للإستماع للمقالة:
قررت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم منح جائزة نوبل في الكيمياء 2020 إلى:
إيمانويل شاربنتييه
وحدة ماكس بلانك لعلوم مسببات الأمراض ، برلين ، ألمانيا.
جينيفر أ.دودنا
جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، الولايات المتحدة الأمريكية.
" لتطوير طريقة لتصحيح الجينوم"
المقص الجيني: أداة لإعادة كتابة شيفرة الحياة
إيمانويل شاربنتييه وجنيفر أ. دودنا اكتشفا واحدة من أدق الأدوات في تقنيات الجينات: المقص الجيني (CRISPR/Cas9) باستخدام هذه الأداة، يمكن للباحثين تغيير الحمض النووي للحيوانات و النباتات و الأحياء الدقيقة بدقة عالية و مُحكمة للغاية. كانت هذه التكنولوجيا بمثابة ثورة لها تأثير كبير في مجال علوم الحياة، حيث تساهم في العلاجات الجديدة لأمراض السرطان و قد تجعل حلم الشفاء من الأمراض الوراثية حقيقة.
يحتاج الباحثون إلى تعديل الجينات في الخلايا لاستكشاف أنشطة الحياة الداخلية. كان هذا في السابق عملاً صعبًا و أحيانًا مستحيلاً و يستغرق وقتًا طويلًا، باستخدام المقص الجيني (CRISPR/Cas9) أصبح من الممكن تغيير شفرة الحياة على مدار فترة قصيرة حوالي أسابيع.
"هناك قوة هائلة في هذه الأداة الجينية، و التي تؤثر علينا جميعًا. لم تحدث ثورة في العلوم الأساسية فحسب، بل نتج عنها أيضًا محاصيل مُبتكرة و ستؤدي إلى علاجات طبية جديدة رائدة" يقول كلايس جوستافسون، رئيس لجنة نوبل للكيمياء.
كما هو الحال في كثير من الأحيان في مجال العلوم، فإن اكتشاف هذه المقصات الجينية كان غير متوقعًا. خلال دراسات إيمانويل شاربنتييه حول (Streptococcus pyogenes) و هي واحدة من أنواع البكتيريا التي تسبب لأكبر ضرر للإنسانية، اكتشفت جزيء غير معروف سابقًا، (tracrRNA)، أظهر عملها أن (tracrRNA) جزء من جهاز المناعة القديم للبكتيريا، CRISPR/Cas ، الذي ينزع سلاح الفيروسات بشطر حمضها النووي.
نشرت شاربنتير اكتشافها في عام 2011. في العام ذاته، بدأت تتعاون مع جينيفر دودنا ،عالمة الكيمياء الحيوية من ذوي الخبرة و المعرفة الواسعة بال RNA. معًا ، نجحوا في إعادة تكوين المقص الجيني للبكتيريا في أنبوب اختبار وتبسيط المكونات الجزيئية للمقص، لذلك كانت سهلة الاستخدام.
في تجربة صنع الحقبة، قاموا بعد ذلك بإعادة برمجة المقص الجيني. المقص في شكله الطبيعي يتعرف على الحمض النووي للفيروسات ، لكن شاربنتييه ودودنا أثبتا أنه يمكن السيطرة عليها حتى يمكن قطع أي جزيء DNA في موقع محدد مسبقًا. حيث يتم قطع الحمض النووي ، ومن ثم يسهل إعادة كتابة شيفرة الحياة.
منذ أن اكتشفت شاربنتييه و دودنا تقنية المقص الجيني CRISPR/Cas9 في عام 2012 قد اتسع استخدامها بشكل كبير. هذه الأداة ساهمت في العديد من الاكتشافات المهمة في البحث الأساسي، وباحثو النباتات تمكنوا من تطوير المحاصيل التي تقاوم العفن والآفات والجفاف. في الطب، وفي التجارب السريرية لعلاجات السرطان الجديدة لا زالت الأبحاث جارية ، وحلم القدرة على الشفاء من الأمراض الوراثية على وشك أن يتحقق. هذه المقصات الجينية أخذت علوم الحياة إلى حقبة جديدة ، وبعدة طرق، فإنها تجلب فائدة عظمى للبشرية.
ولدت إيمانويل شاربنتييه عام 1968 في جوفيسي سور أورج بفرنسا. دكتوراه 1995 من معهد باستور ، باريس ، فرنسا. مديرة ماكس بلانك ،وحدة علم مسببات الأمراض، برلين ، ألمانيا.
جينيفر دودنا، ولدت عام 1964 في واشنطن العاصمة ، الولايات المتحدة الأمريكية. دكتوراه 1989 من كلية الطب بجامعة هارفارد، بوسطن ، الولايات المتحدة الأمريكية. أستاذ في جامعة كاليفورنيا ،بيركلي، الولايات المتحدة الأمريكية ومحقق في معهد هوارد هيوز الطبي.
المصدر:
Press release: The Nobel Prize in Chemistry 2020
ترجمة:
زهراء حميد الزاكي
مراجعة و تدقيق:
خديجة الكبيسي