08 ثامنًا: التطبيقات العملية لـ DNA معاد الاتحاد
1) إنتاج بروتينات مفيدة تجاريًا (الأنسولين)
- في عام 1982 رخصت الولايات المتحدة الأمريكية استخدام أول بروتين يُنتج بتكنولوجيا DNA معاد الاتحاد، وهو الأنسولين البشري.
- يحتاجه يوميًا ملايين المصابين بمرض السكر.
- كان يُستخلص قبل ذلك من بنكرياس المواشي والخنازير.
- الأنسولين البشري الذي تنتجه البكتيريا أفضل لبعض المرضى الذين لا يتحملون الفروق الطفيفة بين الأنسولين البشري وأنسولين الأنواع الأخرى.
2) الإنترفيرونات
- توصّل الباحثون إلى تكوين بكتيريا تحتوي على جينات الإنترفيرونات البشرية.
- الإنترفيرونات بروتينات توقف تضاعف الفيروسات (على الأخص التي محتواها الجيني RNA مثل فيروس الإنفلونزا وشلل الأطفال).
- داخل الجسم تُبنى وتنطلق من الخلايا المصابة بالفيروس وتعمل على وقاية الخلايا المجاورة.
- قد تفيد في علاج بعض الأمراض الفيروسية.
- كان الإنترفيرون المستخدم طبيًّا حتى 1970 يُستخلص بصعوبة من الخلايا البشرية، فكان نادرًا ومرتفع الثمن.
- في الثمانينيات تمكّن الباحثون في مصانع الأدوية من إدخال جين الإنترفيرون البشري (15 جينًا) إلى خلايا بكتيرية، فأصبح وفيرًا ورخيصًا نسبيًّا.
3) التطبيقات الزراعية
- إدخال جينات مقاومة المبيدات العشبية ومقاومة بعض الأمراض الهامة في نباتات المحاصيل.
- تُبذل جهود لعزل ونقل جينات النباتات البقولية التي تمكنها من استضافة بكتيريا تثبيت النيتروجين الجوي في جذورها.
- لو زُرعت هذه الجينات في محاصيل أخرى لأمكن الاستغناء عن الأسمدة النيتروجينية عالية التكلفة والتي تلوث الماء في المناطق الزراعية.
4) نقل الجينات بين الحيوانات
- زُرع جين من سلالة من ذبابة الفاكهة في جنين سلالة أخرى، في خلايا مقرر لها أن تكون أعضاء تكاثرية.
- نمت الأجنة إلى أفراد انتقل إليها الجين، فأضفى على الأجيال الناتجة صفة لون العين الياقوتي الأحمر بدلًا من البني.
- أدخل باحثون جين هرمون النمو من فأر من النوع الكبير أو من الإنسان إلى فئران من النوع الصغير.
- نمت هذه الفئران إلى ضعف حجمها الطبيعي، وانتقلت الصفة إلى نسلها.
5) اللقاحات
- تعديل الجينوم البكتيري لإنتاج الأنتيجينات الخاصة بمسببات الأمراض بهدف تصنيع لقاحات آمنة.
ملخص التطبيقات
1الطب
مثال
- الأنسولين البشري والإنترفيرون
2الزراعة
مثال
- مقاومة المبيدات والأمراض، وتثبيت النيتروجين
3الحيوان
مثال
- لون العين وهرمون النمو في الفئران
4الوقاية
مثال
- لقاحات من أنتيجينات مصنّعة
- يُستخدم تحليل DNA أيضًا في الأدلة الجنائية عبر بصمة DNA للتعرف على الأفراد.