• آلية تقنية كريسبر في تعديل الحمض النووي
تقنية «CRISPR-Cas9» هي تقنية فريدة تُمَكِن الباحثين من تحرير أجزاء من الجينوم عن طريق إزالة، إضافة أو تغيير أقسام من الحمض النووي. حاليًا تُعد الطريقة الأبسط والأكثر تنوعًا ودقة لتعديل الجينات. يتكون نظام «CRISPR-Cas9» من جزيئين رئيسيين يُدخلان تغييرًا في الحمض النووي أولهم انزيم يسمى «Cas9» حيث كمِقَص جُزيئي يمكنه قطع شريطين من الحمض النووي في موقع معين في الجينوم بحيث يمكن بعد ذلك إضافة أجزاء من الحمض النووي أو إزالتها. والجزيء الثاني هو عبارة عن قطعة من الحمض النووي الريبي تسمى «gRNA»، وتتكون من قطعة صغيرة من تسلسل الحمض النووي الريبي المُصمم مسبقًا (حوالي 20 قاعدة) متموضعة بداخل هيكل من الحمض النووي الريبي. يرتبط هذا الهيكل بالحمض النووي والتسلسل المُصمم مسبقًا.
ومن ثَمَ يُوجه الـ«Cas9» إلى الجزء الأيمن من الجينوم وهذا يضمن أن إنزيم «Cas9» يقطع في النقطة المراد القطع فيها بالحمض النووي. تم تصميم الـ«gRNA» لإيجاد وربط تسلسل معين في الحمض النووي. كما أن للـ«gRNA» قواعد ُمقابلة لتلك الموجودة في تسلسل الحمض النووي المستهدف في الجينوم. هذا يعني أن الـ«gRNA» سيرتبط فقط بالتسلسل المستهدف ولن يرتبط بمناطق أخرى من الجينوم. غير أن الـ«Cas9» يتبع الـ«gRNA» إلى نفس الموقع في تسلسل الحمض النووي ويقوم بعمل قطع عبر خيوط الحمض النووي، في هذه المرحلة تدرك الخلية أن الحمض النووي تالف وتحاول إصلاحه.
بعض البكتيريا لديها نظام تعديل جيني مدمج مشابه لنظام «CRISPR-Cas9» الذي يُعد بالنسبة لهم وسيلة للدفاع ضد الفيروسات ما يُشبه إلى حد كبير جهاز المناعة. باستخدام تقنية كريسبر تقطع البكتيريا أجزاء من الحمض النووي الفيروسي وتحتفظ بقليل منه لمساعدتها على التعرف على الفيروس في المرة القادمة التي يهاجم فيها. قام العلماء بتكييف هذا النظام بحيث يمكن استخدامه في خلايا أخرى من الحيوانات بما في ذلك الفئران والبشر. من المحتمل أن تمر عدة سنوات قبل استخدام تقنية «CRISPR-Cas9» بشكل روتيني في البشر. ولكن لا تزال الكثير من الأبحاث تركز على استخدامه في النماذج الحيوانية أو الخلايا البشرية المعزولة بهدف استخدام التكنولوجيا في نهاية المطاف لعلاج الأمراض لدى البشر بشكل روتيني. مازال العلماء والباحثين يحاولون التعرف على الأبعاد الكاملة لهذه التقنية لمعرفة كيفية تحقيق الاستفادة القصوى منها، ولكنهم وضعوا معلومات رئيسية وتجارب المهم معرفتها.
الكاتب: فاطمة سيد
