العلاج الجيني

[كنان برجيه]

كلية الهندســــة الزراعيّـــة
بحث علمي في مادة البيولوجيا الجزيئيّة بعنوان
”العلاج بالمورثات“
إعداد الطالب كنان غازي برجيه

بإشراف : الاستاذة الدكتورة وفاء شومان
” رئيس قسم العلوم الاساسية في كلية الهندسة الزراعية“


مخطط حلقــة البحــث
• 1- لمحــة عـامـة عن الهندســــة الوراثيـــّة
• 2- نبـذة تاريخية عن الهندسة الوراثية و التحوير الجيني
• 3- استخدامات الهندســة الوراثيــّة ” العلاج بالجينات“
• 4- كيفية تطبيق التحوير الجيني
• 5- بعض حالات العلاج الجيني
• أ- - علاج مرض الهيموفيليا جينيا
• ب -علاج مرض التلاسيميا
• جـ - علاج مرض السرطان جينيا
د - علاج الصلع جينيا
6- استخدام التحوير في استخراج الامصال من النباتات
7- مشروع الجينوم الفضائي العلاجي
8- مضار و محاسن العلاج الجيني
9- تطور التقنيات الحيوية في الوطن العربي
10- المراجع


لمحة عامة عن الهندسة الوراثية
n الهندسة الوراثية: مصطلح يُطلق على التقنية التي تغير الموِّرثات (الجينات) الموجودة داخل جسم الكائن الحي.
n تحتوي خلايا كل الكائنات الحية على مجموعة من هذه المورثات التي تحمل معلومات كيميائية تحدد خصائص وصفات هذا الكائن. وقد استطاع العلماء ـ عن طريق تغيير مورثات الكائن الحي ـ إكساب الكائن وأحفاده سِمَات مختلفة.


تطبيقات التقنيات الحيوية وهندسة الجينات
n
n التطبيقات في مجالات الحياة المختلفة:
- الصناعات الدوائية: انتاج الادوية
- الطب: تشخيص وعلاج الامراض
- الزراعة: انتاج نباتات مقاومة للملوحة والجفاف والامراض
- البيئة : اسخدام الكائنات المحورة وراثيا للتقليل من التلوث
- الصناعات الغذائية

* نبذة تاريخية*

n تعود أصول التقنيات الحيوية المعروفة حاليا إلى عدة آلاف من السنين، وقبل معرفة الإنسان بالميكروبات المسئولة عن هذه الأنشطة بمدة طويلة.
n فقد عرف المصريون القدماء وكذلك الصينيون والهنود وغيرهم عمليات تخمر الأغذية واستخدموها في تحضير الخبز والجبن وغيرها.
n كما قاموا بإنتخاب نباتات وحيوانات زراعية عالية الإنتاجية. وهجنوا السلالات لتحقيق طفرات في الإنتاج باستخدام أساليب الوراثة التقليدية.

n وقد شهد العقد الماضي ظهور تقنيات متقدمة حسنت بصورة كبيرة من كفاءة التقنيات الحيوية التقليدية في مجالات الزراعة التقليدية، التخمرات، معالجة المخلفات، صناعة الدواء، والرعاية الصحية
n وتسمى التقنيات الحديثة تلك ب "الهندسة الوراثية" وتقنية التحكم في الحمض النووي التركيبي .
n بدأت ثورة التقنيات الحيوية وهندسة الجينات عام 1953 وهو العام الذي إكتشف فيه تركيب المادة الوراثية (DNA) عن طرق العالمان واطسون -كريك
n كان علماء الوراثة الأمريكيون أول من طوَّر تقنيات عزل وترقيع المورثات في أوائل السبعينيات من القرن العشرين. وفي أواخر تلك الحقبة استعمل الباحثون تقنية (DNA)المولَّف لهندسة البكتيريا وراثيًا لإنتاج كميات قليلة من الإنسولين والأنترفرون.

n ومع بداية الثمانينيات من القرن العشرين تم تطويع وسائل الهندسة الوراثية لإنتاج كلتا المادتين بكميات هائلة. وقد كان الإنسولين المنتج من البكتيريا المعالجة بالهندسة الوراثية أول عقار مُنْتَج بتلك الطريقة سمحت السلطات في الولايات المتحدة الأمريكية باستعماله عام 1982م.
وأدخل العلماء عام 1987م مورثًا من إحدى خلايا البكتيريا في نبات الطماطم مكنه من مقاومة اليساريع.
n وقد مُنِحَتْ في الولايات المتحدة الأمريكية أول براءة إنتاج لنبات معالج بالهندسة الوراثية في عام 1986م، وهو صنف من القمح ذي قيمة غذائية عالية.كما مُنِحَتْ أيضًا في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1988م، أول براءة إنتاج لحيوان معالج بالهندسة الوراثية وذلك لسلالة من الفئران تُستخدم في أبحاث السرطان.



كيفية التعديل الوراثي

n 1- عزل الجين المرغوب: يتم العزل من خلال تحديد الجين المرغوب إدخاله إلى الخلايا من خلال معلومات مسبقة عن الجينات و من ثم تتم مضاعفة هذه الجينات باستخدام تفاعل سلسلة البوليميرز.
n 2- إدخال أو تحميل الجين المرغوب في حامل مناسب مثل بلازميد. كما يمكن استخدام حوامل أخرى مثل الحوامل الفيروسية أو الليبوزوم.
n 3- إدخال الحامل في خلايا المتعضية المراد تعديلها. و تتم بعدة طرق منها بندقية الدي ان ايه.
4- عزل و فصل الخلايا او المتعضيات التي تعدل وراثياً بنجاح من الطبيعية. وتتم بعدة طرق منها: استخدام مسبار الدي ان ايه للتحري عن الجين المدخل أو باستخدام المعلمات التمييزية للتحري عن صفة مقاومة موجودة مع الحامل و تكون مميزة بمقاومتها لصفة معينة كالمعلمات التمييزية التي تكسب مقاومة لمضاد حيوي معين


n المعالجة بالمورثات: (Gene Therapy‏):

n هي عملية ادخال مورثات (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%88%D8%B1%D8%AB%D8%A7%D8%A A) سليمة إلى الخلايا (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%AE%D9%84%D8%A7%D9%8 A%D8%A7) لتصحيح عمل المورثات الغير فعالة بغية علاج المرض (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%B1%D8%B6). يرى العلماء أن العلاج الجيني قد يكون وسيلة فعالة لعلاج العديد من الأمراض الوراثية الناتجة من عطب مورثة واحدة مثل مثل الثلاسيميا (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%A7%D9%84%D8%AB% D9%84%D8%A7%D8%B3%D9%8A%D9%85%D9%8A %D8%A7&action=edit&redlink=1) والناعور (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%86%D8%A7%D8%B9%D9%8 8%D8%B1) وفقر الدم المنجلي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%81%D9%82%D8%B1_%D8%A7%D9%84%D8% AF%D9%85_%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%86%D 8%AC%D9%84%D9%8A) والتليف الكيسي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%AA%D9%84%D9%8A%D9%8 1_%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D8%B3%D9 %8A) وغيرها من الأمراض.
n ترجع أول تجربة لاستخدام العلاج الجيني إلى عام 1990 عندما قام الطبيبان فرنش أندرسون ومايكل بلاز بمحاولة علاج طفلة مصابة بمرض عوز المناعة المشترك الشديد (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%B9%D9%88%D8%B2_ %D8%A7%D9%84%D9%85%D9%86%D8%A7%D8%B 9%D8%A9_%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%B4%D8 %AA%D8%B1%D9%83_%D8%A7%D9%84%D8%B4% D8%AF%D9%8A%D8%AF&action=edit&redlink=1) بادخال المورثة المختصة بتقوية جهاز (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%87%D8%A7%D8%B2_%D8%A7%D9% 84%D9%85%D9%86%D8%A7%D8%B9%D8%A9)ال مناعة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%87%D8%A7%D8%B2_%D8%A7%D9% 84%D9%85%D9%86%D8%A7%D8%B9%D8%A9) في جسم الإنسان. لاقت التجربة نجاح جزئي حيث استطاع العلاج تقوية الجهاز المناعي للطفلة بنسبة 40%.

بعض حالات المعالجة الجينية:

n ينشأ عدد من الأمراض البشرية نتيجة لفشل بعض الخلايا في تصنيع بروتينات معينة مثل فشل بعض خلايا جُزُر لانجرهانز في غدة البنكرياس في تصنيع هورمون الإنسولين مما ينشأ عنه داء السكري. وفي هذه الحالة يمكن للعلماء إنتاج كميات كبيرة من الإنسولين في "مصانع" البكتيريا وذلك عن طريق وصل مورث الأنسولين من خلايا الإنسان في بلازميدات من خلايا البكتيريا الإشريكية القولونية. وبهذه الطريقة تُنْتَج كميات كبيرة من الأنسولين لعلاج مرضى داء السكري في البشر.
n
n وقد تمكن العلماء في عام 1896م من إنتاج لقاح ضد مرض التهاب الكبد البائي عن طريق الهندسة الوراثية في خلايا خميرة أُدْخِل فيها مورث من فيروس التهاب الكبد البائي مكنها من إنتاج بروتين خاص بذلك الفيروس. ويؤدي حقن ذلك البروتين إلى حفز جهاز المناعة لديهم لإنتاج أجسام مضادة للفيروس تحميهم من المرض الذي يسببه.كما تمكن الباحثون أيضًا من إنتاج الأنترفرونات وهي بروتينات نشطة تحمى خلايا الجسم السليمة من الإصابة بالفيروسات. وتنتج هذه الأنترفرونات من خلايا البكتيريا الإشريكية القولونية عن طريق الهندسة الوراثية. وقد تم اختبار فعاليتها في العديد من الأمراض.

[كنان برجيه]

علاج مرض الهيموفيليا جينيا

n يعرف مرض الهيموفيليا أنه مرض ”سيولة الدم“
لقد تمكن علماء الجينات مساعدة مرضى الهيموفيليا عن طريق العلاج الجيني وذلك من خلال مايلي :
1-عزل الجين البشري المسؤل عن تجلط الدم من خلايا إنسان سليم
2-إدخال الجين في شريط (DNA) بالبكتريا ثم تقوم البكتريا بانتاج البروتين المناظر للجين (الأشكال الهلالية الحمراء)
3-يحصل الأطباء على البروتين السليم من البكتريا ويحقنوه في المرضى ليتخثر دمهم بعد ذلك بشكل طبيعي


جينات البشر في لبن النعاج
n قام علماء الوراثة بعزل الجين البشري
المسؤول عن عملية تجلط الدم من ال (DNA) في جسم الإنسان
n ثم يميزوه بعلامة ما ليصبح نشيطا في إحدى الخلايا ثم يوضع في خلية من خلايا الثدي التي تنتج جميع البروتينات في اللبن فإنها تنتج هذا البروتين أيضا وتفرزه باللبن.
n ويتم بعد ذلك تنقية هذا البروتين من لبن النعجة وحقنه في دم مرضى الهيموفيليا لعلاجهم طبيعيا
n أو ان يحقن هذا الجين في بويضة مخصبة من النعجة ومن ثم ينتقل الجين إلى شريط ال(DNA) الموجود في جميع خلايا جنين النعجة فتقوم هذه الخلايا بإنتاج البروتين البشري بالإضافة إلى بروتينات النعجة وعندما ستنتج النعجة حليب سيفرز هذا البروتين البشري مع الحليب

n ويتم بعد ذلك تنقية هذا البروتين من لبن النعجة وحقنه في دم مرضى الهيموفيليا لعلاجهم طبيعيا

علاج العقم جينيا
قال علماء من مدينة نيوكاسل في بريطانيا إنهم حققوا "اختراقا علميا" جديدا قد يقود إلى علاج للعقم عند الرجال من خلال توصلهم إلى إنتاج خلايا منوية بشرية مأخوذة من الخلايا الجذعية للأجنة.
يقول البروفيسور نايرنيا، وهو أستاذ في جامعة نيوكاسل، إن فريقه نجح بتطوير طريقة مبتكرة لإنتاج نطاف في مراحلها المبكرة، وذلك عبر معالجتهم لخلايا منشأ أخذوها من أجنَّة بشرية واستخدامهم حمض الريتينَويك، وهو مشتق من فيتامين "أ" وخلايا المنشأ هي الخلايا الأساسية التي تتألف منها الأجنة قبل أن تتخصص حسب أعضاء الجسم المختلفة.

n والاختراق العلمي الحقيقي، حسب البروفيسور نايرنيا، فقد جاء عندما اكتشفوا أن بعض الخلايا قد واصلت عملية النمو، حيث أخذت تستطيل وبدأ ينمو لها سوط يساعدها على الحركة وتكوين خلايا منوية يمكن تمييزها بسهولة ويسر، والخلايا المنوية التي تم إنتاجها أُخذت من خلايا جذعية لجنين ذكر عمره خمس أيام فقط.
n وتذكر تقارير إخبارية عن هذا الاختراق "إنه تطور استثنائي، كان قبل سنوات خلت ينتمي إلى عالم الخيال العلمي، يعزّز من آمال الرجال الذين يعانون من العقم، والذين قد يتمكنون ذات يوم من أن يكونوا آباء لأبنائهم البيولوجيين".


علاج مرض التلاسيميا
n ويعتبر مرض ثالاسيميا - ولاسيما في حالات الاصابة الشديدة - من الامراض القاتلة. وبما انه من الامراض التي تنتقل من الابوين الى الابناء، فلا يوجد علاج ناجع له سوى استبدال الدم لمعالجة الاعراض كضيق النفس وتضخم الكبد والطحال والضعف العام والنحول. ويقدر عدد المواليد الجدد الذين يحملون المرض بـ 300,000 مولود سنويا على نطاق العالم. وقد تمكن الباحثون في جامعة نورث كارولينا الامريكية من ابتكار طريقة جديدة واعدة لعلاج المرض.
n ويستخدم العلاج الجديد اسلوبا يسمى الدي أن أيه المعكوس - اي استخدام صورة معكوسة لحامض دي ان ايه النووي العادي لمنع الاجزاء المعطوبة من هيموغلوبين ثالاسيميا من العمل وقد اتاح استخدام العلاج الجديد للمرضى الذين اختبر عليهم تكوين مادة الهيموغلوبين بشكل عادي.


علاج السرطان جينيا في الصين:
n ويعمل العلاج الجيني الصيني لحالات السرطان على إدخال جين يُدعى «بي 5» داخل فيروس، ومن ثم يُحقن هذا الفيروس داخل أجسام المرضى بالحالات المتقدمة من السرطان.
n وهذا الجين موجود داخل الخلايا الحية بجسم الإنسان، لكنه للأسف إما مُعطل عن العمل، بفعل تأثير عوامل شتى لا داعي للاستطراد في شرحها، أو أنه أُصيب بنوع من التحور الذي يُلغي فاعليته لدى المرضى المُصابين بالسرطان.
.
n وما يُحاول الأطباء الصينيون القيام به من خلال حقن هذا الجين داخل الجسم، هو بالضبط إعادة إدخال هذا الجين من نوع «بي 53» إلى داخل نواة الخلايا السرطانية. وما أن يتم وجود الجين داخل الخلية حتى تنشط عملية انتحار الخلية السرطانية تلك، أي أن الصينيين يقومون عبر وسيلتهم العلاجية الجينية هذه بنشر محفزات تدفع الخلايا السرطانية نحو الإقدام على الانتحار، لأن هذا الجين يعمل على إعادة برمجة «مدة حياة الخلية السرطانية»، وبالتالي فإن وجوده داخل الخلية السرطانية يُعجل في حثها على قتل نفسها


علاج الصلع جينيا:
n إن هذا الحدث هو فى منتهى الأهمية فى مجال معالجة الصلع وإعادة استنبات الشعر. فلغاية الآن لم لدينا طرق أو أساليب متعدّدة لحل مشكلة الصلع، بل هناك وسيلتان لا غير:
الأولى هى إعادة زرع شعر الشخص المعنى، أى نقل الشعر من منطقة كثيفة من الرأس إلى المنطقة الى فقدت الشعر، والإمكانيات التى تتيحها هذه الطريقة محدودة جدا.
n أما الطريقة الثانية، فهى إعادة زرع الشعر من خلال تقنيات علمية معقدة ومتطورة جدا، ولكن الشعر الذى نزرعه هنا ليس شعر الشخص نفسه، وبالتالى فهذه العملية ليست طبيعية.
n التقنية الجديدة التى توصّل العلم إليها حديثاً، والتى اهي ثورة فى هذا المجال، هى نتيجة سنوات طويلة من الأبحاث التى أجريت على مستوى ما يسمى بالخلايا الأساسية Cellules Souches
من خلال تلك التجارب، لوحظ أن جذور الشعر تحتوى على خلايا أصلية تستطيع أن تتكاثر ويمكن استنساخها، ومؤخرا توصّل إلى اكتشاف أن تلك الخلايا إذا تم حفظها وزرعها فى بيئة مختبرية ملائمة، تستطيع أن تتضاعف بنسبة 150 خلية لكل خلية واحدة.
n
وهذا يعنى أننا كلما استطعنا استخراج خلية أصلية واحدة من جذور الشعر، نستطيع أن نستنسخ منها فى المختبر 150 خلية مطابقة لها تماما، لنقوم بإعادة زرعها فى المنطقة المصابة بالصلع.
وبذلك يمكننا إعادة زرع الشعر بطريقة طبيعية خالصة، وبعد أربعة أسابيع فقط من إعادة زرع تلك الخلايا الأساسية ينبت الشعر بشكل طبيعى.
n هذه التقنية تضمن استنبات الشعر بشكل نهائى ودائم، وأكثر من ذلك فهى تضمن الحصول على شعر بنفس الطبيعة والكثافة التى كان عليها قبل سقوطه، لأن الخلايا الأساسية تُستخرج من الشخص نفسه، ويعاد زرعها فى المنطقة المصابة بالصلع، فتكون النتيجة طبيعية 100%، فهي تعيد إنتاج الشعر الحقيقى للشخص المعنى.وللحصول على نتائج سليمة ومضمونة، يتم العمل فى ظروف علمية آمنة
فالظروف العلمية الجيدة لاستخراج الخلايا الأساسية للشعر، وإعادة إنتاجها أو استنساخها مختبريا ثم إعادة زرعها تعد شروطا هامة لضمان التوصل إلى نتائج مرضية جداً... يحتاج الذى خضع إلى عملية الزرع إلى أية عناية خاصة. هذه التقنيةتعيد استنبات الشعر الحقيقى بشكل طبيعى، وبالتالى فإن الشخص لن يحتاج سوى الى العناية التقليدية التى يوليها لشعره الطبيعى.
n المراجع: www.access (http://www.access/) excellence.org


نبات التبغ في خدمتنا

n من المعلوم أن النباتات تفهم الشيفرى الوراثية فعلماء الجينات وضعوا جينات في خلايا نبات التبغ لتجعلها تنتج بروتينات الأجسام المضادة البشرية التي تستخدمها خلايا المناعة في الجسم لمحاربة البكتريا والجراثيم والإتحاد مع السموم وإبطال مفعولها
n بعد إدخال الجينات يتم مكاثرة نبات التبغ المعدل وزراعة الفسائل واستخراج البروتين المطلوب منها
n المراجع: مجلة المستكشفون الميكروسكوبيون ”عبقرية الجينات ” القاهرة دار الشروق

مشروع الجينوم الفضائي
وقد حمل مكوك الفضاء ديسكفرى عدداً منالمعامل الدوائية والوراثية التى تبحث إمكانية ابتكار أدوية جديدة باستخدام أساليب الهندسة الوراثية ولكن فى ظروف الفضاء خارج الغلاف الجوى للأرض مستفيداً بظروف التعقيم التام وانعدام الجاذبية.
n تجرى حالياً دراسة إمكانية إنتاج أجزاء من المورثات الموجودة داخل الخلية فى الفضاء ومن ثم يمكن إبعاد مظاهر الشيخوخة حيث أن أسباب إصابة الإنسان بأمراض الشيخوخة يرجع إلى تناقض (التوليمرات) وهى التركيبات الحاملة للجينات فى أنوية الخلايا الموجودة على نهاية الكروموسومات والتى تميل إلى التآكل التدريجى مع تقدم السن كذلك فقد أجزاء من مادتها الوراثية الحاملة للشفرات والمسئولة عن إدارة شئون الخلية وذلك مع تكرار انقسامها. ويستمر هذا التضاؤل حتى تصل إلى حدود معينة تفقد معها القدرة على الانقسام وإنتاج المزيد من الحامض النووى لذا فإن العلماء الآن يحاولون إيقاف تناقص التوليمرات وإبطاء تآكلها عن طريق استخدام التقنيات الفضائية فى تحفيز قدرة الخلايا على الانقسام وتجديد حيويتها.

n علاج الأمراض المستعصية يكمن فى إنشاء مزارع خلوية تنمو فى الفضاء الخارجى بعيداً عن جاذبية الأرض وليس من المستبعد أن يصبح بالإمكان إنماء أعضاء كاملة فى المحطات الفضائية من أجل استعمالها فى عمليات زراعة الأعضاء خاصة أن هذه الخلايا تنمو بطريقة أقرب لطريقة نموها الطبيعى داخل جسم الإنسان وسبب ذلك أن الخلايا فى حالة انعدام الوزن لا تتعرض للأذى عندما ترتطم بعضها ببعض أو مع جدار المفاعل أثناء تحريك الخليط الخلوى لتزويدها بالأكسجين، وقد نجحت هذه الطريقة فى إنتاج أنسجة طبيعية من الرئة والغضروف والأمعاء الدقيقة.
n المراجع: بقلم الأستاذ الدكتور وجدي عبد الفتاح سواحل

[كنان برجيه]

مشروع الجينوم البشري
n بلغت التقنيات الحيوية ذروتها في نهاية القرن الماضي عندما تم التوصل إلى معرفة تركيب الخارطة الجينية للإنسان حيث دخل العالم ما يسمى بـ العصر الجينومي
n
n أعلن العلماء يوم الإثنين 26 مايو 2000 عن تفاصيل الخريطة الجينية للإنسان أو ما يعرف بـ "مشروع الجينوم البشري" وهو حدث علمي فريد؛ دفع كلا من الرئيس الأمريكي بيل كلينتون ورئيس الوزراء البريطاني توني بلير للاشتراك في الإعلان عنه.
n
n وهو المشروع الذي بدأ في أكتوبر 1990وانتهى العمل به في 2000، وكانت نتيجته اكتشاف كل جينات الإنسان (80 ألفًا إلى 100 ألف) وتحديد التتابع الكامل لكل الـ 3 بلايين زوج من القواعد النيتروجينية، ولقد سمى العلماء القرن الحادي والعشرين بالقرن البيولوجي لما لهذا الاكتشاف من أهمية.
n
n ومن المنتظر أن يساهم فك الشفرة الوراثية ومعرفة التتابع الجيني في علاج العديد من الأمراض مثل السرطان والسكر وبعض أمراض القلب، وكذلك بعض الأمراض التي تصيب المخ مثل مرض الزهايمر، والدليل على هذا أن الكشف عن 20% من حروف الشريط الوراثي أدى في حينه إلى تصنيع ما يقرب من 100 دواء مختلف كعلاج للعديد من الأمراض الناشئة عن خلل في الجينات خلال العشرين سنة الماضية.
n المراجع :د. أمجــد خلـيـلأستاذ مشـارك قسـم الفيزياءكليـة العلـوم/ جامعة الملك فهد للبترول والمعادن



مضار التعديل الجيني

n تتلخص مضار التعديل الجيني فيما يلي

n قد تسبب إلى تشوهات بسبب دقة الخلايا ونواها وصدور خلايا ضارة بالنسبة للانسان دون العلم الا بعد حدوث الضرر
العبث بالخلايا البشرية كالاستنساخ مما يؤدي لوجود مخلوق بشري دون أصل معين
n ان السلالات الجديدة من المخلوقات الحية والناتجة عن الهندسة الوراثية يمكن ان تشكل خطرا على التوازن الحيوي في الارض

n او ان تكون سببا في انتقال بعض الامراض الخطيرة الى الانسان اذا ما زرعت فيه اعضاء حيوانية معدلة وراثيا،

n كما ان النباتات والاغذية المعدلة وراثياقد تشكل خطرا على صحة الانسان..

n كذلك صعوبة التنبؤ بنتائج التجارب التي تجري في حقل الهندسة الوراثية وانعكاساتها على الاجيال المقبلة، فعلى الرغم ان هذه التجارب بسيطة في الوقت الحاضر الا انها يمكن ان تهدد حرية الانسان ووجوده في المستقبل كونها تسعى الى السيطرة على مورثات الانسان والتحكم فيها ما يعني انها سوف تسيطرة على ارادته وقد تهدد وجوده الانساني..
n
وهناك مسألة مهمة ينبغي الالتفات اليها هي ان الاخطاء التي قد تنجم عن الهندسة الوراثية هي اخطاء لايمكن تصحيحها لو حدثت وهذا ما يستدعي المزيد من الحذر والحيطة قبل اجراء التجارب في هذا الحقل لانها قد تنتج سلالات من المخلوقات الخطرة، كالجراثيم والفيروسات وغيرها فتنتشر في البيئة ويتعذر بعد ذلك القضاء عليها.

الحذر من انتاج سلالات بشرية متفوقة ذات صفات خارقة للعادة ما التي نشاهدها في افلام الخيال العلمي مما يخل بالتركيبة العضوية والاجتماعية والنفسية للبشرية ونرى ضرورة تجنب التجارب التي تؤدي الى اختلاط الانساب
ظهرت امراض لم تكن في الحسبان واصبح خطر الاحتكار وتحكم الشركات العملاقة في العالم ومعامل التجارب الجينية في غذاء الناس ماثلا للعيان، وصار كثير من الناس وهم يشترون متطلباتهم من اسواق ومراكز التسوق يحسون بشيء من الخوف ويشعرون بهاجس يلازمهم من ان يكونوا يشترون حتفهم بانفسهم.
n
n
n -حرب الجينات:
n لم يكتف الإنسان بالكائنات التى تتحور وتتحول إلى كائنات ممرضة، بل أخذ يبحث عن طرق صناعية لتخليق كائنات ممرضة جديدة. فهندسة الجينات كعلم حديث سلاح ذو حدين: فكما أمكن استخدامه فى العديد من المجالات المفيدة للإنسان يمكن استخدامه لتدمير الحياة على سطح هذا الكوكب، حيث يتم خرطنة الجينات، وتطعيم هذه الجينات فى الطاقم الوراثى للبكتريا حيث تُوَرِّث هذا الطاقم الممرض للأجيال الناتجة من انقسامها.

محاسن التعديل الجيني
n جوانب ايجابية للاوجه الاخلاقية لتطبيقات الهندسة الوراثية من بينها المساعدة على حل المشاكل القانونية فيما يخص ابوة الاطفال المتنازع عليهم من قبل ذويهم اذ وجد ان التقنيات الوراثية المتقدمة تعطي الاثباتات المطلوبة لحل مثل هذه المشاكل فان الضرورة تقتضي الانتباه الى ما يمكن ان تحدثه تقنيات متقدمة على الحياة بمختلف صورها.
n علاج كثير من الامراض التي كانت مستعصية وفتك بالبشرية لعقود
n انتاج غذاء كافي مما يحقق عوامل الامن الغذائي


التقانات الحيوية في الوطن العربي
n قطع الوطن العربي اشواط في مجال الهندسة الوراثية وبشكل خاص ومتميز في المجال الزراعي بشقه النباتي فهناك العديد من المركز البحثية ووعدد من المهندسين الزراعين العرب وعلماء الاحياء ممن طوروا أصناف وسجلوها باسمهم
n لكن ظل المجال الطبي حتى الان متأخر عن مثيله في الدول الأوربية وهذا يعود لعدة أسباب علمية ودينية





من أهم المراكز والهيئات المختصة في مجال الهندسة الوراثية في الوطن العربي
1
- الهيئة العامة للبحوث العلمية الزراعية التابعة لوزارة الزراعة السورية
2- المعهد العالي للبحوث العلمية /سوريا/
3- المديرية العامة للتنمية الزراعية /سوريا /
4- قسم التقانات الحيوية /وزارة الزراعة .سوريا/
5-الهيئة العامة لتنمية البادية السورية/ رئاسة مجلس الوزراء السوري/
6- منظمة إيكاردا الدولية/ تستضيفها سوريا على اراضيها/
n 7- مخابر التقانات الحيوية و البيولوجيا الجزيئية /كلية الهندسة الزراعية .جامعة تشرين - جامعة البعث/8-مستشفى الطب النووي التابع لجامعة تشرين/سوريا/
n 9- مجمع دبي للتقنيات الحيوية والأبحاث
n 10- معهد بحوث الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية بمدينة مبارك للأبحاث العلمية والتطبيقات التكنولوجية بمصر.
n 11-البنك القومي للجينات بمصر
n
12- مدينة التقنية الحيوية بالسعودية
n
13-مركز إقليمي للهندسة الوراثية والتقانة الحيوية للنبات بقطر
n 14- المركز العربي للدراسات الجينية بالإمارات


المراجع

د. خليل أمجد “ التكلونوجيا الحيوية“ كلية العلوم جامعة الملك فهد 17-2-2006
د. عبد الفتاح سواحل وجدي – القاهرة-
جريدة الصباح الصادرة عن شبكة الإعلام العراقي
"Dictionary of contemporary English", Longman group LD, Englan.
-R Belas, A Mileham, M Simon, and M Silverman (1984) Transposon mutagenesis of marine Vibrio spp. J Bacteriol. 158(3): 890–896.
n مجلة المستكشفون الميكروسكوبيون ”عبقرية الجينات ” القاهرة دار الشروق
n www (http://www.greenpeace.org/). (http://www.greenpeace.org/)greenpeace (http://www.greenpeace.org/). (http://www.greenpeace.org/)org (http://www.greenpeace.org/)-
- www.wikipedia.com
- www.globalchange.com
- www.al-jazirah.com
n : www.access (http://www.access/) excellence.org

[كنان برجيه]

النسخة الإنكليزية

Faculty of Agricultural Engineering
Scientific research in molecular biology article, entitled
Therapy "genes"
Prepared by Kinan Ghazi Berger

Supervision: Prof. Dr. Wafaa Schumann
"Head of Basic Science at the Faculty of Agricultural Engineering"


Seminar outline
• 1 - Overview of Genetic Engineering
• 2 - a brief history of genetic engineering, genetic modification
• 3 - uses of genetic engineering "gene therapy"
• 4 - how to apply the genetic modification
• 5 - some cases of gene therapy
• a - - treatment of hemophilia genetically
• B - Treatment of Thalassemia
• c - Treatment of cancer genetically
D - treat baldness genetically
6 - the use of modification in the extraction of vaccines from plants
7 - Genome Project Space therapeutic
8 - the pros and cons of gene therapy
9 - the development of biotechnology in the Arab World
10 - References


An overview of genetic engineering
Genetic Engineering: The termn given to the technical change of genes (genes) located within the body of the organism.
contain cells of all livingn things on the set of these genes carry information that determines the properties and chemical attributes of this object. Scientists have been able to by changing the genes of an organism give the object's different attributes and grandchildren.


Applications of biotechnology and genetic engineering
n
applications in various fieldsn of life:
- The pharmaceutical industry: the production of medicines
- Medicine: Diagnosis and treatment of diseases
- Agriculture: The production of plants resistant to salinity, drought and diseases
- Environment: Ashaddam genetically modified organisms to reduce pollution
- Food industry

* About Us *

The origins of biotechnologyn currently known to several thousands of years, and prior knowledge of human microbes responsible for these activities well in advance.
The ancient Egyptians knew asn well as Chinese and Indians and other food and fermentation processes used in the preparation of bread, cheese and others.
They also voted overwhelminglyn for plants and animals, high agricultural productivity. And Hjnoa strains to achieve breakthroughs in production using the traditional methods of genetics.

The last decade has witnessedn the emergence of advanced technologies significantly improved the efficiency of traditional biotechnology in the areas of traditional agriculture, fermentation, waste treatment, pharmaceutical industry, health care
called modern techniques suchn as "genetic engineering" and technical control in the DNA synthetic.
started the revolution ofn biotechnology and genetic engineering 1953, who discovered the installation of the genetic material (DNA) methods for scientists and Watson - Crick
The geneticists Americans firstn developed techniques to isolate genes and grafts in the early seventies of the twentieth century. At the end of that era researchers used the technique (DNA) Recombinant engineered bacteria genetically engineered to produce small amounts of insulin and topical interferon.

With the beginning of then eighties of the twentieth century has been to adapt the means of genetic engineering to produce large quantities of both articles. It was the product of insulin-treated bacteria genetically engineered the first drug product in that way the authorities in the United States its use in 1982.
Scientists and enter the 1987 Murtha of a cell of bacteria in the tomato plant has enabled him to resist Alisaria.
has been granted in the Unitedn States the first patent the production of plants genetically engineered in 1986, a class of wheat with high nutritional value. Also also awarded in the United States of America in 1988, the first patent the production of animal genetically engineered so as to strain of mice used in cancer research.



How genetic modification

1 - isolation of the desiredn gene: isolation is through the identification of the desired gene introduced into the cells by prior information about genes and then is doubled these genes using a chain reaction of polymers.
2 - enter or download then desired gene in a suitable carrier such as a plasmid. You can also use other pregnant women such as pregnant women or viral Allibozzom.
3 - the introduction of an pregnant woman in the cells of the organism to be modified. And are, inter alia, the DNA gun.
4 - Isolation and separation of cells or organisms that genetically modified successfully from natural. And are in many ways, including: the use of the DNA probe for the investigation of gene entrance or by using the parameters for the investigation of discriminatory status resistance found with a pregnant woman and be distinctive resistant to a particular trait as teachers discriminatory gain resistance to the antibiotic given


processing genes: (Genen Therapy):

is the process of introducingn healthy genes into cells to correct gene work of others in order to effectively treat the disease. Scientists believe that gene therapy may be an effective way to treat a variety of genetic diseases resulting from the corruption of one such gene, such as thalassemia, haemophilia, sickle cell anemia, cystic fibrosis and other diseases.
returns the first experiment ton use gene therapy to the year 1990 when the two doctors Vrnc Anderson and Michael Blaz trying to treat a child infected with severe combined immunodeficiency is the introduction of gene competent to strengthen the immune system in the human body. Met with partial success of the experiment where treatment was able to strengthen the immune system of the girl child by 40%.

Some cases of gene therapy:

established a number of humann diseases as a result of the failure of some cells in the manufacture of certain proteins such as the failure of some cells of the islets of Langerhans in the pancreas gland in the manufacture of the hormone insulin, which give rise to diabetes. In this case, scientists can produce large amounts of insulin in the "factories" bacteria and that by linking insulin gene from human cells in plasmids of Escherichia coli bacteria cells. In this way, produce large amounts of insulin for the treatment of patients with diabetes in humans.
n
scientists were able in 1896 ton produce a vaccine against hepatitis B through genetic engineering in yeast cells enter the gene of hepatitis B virus has enabled the production of protein that the virus. The injection causes the protein to stimulate their immune system to produce antibodies to the virus to protect them from disease caused by it. The researchers were also able to produce proteins active Alontervronat protect healthy cells of the body from infection by viruses. This produces Alontervronat cells bacteria Escherichia coli by genetic engineering. Has been tested to be effective in many diseases.



Treatment of Hemophilia genetically

known hemophilia a disease ofn "blood thinners"
Geneticists have been able to help patients with hemophilia by gene therapy through the following:
1 - Contact Person isolate human gene for blood clotting cells of the human sound
2 - enter in the bar gene (DNA) with bacteria and then bacteria to produce the corresponding protein of the gene (red crescent shapes)
3 - get doctors on proper protein from bacteria and Ihaknoh in patients for blood clots then naturally

[كنان برجيه]

The geneticists isolated then human gene
Responsible for the clotting of the blood (DNA) in the human body
recognize it and then sign itn to become active in a cell and then placed in a cell of breast cells that produce all the proteins in the milk they produce this protein is also secreted milk.
is then purified this proteinn from sheep's milk and injected in the blood of patients with hemophilia for the treatment of naturally
or that injected this gene inton a fertilized egg from the sheep and then goes to the bar of the gene (DNA) is located in all the cells of the sheep embryo, whereupon these cells produce the protein in addition to the human proteins will be produced when the sheep and sheep milk Sievers this protein with human milk

is then purified this proteinn from sheep's milk and injected in the blood of patients with hemophilia for the treatment of naturally

Treatment of infertility genetically
Scientists from the city of Newcastle in Britain, they achieved a "breakthrough" that could lead to new treatments for infertility in men through them to reach the production of sperm cells taken from human embryonic stem cells.
Professor Nayernia, a professor at the University of Newcastle, said that his team successfully developed an innovative way to produce sperm in their early stages, and through handling of stem cells, they took away from human embryos and use of retinoic acid, a derivative of vitamin "A" Stem cells are master cells that make up the embryos prior to specialize by members of the body.

The Breakthrough Scientificn true, as Professor Nayernia, came when they discovered that some cells had continued the process of growth, where it has swell and began to grow her whip help movement and the formation of sperm cells can be distinguished easily, and sperm cells that were produced were taken from stem cells of an embryo MALE only five days old.
Remember the reports of storiesn about this breakthrough, "It is an extraordinary development, it was some years ago belongs to the world of science fiction, reinforcing expectations of men who suffer from infertility, and who may be able one day to be biological parents to their children."


Treatment of thalassemia
The disease Thalasemia -n especially in severe cases - from killer diseases. Since it is transmitted disease from parent to children, there is no effective treatment has only a replacement of blood to treat the symptoms Kdiq self and an enlarged liver and spleen, and general weakness and emaciation. The estimated number of newborns who have the disease, 300,000 births a year worldwide. Scientists at the University of North Carolina from creating a new and promising for the treatment of disease.
The new treatment uses a methodn called my father that any inverted - the use of a mirror image of the DNA acid nuclear normal to prevent defective parts from hemoglobin Thalasemia of work has allowed the use of new treatment for patients who tested them formation of hemoglobin normally.


The treatment of cancer genetically in China:
works for the Chinese genen therapy of cancer cases on the introduction of a gene called «My 5» within the virus, then injected the virus inside the bodies of patients advanced cases of cancer.
This gene is located inside then cells of living human body, but unfortunately either disabled from work, due to the impact of various factors is no need to dwell on the explanation, or because it was the type of mutation that eliminates its effectiveness in patients with cancer.
.
Chinese doctors and trying ton do by injecting the gene into the body, is exactly the reintroduction of this gene type «B 53» within the nucleus of cancer cells. And that is a gene within the cell until the active process of suicide cell cancer of those, ie, that the Chinese are over and will devour the therapeutic gene of this deployment incentives drive cancer cells towards committing suicide, because this gene is working on re-programming «lifetime cancer cell» and, therefore, presence within the tumor cell accelerates the urge to kill herself


Treat baldness genetically:
This event is of the utmostn importance in treating baldness and re-grow hair. Vlgaip now we have no methods or multiple methods to solve the problem of baldness, but there is no two ways:
The first is to replant the hair of the person concerned, any transfer of an area of thick hair of the head to the region to the lost hair, and the possibilities offered by this method is very limited.
The second method, it re-hairn transplantation through scientific techniques are complex and very sophisticated, but the hair, which we grow here is not felt the same person, and therefore this process is not normal.
The new technology reached byn the newly Science, which Lahi revolution in this field, is the result of long years of research conducted at the level of so-called basic cells Cellules Souches
Through these experiments, it was observed that the roots of the hair cells contain an original that can proliferate and can be reproduced and, more recently come to discover that if those cells were saved and planted in an appropriate laboratory environment, can be multiplied by 150 cells per one cell.
n
This means that we if we can extract the original cell and one of the roots of the hair, we can clone them in vitro cell identical to the 150 completely, we re-planted in the affected area bald.
So that we can re-implant the hair in a natural way exclusive, and after just four weeks to re-implant the stem cells grow hair normally.
This technique ensures grown hair a final and lasting, and more are included to get the lyrics in the same nature and intensity that it was in before the fall, because the stem cells extracted from the same person, and re-planted in the affected area, hair loss, the result is 100% natural, they are re- production of real hair of the person concerned. To get results, safe and secure, is to work in safe conditions of scientific
Conditions were good scientific to extract the stem cells of the hair, and re-produced or reproduced laboratory and then re-implanted are important conditions to ensure a satisfactory outcome is very ... Needs, which has undergone the process of transplantation to any special attention. This Altgueniptaid real hair grow naturally, so the person will not be needed only to traditional care, which attaches to the natural hair.
References: www.accessn excellence.org


Tobacco plant in our

It is known that plants Alhevryn understanding of genes and genetic Flme put genes in the cells of tobacco plants to produce proteins that make human antibodies used by the immune cells in the body to fight bacteria and germs and toxins and the union with neutralizing
after the introduction of genesn are modified tobacco plant Propagating and planting seedlings and protein extraction is required to
Reference: Journal of explorersn Almicroskobion "genius gene" Cairo Sunrise House

Genome Project Space
The space shuttle Discovery carrying a number of pharmacological and genetic laboratories, which examine the possibility of creating new drugs using genetic engineering techniques, but in the circumstances of the space outside the Earth's atmosphere, benefiting the conditions of hygiene and lack of gravity.
is being studied then possibility of producing parts of the genes within the cell in space can then remove the manifestations of aging since the causes of human infection diseases of aging is due to the contradiction (Altolimrat) is an installation carrier of the gene in the nuclei of cells on the end of chromosomes, which tend to the gradual erosion with age as well as the parts of the genetic material carrying the blades and is responsible for managing the affairs of the cell and that with repeated division. This continues to decline until it reaches to a certain extent, lose her ability to divide and produce more of the DNA so scientists are now trying to stop the decline Altolimrat and slow erosion through the use of space techniques to stimulate the ability of cells to divide and renew vitality.

treatment of chronic diseasesn lies in the establishment of cell cultures grown in outer space, away from the Earth's gravity and it is not unlikely that it becomes possible to develop full members in the space station for use in organ transplantation, especially as these cells grow in a way closer to the way of natural growth within the human body and cause so that the cells in the absence of weight as not to harm when they hit each other or with the wall of the reactor during the stir the mixture to provide the cellular oxygen, this method has been successful in the production of normal lung tissue and cartilage and small intestine.
References: By Prof. Dr. Wagdyn Abdel Fattah coast
editor of the internationaln chain for Genetic Engineering and Biotechnology



Human Genome Project
biotechnology amounted to an peak at the end of the last century when it was reached to find out the installation genetic map of the human person as the world entered the so-called genomic era
n
scientists announced on Monday,n May 26, 2000 for details of the genetic map of the human being or what is known as "The Human Genome Project", a unique scientific event; pay both U.S. President Bill Clinton and British Prime Minister Tony Blair to participate in the announcement.
n
a project that began in Octobern 1990 and was completed in 2000, and the result was the discovery of all human genes (80 thousand to 100 thousand) and identify the relay in full all the 3 billion pairs of nitrogenous bases, and has called the scientists century atheist and the twenty-century diversity for the discovery of importance.
n
It is expected to contribute ton decoding the genetic code and knowledge of genetic sequence in the treatment of many diseases such as cancer, diabetes and some heart diseases, as well as some diseases that affect the brain such as Alzheimer's disease, and the evidence on that is detected 20% of the letters genome resulted in a timely manner to the manufacture of Nearly 100 different drug treatment for many diseases arising from defects in the genes during the past twenty years.
References: d.n Amjad Khalilostaz Associate Alveziaclep Science / King Fahd University of Petroleum and Minerals

[كنان برجيه]

summed up the harm caused byn the genetic modification as follows

may cause distortions becausen of the accuracy of the cells and he intends and the issuance of cells harmful to humans without knowing that only after the damage occurred
Tampering Kalastnsak human cells, leading to the presence of a human being out without a specific
that the new strains of livingn creatures and the resulting genetic engineering could pose a threat to the vital balance in the ground

or be the cause in then transmission of certain serious diseases to humans if they were planted by members of the genetically modified animal,

As the plants and modified foodn Rathiaked pose a threat to human health ..

as well as the difficulty ofn predicting the results of experiments conducted in the field of genetic engineering and its impact on future generations, although such experiments is simple for the time being, but it could threaten human freedom and existence in the future as it seeks to control the genes of human and control means it will Tsitrp his will may threaten human existence ..
n
One important question that should be paying attention to is that the errors that may result from genetic engineering are the mistakes that can not be corrected if there were, and this calls for more caution and prudence before the experiments in this field because it may produce strains of the creatures hazardous Kjerathim, viruses and other deployed in the environment and can not after therefore eliminated.

Beware of the production of superior strains of human qualities of extraordinary what we see in science fiction films which disrupts the composition and membership of social and psychological view of humanity and the need to avoid experiences that lead to mixing of lineages
Emerged disease were not taken into account, the threat of monopoly and control the giant companies in the world and factor genetic experiments in people's food borne visible, and became a lot of people are buying their requirements from markets and shopping centers feel something of fear and feel cassette Ilazmanm that they are buying killed themselves.
n
n
- war genes:n
not only human beings, whichn mutate and become pathogenic, but is looking for industrial methods for the synthesis of new pathogens. Vengp gene science modern double-edged sword: as can be used in many useful areas of the human person can be used to destroy life on this planet, where they are Krtunp genes, and the vaccination of these genes in the crew Genetic bacteria where inherited this staff nurse for generations resulting from the split.

Advantages of genetic modification
aspects of the positive aspectsn of ethical genetic engineering applications, including helping to resolve legal problems with regard to paternity of children disputed them by their parents as it was found that the genetic techniques developed give the evidence required to solve such problems, the necessary require attention to what can be caused by advanced techniques of life in various forms.
treatment of many diseases thatn were incurable and lethality of humanity for decades
produce enough food, achievingn food security factors


Biotechnology in the Arab World
spare the Arab world games inn the field of genetic engineering in particular and distinct in the agricultural field, there are many apartment vegetation of the Center's research and Uadd Alzerain Arabs of engineers and biologists who have developed varieties and they attained their name

[كنان برجيه]

الية التعديل الجيني بالصور ................................... ......

[Beauty2010]

شكرا لي سؤال هل الطفل يرث جينات مثلا ابيه وامه وهل هذا يمكن ان يرث مثلا نفس تركيبة الشخصية من ابيه او امه?

[كنان برجيه]

من المعروف أن الصفات المكتسبة لا تورث أبدا أي إذا كان الاب رسام فهذا لايغني الولد سيكون رساما فلإن الشخصية هي نتاج التربية والتاقلم والظروف أي لايوجد جينات مسؤله عن الشخصية أو الطباع......
والولد يرث جينات ابه وأمه فالمورث الأكثر سيادة سيعطي الصفة يعني إذا كان لون عيون الاب أسود ولون عيون الأم أزرق فالأسود هو صفة أقوى مثلا فالولد سيأتي ذو عيون سوداء ظاهريا لكنها ليست سوداء جينيا 100 % وهكذا.....لانها ناتجة عن مزج اسود مع ازرق

[x_men]

كلية الهندســــة الزراعيّـــة
بحث علمي في مادة البيولوجيا الجزيئيّة بعنوان
”العلاج بالمورثات“
إعداد الطالب كنان غازي برجيه

بإشراف : الاستاذة الدكتورة وفاء شومان
” رئيس قسم العلوم الاساسية في كلية الهندسة الزراعية“


مخطط حلقــة البحــث
• 1- لمحــة عـامـة عن الهندســــة الوراثيـــّة
• 2- نبـذة تاريخية عن الهندسة الوراثية و التحوير الجيني
• 3- استخدامات الهندســة الوراثيــّة ” العلاج بالجينات“
• 4- كيفية تطبيق التحوير الجيني
• 5- بعض حالات العلاج الجيني
• أ- - علاج مرض الهيموفيليا جينيا
• ب -علاج مرض التلاسيميا
• جـ - علاج مرض السرطان جينيا
د - علاج الصلع جينيا
6- استخدام التحوير في استخراج الامصال من النباتات
7- مشروع الجينوم الفضائي العلاجي
8- مضار و محاسن العلاج الجيني
9- تطور التقنيات الحيوية في الوطن العربي
10- المراجع


لمحة عامة عن الهندسة الوراثية
n الهندسة الوراثية: مصطلح يُطلق على التقنية التي تغير الموِّرثات (الجينات) الموجودة داخل جسم الكائن الحي.
n تحتوي خلايا كل الكائنات الحية على مجموعة من هذه المورثات التي تحمل معلومات كيميائية تحدد خصائص وصفات هذا الكائن. وقد استطاع العلماء ـ عن طريق تغيير مورثات الكائن الحي ـ إكساب الكائن وأحفاده سِمَات مختلفة.


تطبيقات التقنيات الحيوية وهندسة الجينات
n
n التطبيقات في مجالات الحياة المختلفة:
- الصناعات الدوائية: انتاج الادوية
- الطب: تشخيص وعلاج الامراض
- الزراعة: انتاج نباتات مقاومة للملوحة والجفاف والامراض
- البيئة : اسخدام الكائنات المحورة وراثيا للتقليل من التلوث
- الصناعات الغذائية

* نبذة تاريخية*

n تعود أصول التقنيات الحيوية المعروفة حاليا إلى عدة آلاف من السنين، وقبل معرفة الإنسان بالميكروبات المسئولة عن هذه الأنشطة بمدة طويلة.
n فقد عرف المصريون القدماء وكذلك الصينيون والهنود وغيرهم عمليات تخمر الأغذية واستخدموها في تحضير الخبز والجبن وغيرها.
n كما قاموا بإنتخاب نباتات وحيوانات زراعية عالية الإنتاجية. وهجنوا السلالات لتحقيق طفرات في الإنتاج باستخدام أساليب الوراثة التقليدية.

n وقد شهد العقد الماضي ظهور تقنيات متقدمة حسنت بصورة كبيرة من كفاءة التقنيات الحيوية التقليدية في مجالات الزراعة التقليدية، التخمرات، معالجة المخلفات، صناعة الدواء، والرعاية الصحية
n وتسمى التقنيات الحديثة تلك ب "الهندسة الوراثية" وتقنية التحكم في الحمض النووي التركيبي .
n بدأت ثورة التقنيات الحيوية وهندسة الجينات عام 1953 وهو العام الذي إكتشف فيه تركيب المادة الوراثية (DNA) عن طرق العالمان واطسون -كريك
n كان علماء الوراثة الأمريكيون أول من طوَّر تقنيات عزل وترقيع المورثات في أوائل السبعينيات من القرن العشرين. وفي أواخر تلك الحقبة استعمل الباحثون تقنية (DNA)المولَّف لهندسة البكتيريا وراثيًا لإنتاج كميات قليلة من الإنسولين والأنترفرون.

n ومع بداية الثمانينيات من القرن العشرين تم تطويع وسائل الهندسة الوراثية لإنتاج كلتا المادتين بكميات هائلة. وقد كان الإنسولين المنتج من البكتيريا المعالجة بالهندسة الوراثية أول عقار مُنْتَج بتلك الطريقة سمحت السلطات في الولايات المتحدة الأمريكية باستعماله عام 1982م.
وأدخل العلماء عام 1987م مورثًا من إحدى خلايا البكتيريا في نبات الطماطم مكنه من مقاومة اليساريع.
n وقد مُنِحَتْ في الولايات المتحدة الأمريكية أول براءة إنتاج لنبات معالج بالهندسة الوراثية في عام 1986م، وهو صنف من القمح ذي قيمة غذائية عالية.كما مُنِحَتْ أيضًا في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1988م، أول براءة إنتاج لحيوان معالج بالهندسة الوراثية وذلك لسلالة من الفئران تُستخدم في أبحاث السرطان.



كيفية التعديل الوراثي

n 1- عزل الجين المرغوب: يتم العزل من خلال تحديد الجين المرغوب إدخاله إلى الخلايا من خلال معلومات مسبقة عن الجينات و من ثم تتم مضاعفة هذه الجينات باستخدام تفاعل سلسلة البوليميرز.
n 2- إدخال أو تحميل الجين المرغوب في حامل مناسب مثل بلازميد. كما يمكن استخدام حوامل أخرى مثل الحوامل الفيروسية أو الليبوزوم.
n 3- إدخال الحامل في خلايا المتعضية المراد تعديلها. و تتم بعدة طرق منها بندقية الدي ان ايه.
4- عزل و فصل الخلايا او المتعضيات التي تعدل وراثياً بنجاح من الطبيعية. وتتم بعدة طرق منها: استخدام مسبار الدي ان ايه للتحري عن الجين المدخل أو باستخدام المعلمات التمييزية للتحري عن صفة مقاومة موجودة مع الحامل و تكون مميزة بمقاومتها لصفة معينة كالمعلمات التمييزية التي تكسب مقاومة لمضاد حيوي معين


n المعالجة بالمورثات:(Gene Therapy‏):

n هي عملية ادخال مورثات (http://f.zira3a.net/ext.php?url=http%3A%2F%2Far.wikiped ia.org%2Fwiki%2F%25D9%2585%25D9%258 8%25D8%25B1%25D8%25AB%25D8%25A7%25D 8%25AA) سليمة إلى الخلايا (http://f.zira3a.net/ext.php?url=http%3A%2F%2Far.wikiped ia.org%2Fwiki%2F%25D8%25A7%25D9%258 4%25D8%25AE%25D9%2584%25D8%25A7%25D 9%258A%25D8%25A7) لتصحيح عمل المورثات الغير فعالة بغية علاج المرض (http://f.zira3a.net/ext.php?url=http%3A%2F%2Far.wikiped ia.org%2Fwiki%2F%25D8%25A7%25D9%258 4%25D9%2585%25D8%25B1%25D8%25B6). يرى العلماء أن العلاج الجيني قد يكون وسيلة فعالة لعلاج العديد من الأمراض الوراثية الناتجة من عطب مورثة واحدة مثل مثل الثلاسيميا (http://f.zira3a.net/ext.php?url=http%3A%2F%2Far.wikiped ia.org%2Fw%2Findex.php%3Ftitle%3D%2 5D8%25A7%25D9%2584%25D8%25AB%25D9%2 584%25D8%25A7%25D8%25B3%25D9%258A%2 5D9%2585%25D9%258A%25D8%25A7%26acti on%3Dedit%26redlink%3D1)والناعور (http://f.zira3a.net/ext.php?url=http%3A%2F%2Far.wikiped ia.org%2Fwiki%2F%25D8%25A7%25D9%258 4%25D9%2586%25D8%25A7%25D8%25B9%25D 9%2588%25D8%25B1)وفقر الدم المنجلي (http://f.zira3a.net/ext.php?url=http%3A%2F%2Far.wikiped ia.org%2Fwiki%2F%25D9%2581%25D9%258 2%25D8%25B1_%25D8%25A7%25D9%2584%25 D8%25AF%25D9%2585_%25D8%25A7%25D9%2 584%25D9%2585%25D9%2586%25D8%25AC%2 5D9%2584%25D9%258A)والتليف الكيسي (http://f.zira3a.net/ext.php?url=http%3A%2F%2Far.wikiped ia.org%2Fwiki%2F%25D8%25A7%25D9%258 4%25D8%25AA%25D9%2584%25D9%258A%25D 9%2581_%25D8%25A7%25D9%2584%25D9%25 83%25D9%258A%25D8%25B3%25D9%258A) وغيرها من الأمراض.
n ترجع أول تجربة لاستخدام العلاج الجيني إلى عام 1990 عندما قام الطبيبان فرنش أندرسون ومايكل بلاز بمحاولة علاج طفلة مصابة بمرض عوز المناعة المشترك الشديد (http://f.zira3a.net/ext.php?url=http%3A%2F%2Far.wikiped ia.org%2Fw%2Findex.php%3Ftitle%3D%2 5D8%25B9%25D9%2588%25D8%25B2_%25D8% 25A7%25D9%2584%25D9%2585%25D9%2586% 25D8%25A7%25D8%25B9%25D8%25A9_%25D8 %25A7%25D9%2584%25D9%2585%25D8%25B4 %25D8%25AA%25D8%25B1%25D9%2583_%25D 8%25A7%25D9%2584%25D8%25B4%25D8%25A F%25D9%258A%25D8%25AF%26action%3Ded it%26redlink%3D1) بادخال المورثة المختصة بتقوية جهاز (http://f.zira3a.net/ext.php?url=http%3A%2F%2Far.wikiped ia.org%2Fwiki%2F%25D8%25AC%25D9%258 7%25D8%25A7%25D8%25B2_%25D8%25A7%25 D9%2584%25D9%2585%25D9%2586%25D8%25 A7%25D8%25B9%25D8%25A9)المناعة (http://f.zira3a.net/ext.php?url=http%3A%2F%2Far.wikiped ia.org%2Fwiki%2F%25D8%25AC%25D9%258 7%25D8%25A7%25D8%25B2_%25D8%25A7%25 D9%2584%25D9%2585%25D9%2586%25D8%25 A7%25D8%25B9%25D8%25A9) في جسم الإنسان. لاقت التجربة نجاح جزئي حيث استطاع العلاج تقوية الجهاز المناعي للطفلة بنسبة 40%.

بعض حالات المعالجة الجينية:

n ينشأ عدد من الأمراض البشرية نتيجة لفشل بعض الخلايا في تصنيع بروتينات معينة مثل فشل بعض خلايا جُزُر لانجرهانز في غدة البنكرياس في تصنيع هورمون الإنسولين مما ينشأ عنه داء السكري. وفي هذه الحالة يمكن للعلماء إنتاج كميات كبيرة من الإنسولين في "مصانع" البكتيريا وذلك عن طريق وصل مورث الأنسولين من خلايا الإنسان في بلازميدات من خلايا البكتيريا الإشريكية القولونية. وبهذه الطريقة تُنْتَج كميات كبيرة من الأنسولين لعلاج مرضى داء السكري في البشر.
n
n وقد تمكن العلماء في عام 1896م من إنتاج لقاح ضد مرض التهاب الكبد البائي عن طريق الهندسة الوراثية في خلايا خميرة أُدْخِل فيها مورث من فيروس التهاب الكبد البائي مكنها من إنتاج بروتين خاص بذلك الفيروس. ويؤدي حقن ذلك البروتين إلى حفز جهاز المناعة لديهم لإنتاج أجسام مضادة للفيروس تحميهم من المرض الذي يسببه.كما تمكن الباحثون أيضًا من إنتاج الأنترفرونات وهي بروتينات نشطة تحمى خلايا الجسم السليمة من الإصابة بالفيروسات. وتنتج هذه الأنترفرونات من خلايا البكتيريا الإشريكية القولونية عن طريق الهندسة الوراثية. وقد تم اختبار فعاليتها في العديد من الأمراض.