مقدمة
مع تطور تقنيات تعديل الجينوم في السنوات الأخيرة، ظهرت حاجة لتطوير أدوات جديدة تكون أكثر مرونة وكفاءة في تعديل الجينات داخل خلايا الكائنات الحية المعقدة. ومؤخرًا، طُورت تقنية واعدة تعتمد على إنزيم يُسمى "إس في كاس 3"، وهي أداة جديدة لتحرير الجينوم مستخلصة من نوع من البكتيريا يُدعى "ستربتوميسيس فيرجينياي".
ما هي تقنية إس في كاس 3؟
تعتمد هذه التقنية على إنزيم من نوع كاس 3، الذي يختلف عن كاس 9 المستخدم في تقنيات التعديل الجيني التقليدية. فبدلًا من إحداث قطع واحد في الحمض النووي، يقوم هذا الإنزيم بإزالة تسلسلات كاملة بشكل تدريجي ومنظم، مما يسمح بحذف مناطق كبيرة من الجينوم.
وقد تم تطوير النظام بحيث يمكن توجيهه باستخدام تعليمات وراثية تعتمد على الأحماض النووية، سواء كانت من النوع الريبي أو المنقوص الأكسجين، وهو ما يجعله أكثر مرونة من الأنظمة السابقة.
آلية العمل
تعمل التقنية من خلال:
التعرّف على تسلسل معين في المادة الوراثية.
إحداث قطع مزدوج في موقع الهدف.
إزالة سلسلة طويلة من الحمض النووي بشكل متسلسل.
الميزة الأبرز في هذا النظام أنه لا يعتمد بشكل صارم على إشارات محددة للتعرف على الهدف، كما أنه يمكن توجيهه بطريقة أكثر حرية، مما يزيد من احتمالات استخدامه في حالات متعددة.
أهم النتائج والتطبيقات
أثبتت التجارب أن هذه التقنية فعالة داخل خلايا الكائنات المعقدة.
نجحت في حذف مناطق جينية كاملة بدقة عالية.
لم يُلاحظ وجود تغيّرات جانبية غير مرغوبة أو تأثيرات على مناطق غير مستهدفة.
يُعتبر هذا النظام هو الأول من نوعه الذي يستخدم إنزيم كاس 3 بتوجيه مباشر داخل خلايا الثدييات.
التطبيقات المحتملة
حذف جينات ضارة بشكل كامل.
تعديل المناطق الوراثية المعقدة المرتبطة بالأمراض الوراثية.
قد يُستخدم مستقبلًا لتعديل قواعد محددة داخل الجينوم بدقة متناهية.
الخلاصة
تمثل تقنية إس في كاس 3 خطوة متقدمة في علم تعديل الجينات، بفضل قدرتها على استهداف الحمض النووي بدقة وبأسلوب مختلف عن الأدوات التقليدية. كما أن قدرتها على حذف مناطق كبيرة من المادة الوراثية بطريقة موجّهة يجعل منها أداة واعدة في البحث والعلاج الجيني.