تعريف الهندسة الوراثية

الهندسة الوراثيّة

الهندسة الوراثيّة هي تغيير يقوم به الإنسان في المادّة الوراثيّة للكائنات الحيّة، ومن ضمنها الإنسان، وهذه التغيرات لا تحدث بشكل طبيعي، وتكون إما يجمع الكوروموسومات، أو فصلها، أو إدخال أجزاء من كروموسوم كائن حي لآخر، ويسمّى الناتج بالحمض النووي المعدّل، أو الحمض النووي معاد التّركيب، والكائن الناتج بعد هذه العمليّة يسمّى كائناً معدلاً وراثيّاً.

وتهدف هذه العمليّات لمعرفة وظيفة هذه المادة الوراثيّة، وبالتّالي معرفة كيفيّة توارث الصّفات، أو بحذف أوتعديل خلل، أو طفرة، وقد أجريت أول تجربة ناجحة على البكتيريا، ومن ثم تطوّرت لفئران التجارب، وفي العام ألفٍ وتسعمئةٍ واثنين وثمانين أنتج هرمون الإنسولين بكميّات تجاريّة، بدأ بيعه.

الأسس العلميّة في الهندسة الوراثيّة

اعتمدت الهندسة الوراثيّة على عدّة اكتشافات سبقتها، واستفادت منها للحصول على صفات محسّنة وراثيّاً، وأهمها:

• أن شريط DNA هو الذي يحمل الشيفرة الوراثيّة، ويتواجد في الخلايا الحيّة، وتترجم هذه التعليمات الوراثيّة إلى صفات يحملها الكائن الحيّ.
• يمكن قص جزء من هذا الشريط ولصقه في مكان آخر، كما يمكن إضافة جزء له.
• يتكوّن الحمض الوراثي من سكر، وأدنين، ومجموعة فوسفات، وهي مشتركة بين الكائنات الحيّة.

خطوات إجراء الهندسة الوراثيّة

تتم الهندسة الوراثيّة باتّباع عدّة طرق، ولكنها بالغالب تتبع هذه الخطوات الأساسيّة:

• عزال الجين المراد، وذلك من خلال تحديد مسبق للصفات المراد إدخالها للكائن المعدّل.
• عمل تفاعلات من سلسلة البوليمرز من أجل مضاعفة هذا الجين.
• وضع الجين على حل جيني معيّن، كالليبوزوم، أو البلاوميد، أو أنواع معيّنة من الفايروسات، كونها تدخل على جينات الخلايا وتطوّعها من أجل مضاعفة حمضها النووي.
• إدخال الجين إلى الخليّة المقصودة، عن طريق بندقيّة الدنا.
• عزل الخلايا المعدّلة وراثيّاً.

تطبيقات على هندسة الجينات

شملت هندسة الجينات جوانب عديدة في حياتنا، ومنها:

• الطّب:
  • إنتاج هرمون الإنسولين البشري من البكتيريا، وبكميّات كبيرة وهو عقار مهمّ لحياة مرضى السكري من النوع الأول، كان هذا إنجازاً كبيراً في الهندسة الوراثيّة.
  • إنتاج عوامل التخثّر، وإذابة الخثرة الدّمويّة.
  • إنتاج هرمون النّمو البشري البكتيريا.
  • معرفة الجينات المسؤولة عن الأمراض الوراثيّة.
  • إنتاج المضاد الحيوي المسمّى مضاد الثرومبين، من حليب الماعز بعد تعديلها وراثيّاً.
  • إنتاج لقاحات ضد الأمراض، مثل التهاب الكبد الفيروسي أ.
• الزراعة:
  • زيادة الكميّة الإنتاجيّة كما الحال في الأبقار الحلوب، أو الدّجاج البيّاض.
  • إنتاج محاصيل زراعيّة مقاومة للآفات مثل الحشرات، والطاعون، والفيروسات، والفطريات، بالإضافة إلى الظروف الطبيعيّة القاسيّة، وللمبيدات التجاريّة.
  • إنتاج محاصيل زراعية بإنتاجيّة أكبر من حيث الكم، والحجم.
  • تهجين محاصيل زراعيّة للخلط بين صفات أكثر من فاكهة.
  • بالإضافة للعديد من التطبيقات الأخرى في مجالات الأبحاث، والصناعة، وغيرها.