الارتقاء بجودة فحوص العلاج الجينيّ

يعكف الباحثون على تطوير استراتيجية لتحسين الكشف عن التلوُّث في فحوص التنشيط الجينيّ لدى الرياضيين.

قراءة

N/A

يعكف الباحثون على تطوير استراتيجية لتحسين الكشف عن التلوُّث في فحوص التنشيط الجينيّ لدى الرياضيين. 

طور فريقٌ بحثي في أستراليا استراتيجيةً جديدةً لتصميم مواد مرجعيةٍ تخليقيةٍ للفحوص التي تكشف عن تنشيط الجينات أو الاستخدام غير المشروع للعلاج الجيني من قِبَل الرياضيين.

تنشيط الجينات أو التنشيط الجيني، يُعرف بأنه الاستخدام غير العلاجي للجينات، والعناصر الوراثية أو الخلايا التي لديها القدرة على تعزيز الأداء الرياضي. وتُلهِم طرق التنشيط الجيني هذه الأطباء لتعويض العضلات، التي تُفقد مع الكِبر أو مع المرض.

إلا أن معدومي الضمير من الرياضيين قد يستخدمون العلاج الجيني لتحسين الأداء بالتلاعُب في جيناتهم أو إقحام نسخٍ إضافيةٍ من الجينات، مثل حزمة الإريثروبويتين التي تُنظم إنتاج خلايا الدم الحمراء. وفي حين أنَّ تنشيط الجينات لا يزال مشكلةً افتراضيةً، إلا أن الوكالة العالمية لمكافحة المنشطات تمول أبحاثًا حول تقنيات الرصد والكشف منذ عام 2004.

وتشتمل فحوص تنشيط الجينات بشكل روتينيٍّ على عينةٍ "موجبةٍ" تحتوي على المادة الوراثية الجاري رصدها للتحقُّق من أنَّ الكشف يجري على نحوٍ سليمٍ. ومع ذلك، فقد يُلَوِّث الحمض النوويّ من العينة الضابطة الموجبة عينةَ الفحص، مما يؤدي إلى نتيجةٍ خطأ. وحتى التلوث القليل يمكن أن يمثل مُعضلةً طالما أنَّ أغلب الفحوص تنطوي على تضخيم كمياتٍ دقيقةٍ جدًّا من الحمض النوويّ.

طَوَّرَت آنا باوتينا وزملاؤها -من المعهد الوطني للقياس في أستراليا- استراتيجيةَ تصميمٍ مرجعيٍّ يمكنها التغلب على مشكلة التلوُّث المتبادل. وللكشف عن المادة الوراثية الدخيلة المُستخدمة لتنشيط الجينات، والمعروفة باسم "الجين المُحَوَّر"، يوظف العلماء تفاعلاً تضخيميًّا شائع الاستخدام يُنتج ملايين النسخ من الأجزاء المُستهدفة بين نقاط ارتكازٍ مُحددةٍ في الجين المُحَوَّر. ولتجنب التلوث بالعينة الضابطة، صمم فريق باوتينا مادةً مرجعيةً تتمتع بالقدر الكافي من الشبه بالجين المُحَوَّر ليجري تضخيمها في التفاعل ذاته، مع فارقٍ محوريٍّ يجعل تلك المادة مميزةً. فنقاط الارتكاز في المادة المرجعية هي نقاط الارتكاز نفسها في الجين المُحَوَّر، غير أنها مُثَبَّتَةٌ في مواضع مختلفةٍ في التسلسل، مما يؤدي إلى نشأة أجزاءٍ مُضَخَّمَةٍ ذات أحجامٍ مختلفةٍ. ويُيسر هذا الاختلاف تمييز التسلسل المرجعيِّ عن الجين المُحَوَّر بحيث يمكن أن تكون بمنزلة عينة ضابطة موجبةٍ مع تفادي خطر التلوث المتبادل مع عينة الفحص.

بادرت باوتينا باختبار الطريقة الجديدة لفريقها بينما عكف الفريق على تصميم مرجعٍ لجين حزمة الإريثروبويتين. وفور تحليل إحدى عيناتهم، استطاعوا رصد واقعة واحدة لتلوُّث متبادل ربما كان من الممكن إغفالها في السابق. وصدرت إشارةٌ موجبةٌ من إحدى العينات الفارغة التي تحتوي على جميع الكواشف وتَخلو من الحمض النوويّ. وأثبت الفريق أنَّ تلك العينة تعرضت للتلوُّث بفعل الحمض النوويّ من عينة حزمة الإريثروبويتين التي قورنت بها عينتهم الضابطة.

بالإضافة إلى إثبات فاعلية هذه الاستراتيجية، تسلط التجربة الضوء على صعوبة تجنُّب التلوُّث حتى في معملٍ مرجعيٍّ وطنيٍّ يتبع الممارسات المُثلى.

يقول بيريكليس سايمون -الباحث في مجال تنشيط الجينات والأستاذ في جامعة يوهانزجوتنبرج بمدينة ماينتس في ألمانيا-: "تَبرع هذه الدراسة جدًّافي تسليط الضوء على مشكلة التلوث المتبادل والحاجة إلى أساليب لرصده والكشف عنه". ومع ذلك، يشير سايمون إلى أنَّ هذه الدراسة لن ترصد التلوث من مصادر أخرى كالمادة الوراثية في المختبر، وأنَّ التقنيات التي توظف هذا الأسلوب قد لا تكون حسَّاسَة بالقدر الكافي لرصد تنشيط الجينات.

ويضيف سايمون: "إنَّ تنشيط الجينات نفسه ليس مشكلةً كبرى، لأنه لا توجد تقنيةٌ لنقل الجينات حاليًّا بإمكانها تحقيق تحسن كبير في الأداء. ومع ذلك فإنَّ الأبحاث المتعلقة بتنشيط الجينات أفضت إلى تحسينات يمكن أن تكون مفيدةً في جوانب أخرى، كرصد أدنى قدرٍ ممكن متبقٍّ من المرض"، أو أية خلايا سرطانيةٍ متبقيةٍ ربما ما زالت كامنةً داخل جسم المريض إثر علاجه ومن الصعب اكتشافها.

References

  1. Baoutina, A., Bhat, S., Zheng., M., Partis, L., Dobeson, M., et al. Synthetic certified DNA reference material for analysis of human erythropoietin transgene and transcript in gene doping and gene therapy. Gene Therapy 23, 708-717 (2016). | article

أقرأ أيضا

التوصل لسبب مرض نادر مرتبط بأحد الأحماض الأمينية

طفرة جينية مكتشفة حديثًا تفسر اضطراب عملية الأيض لدى فتاة سعودية

كشف غموض الاضطرابات العقلية

يطرح تسلسل الحمض النووي تشخيصات وسبلاً لعلاج المرضى الذين يعانون اضطرابات عقلية غير مفسَّرة.

فهم الطبيعة الوراثية لعيوب القلب الخِلقية

أدلة جديدة تستشف العيوب الخِلقية للقلب في نسل الآباء الأصحاء