علماء يقتربون من تطوير دجاج ينتج بروتينات طبية داخل البيض

تشير دراسة نُشرت في مجلة Poultry Science، أن فريقا من جامعة ميسوري، بقيادة الباحث كيهو لي، اقترب من تطوير دجاج قادر على إنتاج بروتينات مفيدة للاستخدامات الطبية داخل البيض.

من أين تنشأ مشكلة عدم استقرار الجينات؟

تعود فكرة استخدام بيض الدجاج كمصدر للبروتينات الدوائية إلى سنوات طويلة. فعلى سبيل المثال، يستخدم بيض الدجاج في إنتاج بعض لقاحات الإنفلونزا، حيث يُزرع الفيروس داخل البيض ثم تُستخلص المادة الناتجة لتصنيع اللقاح. كما يمكن استخراج الأجسام المضادة من البيض، وهي بروتينات تساعد الجسم على مكافحة العدوى.

لكن عند محاولة إدخال جينات جديدة إلى الحمض النووي للدجاج، واجه العلماء مشكلة رئيسية، إذ إن الإدخال العشوائي قد يؤدي إلى توقف الجين عن العمل مع مرور الوقت، وهي ظاهرة تُعرف باسم "الكبت اللاجيني" (epigenetic suppression). ونتيجة لذلك، إما لا يُنتج البروتين المطلوب، أو يتراجع إنتاجه تدريجيا عبر الأجيال، ما يعيق تطوير سلالات مستقرة وموثوقة.

كيف تجاوز العلماء هذه المشكلة؟

اتبع الباحثون نهجا مختلفا، إذ استخدموا تقنية التحرير الجيني CRISPR لإدخال الجين في موقع محدد داخل الجينوم، مرتبط بجين يُعرف باسم GAPDH.

ويلعب هذا الجين دورا أساسيا في عمليات الأيض، إذ يساهم في إنتاج الطاقة من السكر، وهو نشط بشكل دائم لأن الخلية لا يمكنها البقاء بدونه. وانطلاقا من ذلك، افترض الباحثون أن إدخال الجين الجديد في هذا الموقع سيضمن استمرارية نشاطه.

وأوضح الباحث كيهو لي:
"يُعد إنزيم GAPDH ضروريا لعملية إنتاج الطاقة، لذلك يكون نشطا باستمرار. وبناء على ذلك، افترضنا أن إدخال الجين الجديد في هذا الموقع سيحافظ على نشاطه الدائم".

وللتحقق من ذلك، أضاف العلماء علامة فلورية إلى الجين المُدخل، بحيث يدل استمرار الإشارة على استمرار نشاطه.

ماذا أظهرت النتائج؟

أظهرت التجارب نتائج مشجعة، إذ بقيت الإشارة الفلورية مستقرة حتى بعد فترات طويلة من زراعة الخلايا وانقسامها، ما يدل على أن الجين لم يتعرض للتثبيط، وهو ما لم يكن ممكنا تحقيقه سابقا.

ورغم أن التجارب أُجريت حتى الآن على مستوى الخلايا فقط، وليس على طيور حية، فإن هذا النهج يمثل خطوة أساسية نحو استخدام الدجاج كمفاعل حيوي لإنتاج البروتينات الطبية بشكل مستقر وفعّال.

المصدر: Naukatv.ru