دكتور إسلام محمد سعد الدين الأستاذ المساعد بقسم الفسيولوجي كلية الطب البيطري جامعة الزقازيق
دكتور إسلام محمد سعد الدين الأستاذ المساعد بقسم الفسيولوجي كلية الطب البيطري جامعة الزقازيق


باحث مصري: تصميم خلايا معدلة وراثيا تناسب جسم الانسان لاستبدال الأعضاء التالفة

منى سعيد

الخميس، 17 فبراير 2022 - 02:21 م

نقل أعضاء الحيوان للإنسان هو استخدام أعضاء من جسم الحيوان كقطع غيار لاستبدال بعض الأعضاء التالفة في الإنسان.
عند التفكير في هذا لابد من أن يكون العضو المراد نقله مشابه لحجم عضو الإنسان في مراحل حياته المختلفة، فكان من البديهي أن يتجه العلماء للتفكير في القردة كأقرب حجم و تشابه وظيفي مع الإنسان، و أيضا فكر العلماء في الكلاب و الخنازير و الأغنام لتشابه حجم الأعضاء مع الإنسان لتلبية الوظيفة المطلوبة من العضو بعد نقله.
 يقول دكتور إسلام محمد سعد الدين الأستاذ المساعد بقسم الفسيولوجي كلية الطب البيطري جامعة الزقازيق و الأستاذ الباحث بجامعة شونجنام في كوريا الجنوبية "لبوابة اخبار اليوم".

 في بداية القرن العشرين كان من الصعب على الاطباء اجراء تلك المحاولات إلى أن تمت أول محاولة لتوصيل الأوعية الدموية في الأعضاء و حاز العالم أليكسيز كاريل على جائزة نوبل عام 1902 ، ثم بدأت التجارب و المحاولات من عام 1902 لنقل أعضاء الحيوانات للإنسان مع اكتشاف الأدوية المثبطة للمناعة كالكورتيزون و مشتقاته و لكن باءت بالفشل إلى أن تم نجاح نقل كلية من قردة البابون عام 1963 ل 6 مرضى و عاش المرضى بعد هذا النقل مدة 19 الى 98 يوم و في نفس العام تم نقل كلية من الشمبانزي ل 13 مريض و نجحت حالة منهم و عاشت لمدة 9 أشهر. ثم توالت المحاولات بعدها لنقل الكبد من الشمبانزي خلال الفترة من 1969 – 1974 ولكن المرضى لم يعيشوا أكثر من أسبوعين بعد العملية. و كانت أول محاولة لنقل قلب من البابون و الشمبانزي عام 1977 و لكن أيضا باءت بالفشل. حدثت ضجة كبرى بعد نجاح أول نقل قلب من قرد البابون لطفلة عام 1983 و التي عاشت بعدها لمدة 20 يوم. ظلت المحاولات إلى أن بدأ العالم ديفيد وايت في انتاج أول خنزير معدل وراثيا عام 1995 يحتوى هذا الخنزير على بعض بروتينات البشر كمحاولة لتفادي الرفض المناعي بعد نقل العضو لكن الجسم رفض العضو مناعيا أيضا. ثم نجح العلماء في تغليف خلايا البنكرياس المأخوذة من الخنزير لتفادي الاستجابة المناعية كمحاولة لعلاج مرض السكر و بالفعل نجحت هذه المحاولة في تقليل جرعة الإنسولين عند المريض.

اقرأ أيضا|محافظ أسوان يفتتح مؤتمر «تنمية الثروة الحيوانية وسلامة الغذاء»

 حدثت ضجة كبيرة عام 1997 عندما تم نقل خلايا عصبية من جنين الخنزير لعلاج مرضى الشلل الرعاش ولكن بعد هذه المحاولات اكتشف العلماء أن خلايا الخنزير تحتوى على بعض الفيروسات المتعايشة في جسم الخنزير و يمكن أن تنتقل للبشر و تسبب أمراض فتم منع هذه التجارب و المحاولات عام 2000 الى 2011. هذه الفيروسات من عائلة الفيروسات القهقرية و التي تشابه فيروس الإيدز. فكان من العلماء الجهد حتى يثبطوا وجود هذه الفيروسات في خلايا الخنزير مع تحول بعض الجينات التي تستثير مناعة جسم الإنسان بتقنيات التحور الجيني أو التعديل الوراثي.


ويضيف د اسلام  بالتعاون مع الفريق الكوري في جامعة سول حصلنا على خنازير معدلة وراثيا بغرض نقل الأعضاء و احتوت هذه الخلايا على بروتين -Fc و بروتين HO-1 المشتقين من البشر كي تقلل من الرفض المناعي و تقليل الالتهابات المصاحبة لنقل الأعضاء. و قد تم نشر هذا البحث في المجلة العالمية Biomed Research International.
 حصل الدكتور اسلام على براءة اختراع في انتاج خلايا معدلة وراثيا تستخدم التعبير الجيني المشروط conditional expression و هذا للتحكم في التعبير الجيني و تقليل آثار الجينات المضافة على المدى البعيد
والفكرة بسهولة هى أن يتم تصميم خلايا أو أجنة مهندسة وراثيا وهذه الخلايا لا تحتوى على البروتينات الغريبة عن جسم الإنسان و بها أيضا بروتينات بشرية حتى لا يرفضها مناعيا. بعد تصميم هذه الخلايا يتم استخدامها كخلية مانحة في عملية الاستنساخ  ثم انتاج أجنة مستنسخة معدلة وراثيا و من ثم ولادة هذه الحيوانات و رعايتها إلى أن تكبر و تستخدم في نقل الأعضاء. أيضا مع اكتشاف طريقة كرسبر أصبح من السهل تعطيل الجينات تماما كما يحدث في الحقن المجهري و أطفال الأنابيب. و في نفس الوقت يتم إعطاء أدوية تثبط الجهاز المناعى حتى يقلل من رفض العضو بعد نقله.


ما حدث يوم 7 يناير 2022 في جامعة ميريلاند بأمريكا من نقل قلب الخنزير المعدل وراثيا يعد تقدم مذهل في هذا المجال حيث تم تعطيل جينات و إضافة جينات أخرى المسؤولة بدورها عن حماية القلب من الدفاع المناعي في الإنسان و انقاذ المريض الذي كان يعاني من فشل في القلب و حتما كانت الوفاة مصيره. هذه ال10 جينات شملت تثبيط 3 جينات مسؤولة عن تكوين البروتينات السكرية المشتقة من الخنزير و التي تثير الجهاز المناعي في الإنسان و أضافة جينين بشريين لتثبيط الالتهاب و جينين لحماية الأوعية الدموية و جينات أخرى لتنظيم الاستجابة المناعية مع حقن أدوية مثبطة للمناعة ليقلل الأجسام المناعية في الجسم ويسمح بعمل القلب بعد نقله و توصيلة بالأوعية الدموية بالمريض. 
ويقول د سعد الدين أنه من الأشياء أيضا الهامة في هذا المجال أنه تم شفاء بعض المرضى من العمى بنقل قرنية الخنزير لهم و حدث ذلك في الصين عام 2017 و 2019 و أيضا تم نقل كلية من خنزير معدل وراثيا في نيويورك أكتوبر عام 2021 .
يوجد على الساحة أيضا بعد المحاولات باستخدام الخلايا الجذعية و الطباعة ثلاثية الأعضاء لإنتاج أعضاء في المختبر أو أجزاء من الأعضاء كصمامات القلب أو عضلات القلب لتعويض الأجزاء التالفة لكن حتى الآن لم يثبت فعاليتها في تكوين عضو كامل يفيد في علاج الحالات الحرجة و الطارئة.
الدكتور إسلام محمد سعد الدين الأستاذ المساعد بقسم الفسيولوجي كلية الطب البيطري جامعة الزقازيق و الأستاذ الباحث بجامعة شونجنام في كوريا الجنوبية. حاصل على جائزة الدولة التشجيعية في العلوم عام 2020 و جائزة عبد الحميد شومان للباحثين العرب عام 2020 بالإضافة إلى أنه في هذا الأسبوع يوم 13 يناير تم تكريمه بجائزة الإنجاز الوظيفي المبكر من الجمعية الدولية لتكنولوجيا الأجنة خلال المؤتمر السنوي للجمعية المنعقد في ولاية جورجيا بأمريكا. دكتور إسلام حصل على الدكتوراة من جامعة سول في كوريا الجنوبية عام 2012 عن موضوع الاستنساخ و التحور الوراثي في الحيوانات و له براءة اختراع في انتاج الأجنة المعدلة وراثيا (في الصورة اسفل) و نشر أكثر من 120 بحث دولي حول موضوع الاستنساخ و الإخصاب المعملي و انتاج الحيوانات المعدلة وراثيا و عضو في جمعيات دولية مرموقة مثل أكاديمية نيويورك للعلوم و الجمعية الدولية لتكنولوجيا الأجنة بأمريكا.

 


الكلمات الدالة

 

 

 
 
 
 
 
 
 

مشاركة