الهندسة الوارثية

الهندسة الوارثية

منذ قرون طويلة ، عندما كان الفلاحون يريدون بقرة تنتج حليباً أو غلة قمح أكثر كانوا ينتقوا بعناية الحيوانات والنباتات الأكثر إنتاجاً ليزاوجوها ، ولكن هذه الطريقة من التهجين أو التزاوج الانتقالي بطيئة ونسبة نجاحها تساوي نسبة فشلها .


أنتجت أنواع جديدة متنوعة من القمح عبر تزاوج أعشاب برية آلاف المرات ولأجيال كثيرة جداً
لم يكن المزارعون (الفلاحون) على علم بذلك في الماضي وكانوا يغيرون أو ينقلوا الجينات ما بين الكائنات الحية (الحيوانات والنباتات) . والآن استطاع العلماء فعل ذلك بدقة وجدارة أكثر وفي جيل واحد (ليس عبر أجيال كما في الماضي) باستخدام تقنيات الهندسة الوراثية ، حيث أمكن عزل جين واحد عن ملايين الجينات في الكائن الحي ونقله إلى أي كائن حي آخر دون أن يؤثر ذلك على فعاليته ، نقل العلماء الجينات من الأسماك إلى البندورة ومن الإنسان إلىالماشية وحتى من الإنسان إلى البكتيريا .

جينات الإنسان قد تنقل إلى الأبقار لجعلها تفرز عامل تخثر دم البشر في حليبها .
التلاعب بأساليب الحياة :
الأشخاص المصابين بمرض السكري يحتاجون إلى جرعات من مادة الأنسلين لأن أدسادهم لا تنتجها طبيعياً، يمكن نقل جين الأنسولين من كروموسوم لخلية من خلايا بنكرياس الإنسان باستخدام أنزيم يقسم القطعة التي تحتوي على الجين من الحمض النووي (DNA) ، ويمكن بعدها زرع الجين في البكتيريا حيث يتحدّ مع الحمض النووي (DNA) للميكروبات محوّلاًالبكتيريا إلى مصانع صغيرة للإنسلين .
قص القطعة المحتوية على الجين : يقص الإنزيم الجين وينتزعه من بين آلاف الجينات الأخرى في الكروموسوم المأخوذ من الخلية الواهبة .
زرع الجين : ينفصل خيط دائري من الحمض النووي للبكتيريا (يسمى بلازميد) باستخدام إنزيم ويتم إدخال الجين الواهب إلى الفجوة التي أحدثها الأنزيم .
استخلاص المنتج : الملايين من البكتيريا المهجنة المتطابقة تنمو في وعاء الاختبار وتحصد وتفصل النواتج القابلة للاستخدام .
استنساخ الجينات :
إنتاج ملايين البكتيريا المتطابقة دينياً مَثَل على استنساخ الجينات ، يمكن إنتاج النباتات وبعض الحيوانات من خلية واحدة أضيف إليها جين غريب ، وهذه الخلية تنقسم وتتكاثر بسرعة هائلة مكونة كائنات حية مستنسخة من النباتات والحيوانات ، ونظرياً يمكن استنساخ الإنسان بهذه الطريقة ، ولكن هل هذه فكرة جيدة ؟

هذه الطماطم حقن فيها جينات من الأسماك تجعلها مقاومة للصقيع وطازجة فترة أطول ، هل ستجرب أكلها ؟
العلاج بالجينات : شفاء الأمراض الوراثية
قد نتمكن في المستقبل القريب من معالجة الأمراض الوراثية عبر استبدال الجين المصاب بالخلل بجين آخر سليم ، ويتوقع أن يكون التركيز على أمراض مثل الهيموفيليا (نزيف الدم الوراثي) الذي سببه وجود جين مصاب بالخلل ، ولكن المشكلة تكمن في كيفية حقن الجين السليم في جميع خلايا الجسم .


حقن هذا الفأر بجين هرمون النمو ، هل هذا مقبول أخلاقياً ؟
حاملات الميكروبات :
تسبب الفيروسات وأنواع البكتيريا الممرضة المرض للإنسان عن طريق زرع جيناتها الممرضة في خلايا الإنسان المريض ، فإذا تمكن العلماء من نزع الجين الممرض واستبداله بجين غير ممرض أمكن زرع هذا الجين الجيد في خلايا الحمض النووي لكائنات أخرى .
حصاد غلة الجينات :
فوائد الهندسة الوراثية على الطب والزراعة والصناعة لا حدود لها ، وخلال عقود قليلة قد نرى :
ـ نباتات تفرز أوراقها مواد كيميائية تقتل الحشرات والطحالب والأوبئة الأخرى .


نباتات القطن هذه تحمل جين يسمح لها بصنع مواد مبيدة للحشرات نفسها .
ـ نباتات مهجنة تستطيع العيش في التربة الجافة والمالحة والملوثة .
ـ نباتات تنتج حبوباً بلاستيكية تحصد من أوراقها .
ـ قمح وبطاطا وبندورة (طماطم) ونباتات أخرى تستطيع أخذ النيتروجين من الهواء لصنع بروتينات بدون الحاجة إلى الأسمدة الغالية الثمن .
ـ طماطم وأنواع أخرى من الثمار تبقى طازجة لفترة أطول .
ـ ماشية وأبقار يحتوي حليبها على هرمونات نمو بشرية ومضادات حيوية ومواد كيمائية لتخثر الدم .
ـ بكتيريا تتغذى على النفط وبكتيريا تخلص الخامات المعدنية من شوائبها وتحولها إلى فلزات شبه نقية .
ـ إنتاج حيوانات مزارع عملاقة بإعطائها جينات هرمونات النمو .