جدواها في مجالات مثل إنتاج لقاحات الإنفلونزا واستخلاص الأجسام المضادة .
ومع ذلك، واجه العلماء عقبة رئيسية عند محاولة إدخال جينات جديدة إلى الحمض النووي للدجاج، وهي مشكلة عدم استقرار الجينات.
فالإدخال العشوائي للجينات غالباً ما يؤدي إلى ظاهرة تُعرف بـ "الكبت اللاجيني" (epigenetic suppression)، حيث يتوقف الجين المُدخل عن العمل تدريجياً أو يتراجع إنتاجه عبر الأجيال. هذا التحدي كان يعيق تطوير سلالات دجاج مستقرة وموثوقة لإنتاج البروتينات الطبية.
نهج مبتكر: استهداف جين GAPDH
لتجاوز هذه المشكلة، تبنى الباحثون نهجاً مبتكراً باستخدام تقنية التحرير الجيني CRISPR. بدلاً من الإدخال العشوائي، قام الفريق بإدخال الجين الجديد في موقع محدد داخل الجينوم، مرتبط بجين يُعرف باسم GAPDH.
يُعد جين GAPDH ضرورياً لعمليات الأيض الخلوية، حيث يساهم في إنتاج الطاقة من السكر، وبالتالي فهو نشط بشكل دائم في الخلايا.
أوضح الباحث كيهو لي: "يُعد إنزيم GAPDH ضرورياً لعملية إنتاج الطاقة، لذلك يكون نشطاً باستمرار. وبناءً على ذلك، افترضنا أن إدخال الجين الجديد في هذا الموقع سيحافظ على نشاطه الدائم."
للتأكد من استمرارية نشاط الجين المُدخل، أضاف العلماء علامة فلورية إليه. استمرار الإشارة الفلورية يدل على استمرار نشاط الجين، مما يوفر مؤشراً واضحاً على نجاح النهج المتبع.
نتائج واعدة: استقرار غير مسبوق للجينات
أظهرت التجارب الأولية نتائج مشجعة للغاية. فقد بقيت الإشارة الفلورية مستقرة حتى بعد فترات طويلة من زراعة الخلايا وانقسامها، مما يؤكد أن الجين المُدخل لم يتعرض للتثبيط اللاجيني، وهو إنجاز لم يكن ممكناً تحقيقه بالطرق التقليدية.
ورغم أن هذه التجارب أُجريت على مستوى الخلايا فقط ولم تشمل طيوراً حية بعد، فإن هذا التقدم يمثل خطوة أساسية نحو تحقيق الهدف الأكبر: استخدام الدجاج كمفاعل حيوي لإنتاج البروتينات الطبية بشكل مستقر وفعّال على نطاق واسع.
الآفاق المستقبلية
يمهد هذا البحث الطريق أمام إمكانيات هائلة في مجال الطب الحيوي، حيث يمكن أن يصبح بيض الدجاج مصدراً اقتصادياً ومستداماً لإنتاج مجموعة واسعة من البروتينات العلاجية، مثل الأجسام المضادة، الهرمونات، والإنزيمات. هذا التطور قد يساهم في خفض تكاليف إنتاج الأدوية وتوفير علاجات جديدة لأمراض مستعصية.
المراجع
[1] Naukatv.ru - علماء يقتربون من تطوير دجاج ينتج بروتينات طبية داخل البيض