دينيس طومسون

 ترجمة: شيماء ميران

قد تبدو "أصابع الزنك" أسوأ قطعة حلوى في العالم، لكنْ ربما تدل هذه البروتينات البشريَّة على مفتاح علاج جيني معقد للأمراض الوراثية.

ووفق دراسة اشتركت فيها مدرسة غروسمان للطب بجامعة نيويورك وجامعة تورنتو في كندا، فإنَّ برنامج الذكاء الاصطناعي الجديد يستعد لتمكين الإنتاج البسيط لأصابع الزنك.

يشير الباحثون الى أنَّ أصابع الزنك هي بروتينات قابلة للتخصيص يمكنها إصلاح "DNA" عبر توجيه الانزيمات للتخلص من قطع الـ"DNA" المشوهة في بصمة الحمض النووي للشخص. كما يمكن استخدامها في تفصيل نشاط الجين حسب الطلب. 

مع أنَّه من الصعب التعامل مع البروتينات، لأنها تشكل روابط معقدة مع الحمض النووي، فينبغي أنْ يكون الباحثون قادرين على معرفة كيفيَّة تأثر كل اصبع زنك مع المجاور له لكل تغير جيني مرغوب فيه، بعيداً عن عددٍ لا يحصى من التركيبات الممكنة.

ولمعالجة هذا، جاء الباحثون بتصميم "ZFD"، وهو برنامج ذكاء اصطناعي يعتمد على قاعدة بيانات ما يقارب خمسين مليار تفاعل محتمل بين اصبع زنك وحمض نووي للمساعدة في وضع نموذج وتصميم تعديلات جينية.

يقول "ديفيد إيتشيكاوا"، كبير المؤلفين في تصريح صحفي لجامعة نيويورك: "يمكن لبرنامجنا تمييز مجموعة اصابع الزنك المناسبة لأي تعديل، ما يجعل هذا النوع من التعديل الجيني أسرع مما كان عليه في السابق".

يؤكد الباحثون أنَّ هذه التكنولوجيا يمكنها تسريع تطور العلاجات الجينية لأمراضٍ مثل التليف الكيسي ومرض تاي ساكس وفقر الدم المنجلي، والتي تنتج جميعها عن أخطاء في ترتيب أحرف الحمض النووي التي تشفر تعليمات عمل كل خلية بشرية. وأوضحوا أنَّ تعديل أصابع الزنك يوفر بديلاً محتملا آمناً لـتقنية "كريسبر CRISPR"، وهي التقنية الحائزة على جائزة نوبل لتعديل الجينات وتستخدم لأغراض تتراوح بين إيجاد طرق جديدة لمكافحة السرطان إلى تصميم محاصيل غنية بقيمة غذائية اكبر.

بينما أصابع الزنك مشتقة بالكامل من الانسان، لكن تقنية "كريسبر" تعتمد على البروتينات البكتيرية للتفاعل مع الشيفرة الجينية، يمكن لهذه البروتينات أن تحفز الجهاز المناعي للمريض، والتي يمكن تحديدها على أنها اجسام غريبة ومهاجمتها كما لو كانت عدوى نموذجية.

يشير الباحثون الى أنَّ أصابع الزنك أصغر وقد توفر تقنيات علاج جيني أكثر مرونة مقارنة بتقنية "كريسبر". يقول "ماركوس نويز"، كبير المؤلفين وأستاذ مساعد في الكيمياء الحيوية والصيدلة الجزيئية بكلية الطب في جامعة نيويورك: "من خلال تسريع تصميم اصبع الزنك المرافق لمثيله الأصغر حجماً، يمهد برنامجنا الطريق لاستخدام هذه البروتينات في التحكم بجينات متعددة في ذات الوقت".

عن يونايتد برس 

إنترناشيونال