إعادة إحياء جين بشري مفقود منذ ملايين السنين لمحاربة مرض النقرس

والنقرس هو نوع من التهاب المفاصل يسبب ألما مفاجئا شديدا وتورما في المفاصل. ويحدث ذلك عندما تكون هناك كمية زائدة من حمض البوليك في الدم، والتي يمكن أن تشكل بلورات حادة في المفاصل، ما يؤدي إلى التهاب مؤلم. ويمكن أن تحدث النوبات المؤلمة بسرعة وقد تستمر لأيام أو أسابيع.

إقرأ المزيد

فرقعة الأصابع.. عادة شائعة قد تقودك إلى غرفة العمليات

وفي حين تم تطوير عدة أدوية للتحكم في مستويات حمض البوليك المرتفعة، إلا أن العديد منها حقق نجاحا محدودا أو كان له عيوب كبيرة، بما في ذلك آثار جانبية مثل استجابات المناعة الضارة.

ولكن، في دراسة نشرتها مجلة Scientific Reports، طور الباحثون طريقة جديدة محتملة لتقليل حمض البوليك: حيث أعادوا وظيفة جين فقده البشر منذ ملايين السنين بمساعدة تقنية تحرير الجينات CRISPR.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة إريك غوتشيه، عالم الوراثة في جامعة ولاية جورجيا، لموقع Live Science: "الخلايا البشرية ما تزال تعرف ما يجب فعله مع ذلك البروتين" الذي يصنعه الجين المفقود. 

وحتى الآن، استكشف الباحثون الفكرة فقط في دراسات معملية على الخلايا البشرية، لكنهم يقولون إن نتائجهم تشير إلى أن العلاج الجيني قد يصبح يوما ما خيارا قابلا للتطبيق للمرضى الذين يعانون من النقرس.

وفي حين أن النقرس حالة شائعة إلى حد ما تصيب 1 من كل 25 شخصا في جميع أنحاء العالم، إلا أنه نادر جدا في الثدييات بخلاف الرئيسي إت. ويرجع ذلك إلى أن الحيوانات الأخرى لديها جين نشط لإنزيم يسمى اليوريكاز (Uricase)، أو أوكسيداز اليورات (uricase enzyme)، والذي يقوم بتفتيت حمض البوليك في الدم، ما يمنع تشكل البلورات.

إقرأ المزيد

أطعمة مفيدة لآلام المفاصل

ومع ذلك، بسبب عدد من الطفرات التي اكتسبناها خلال تاريخنا التطوري، فإن إنزيم اليوريكاز في البشر لا يمكنه معالجة حمض البوليك. ويعتقد بعض الباحثين أن هذا حدث لأن المستويات المرتفعة من حمض البوليك يمكنها أيضا تحويل سكر الفاكهة إلى دهون، ما ساعد الرئيسيات على البقاء في الشتاء ونمو أدمغة أكبر.

وسبق أن تمكن العلماء من تحديد الجينات القديمة المسؤولة عن إنتاج إنزيم اليوريكاز من خلال تتبع الجينات الموروثة عبر الأجيال. وتعتمد هذه الطريقة على دراسة الحمض النووي للكائنات الحية الحالية لفهم شكل جينات الكائنات المنقرضة.

ويقوم الباحثون بمقارنة الجينات بين أنواع مختلفة من الحيوانات والبشر، ثم يستخدمون برامج حاسوبية متخصصة لرسم أشجار عائلة تطورية. وهذه العملية تمكنهم من تقدير التسلسل الجيني الأصلي للجينات القديمة بدقة.

وبعد تحديد التسلسل الجيني المحتمل، يصبح بمقدور العلماء إعادة تركيب هذه الجينات القديمة في المختبر، ومن ثم إنتاج البروتينات التي كانت ترمز لها. هذه الطريقة المبتكرة قد تمهد الطريق لتطوير علاجات جديدة لأمراض مختلفة.

إقرأ المزيد

دراسة تكشف عن مفاجأة غير متوقعة عن "داء الملوك"

وفي الدراسة الجديدة، استخدم الباحثون تحرير الجينات CRISPR لإدخال جين اليوريكاز القديم في جينومات كروانيات الكبد البشرية. والكروانيات هي كتل ثلاثية الأبعاد من الأنسجة المزروعة في المختبر تحاكي الأعضاء الكاملة المعقدة الموجودة في الجسم. وأدى إدخال الجين القديم إلى انخفاض في حمض البوليك، وكذلك إلى انخفاض في تراكم الدهون المرتبط بسكريات الفاكهة.

وهناك علاجات موجودة للنقرس تستخدم اليوريكاز للتحكم في المستويات العالية من حمض البوليك. ومع ذلك، غالبا ما تثير هذه العلاجات القائمة على البروتين استجابات مناعية قوية وتتطلب مراقبة سريرية بسبب خطر الصدمة التأقية.

وعلى النقيض من ذلك، يمكن للعلاج الجيني الذي يعيد تسلسل الجين البشري الأصلي القديم أن يمكن خلايا الجسم الخاصة من إنتاج اليوريكاز. 

ومن الناحية النظرية، يمكن تقليل ردود الفعل المناعية لأن الكثير من تسلسل بروتين اليوريكاز معترف به بالفعل ومقبول من قبل الجسم البشري.

لكن أمام الباحثين طريق طويل قبل أن يمكن استخدام مثل هذا العلاج الجيني في المرضى البشر. ويأمل الباحثون أن هذا النهج - المتمثل في أخذ الجينات القديمة وتكييفها للعلاجات الحديثة - يمكن تطبيقه على نطاق أوسع في المستقبل.

المصدر: لايف ساينس

إقرأ المزيد

"بول الثعابين" قد يكشف عن طرق جديدة لعلاج النقرس وحصوات الكلى

توصل فريق من العلماء إلى أن دراسة طرق الزواحف في التعامل مع فضلاتها قد تفتح آفاقا لفهم كيفية الوقاية من مشاكل صحية مثل حصوات الكلى ومرض النقرس لدى البشر.

علاج واعد لتلف الكبد الناتج عن مسكن شائع للألم

طور فريق من الباحثين جزيئا جديدا قادرا على علاج تلف الكبد الناتج عن الجرعات الزائدة من "أسيتامينوفين" والحالات الالتهابية الأخرى.