إنتاج بكتيريا مقاومة للفيروسات بالهندسة الوراثية
الوفاق/ حقق باحثون تعديلا وراثيا لسلالة من البكتيريا "E. Coli "وجعله مقاومًا لجميع أنواع العدوى الفيروسية، ما عدّ تقدمًا مذهلاً في مجال الهندسة الوراثية والبيولوجيا التركيبية.
على الرغم من أن الباحثين لم يتمكنوا من ضمان عدم تمكن أي فيروس على الإطلاق من إصابة السلالة المعدلة من الإشريكية القولونية، لم يكن أي نوع من أنواع الفيروسات المختلفة التي تم اختبارها قادرًا على اختراق البكتيريا وإصابتها. ويمكن أن تقلل هذه التقنية من خطر العدوى الفيروسية أثناء استخدام البكتيريا كـ "مصانع حيوية" لإنتاج مواد مفيدة مثل الأنسولين والوقود الحيوي في حاويات البكتيريا الكبيرة الخاصة، فيمكن للتلوث الفيروسي أن يوقف إنتاج الدواء أو يدمر سلامة الدواء ويخلف خسائر بملايين الدولارات.
يقول أكوس نيرغيس، المؤلف الأول للدراسة وعالم الوراثة من كلية الطب بجامعة هارفارد، إن فريقه البحثي طور أول تقنية قادرة على تصميم كائنات محصنة ضد أي فيروس معروف. ووفقًا له، على الرغم من أن الباحثين لا يستطيعون الادعاء بأن هذه البكتيريا مقاومة تمامًا للفيروسات، ولكن بناءً على التحقيقات المختبرية المكثفة والتحليل الحسابي، لم يعثر الفريق على أي فيروسات قادرة على إصابة الكائن الحي.
ويستمر عمل هؤلاء الباحثين في الجهود السابقة التي بذلها المهندسون الوراثيون لإنتاج بكتيريا مقاومة للفيروسات. ففي العام الماضي، زعمت مجموعة بحثية من جامعة كامبريدج واعتقدت أنها خلقت سلالة من بكتيريا الإشريكية القولونية التي كانت محصنة ضد الفيروسات. ولكن عندما وضع نيرجي وزملاؤه هذا الادعاء على المحك، أصيبوا بخيبة أمل ووجدوا أنه يمكنهم بسهولة إصابة البكتيريا المعدلة سابقًا.
لكن الطريقة التي استخدمها باحثو كامبريدج لمنع إصابة بكتيريا الإشريكية القولونية بالفيروسات تتطلب تقليل عدد أكواد هذه البكتيريا من المعدل الطبيعي من 64 إلى 61. "الكودونات" هي سلاسل من "DNA" أو "RNA" من ثلاثة نيوكليوتيدات تشكل وحدة ترميز للجينوم. وبدون الكودونات المفقودة من المحتمل ألا يتمكن الفيروس المختص من اختطاف خلايا الكائن الحي. لذا كانت فكرة مثيرة للاهتمام، لكنها لم تكن مثالية لأن بعض الفيروسات كانت لا تزال قادرة على الاختراق.
بالإضافة إلى إزالة بعض الكودونات، أضاف باحثو هارفارد أيضًا نوعًا خاصًا من "RNA" يسمى"الناقل" (tRNA) وعندما تطلب الفيروسات من بكتيريا الإشريكية القولونية إنتاج البروتين الفيروسي، تضيف RNAs المنقولة المارقة الأحماض الأمينية الخاطئة، ما ينتج عنه بروتينات فيروسية غير وظيفية. وبالتالي يصبح الفيروس عاجزا على التكاثر وإصابة المزيد من الخلايا.