التعليم
التكنولوجيا
الصحة
علوم
الوراثة
الرعاية الصحية
التكنولوجيا الحيوية
تكنولوجيا RNA المرسلة
الطب النانوي
تقنية mRNA تعتبر من التقنيات الحديثة (cutting edge) في صناعة اللقاحات والأدوية
كيف تعمل هذه التقنية؟ وماهي مميزاتها؟
العوائق التي واجهت mRNA وتم التغلب عليها؟
(ثريد مبسط عن تقنية mRNA، لغير المختصين: قد تحتاج للبحث عن بعض مصطلحات التقنية الحيوية وتقنية النانو الطبية)
كيف تعمل هذه التقنية؟ وماهي مميزاتها؟
العوائق التي واجهت mRNA وتم التغلب عليها؟
(ثريد مبسط عن تقنية mRNA، لغير المختصين: قد تحتاج للبحث عن بعض مصطلحات التقنية الحيوية وتقنية النانو الطبية)
هذه السلسلة من التغريدات جداً مبسطة لفهم فكرة عمل التقنية
تقنية mRNA تجمع بين تخصصين تحديداً Molecular Biotechnology & Nanomedicine
منصة تويتر غير مناسبة لشرح التفاصيل الدقيقة، ولكن هذه نظرة عامة عن تقنية mRNA
تقنية mRNA تجمع بين تخصصين تحديداً Molecular Biotechnology & Nanomedicine
منصة تويتر غير مناسبة لشرح التفاصيل الدقيقة، ولكن هذه نظرة عامة عن تقنية mRNA
بدايةً لابد من معرفة أن البشر لديهم عدد محدد من الجينات (يتراوح مابين 20,000 إلى 25,000 جين)، تم تحديد هذا العدد من خلال مشروع الجينوم البشري The Human Genome Project
كل شخص لديه نسختين من كل جين، نسخة تم وراثتها من الأم ونسخة من الأب
كل شخص لديه نسختين من كل جين، نسخة تم وراثتها من الأم ونسخة من الأب
الجين هو المادة الأساسية للوراثة، يتكون الجين من DNA🧬
بعض هذه الجينات تعطي تعليمات لصنع البروتين في الجسم.
غالباً تتشابه الجينات في جميع البشر، عدد صغير من الجينات (أقل من 1%) يختلف قليلاً بين الأشخاص.
بعض هذه الجينات تعطي تعليمات لصنع البروتين في الجسم.
غالباً تتشابه الجينات في جميع البشر، عدد صغير من الجينات (أقل من 1%) يختلف قليلاً بين الأشخاص.
الجينوم البشري يحتوي على حوالي 3 بليون زوج من القواعد الأربع النتروجينية المكونة للـDNA
خطأ واحد بهذه القواعد من بين 3 بليون زوج من القواعد النتروجينية يمكن أن يغير حياة الإنسان، ويمكن أن يتسبب بمرض نادر وقد يكون خطير أو قاتل (تسمى هذه الحالات اضطراب وراثي genetic disorder).
خطأ واحد بهذه القواعد من بين 3 بليون زوج من القواعد النتروجينية يمكن أن يغير حياة الإنسان، ويمكن أن يتسبب بمرض نادر وقد يكون خطير أو قاتل (تسمى هذه الحالات اضطراب وراثي genetic disorder).
إلى الآن، يوجد 7000 مرض نادر (والأعداد في تزايد).
نشرت منظمة الصحة الوطنية (NIH) عام 2020 إحصائية بعدد حالات الأمراض النادرة في الولايات المتحدة وكانت 25-30 مليون حالة
وفي أوروبا 30 مليون حالة
ويقدر عدد حالات الأمراض النادرة عالمياً 400 مليون حالة حسب إحصائية (WHO).
نشرت منظمة الصحة الوطنية (NIH) عام 2020 إحصائية بعدد حالات الأمراض النادرة في الولايات المتحدة وكانت 25-30 مليون حالة
وفي أوروبا 30 مليون حالة
ويقدر عدد حالات الأمراض النادرة عالمياً 400 مليون حالة حسب إحصائية (WHO).
تقنية mRNA تعتبر ضمن العلاج الجيني (Gene Therapy)
ويعتبر الحل لعلاج الأمراض النادرة هو العلاج الجيني، حيث ترتبط أكثر من 80% من هذه الأمراض بالإضطراب الجيني، ويمكن أن تنتقل هذه الأمراض بالوراثة
مثال على الأمراض النادرة: بعض الأنواع المحددة من السرطان (سرطان الثدي).
ويعتبر الحل لعلاج الأمراض النادرة هو العلاج الجيني، حيث ترتبط أكثر من 80% من هذه الأمراض بالإضطراب الجيني، ويمكن أن تنتقل هذه الأمراض بالوراثة
مثال على الأمراض النادرة: بعض الأنواع المحددة من السرطان (سرطان الثدي).
ذكرنا سابقاً أن بعض الجينات تعطي تعليمات (المادة/الشفرة الوراثية) لصنع البروتين في الجسم.
جسم الإنسان يحتاج إلى البروتين، للعمل وللبقاء على قيد الحياة
مثال هذه البروتينات التي يتم تصنيعها في الجسم: الإنسولين وهرمون النمو، وغيرها من آلاف البروتينات الهامة.
جسم الإنسان يحتاج إلى البروتين، للعمل وللبقاء على قيد الحياة
مثال هذه البروتينات التي يتم تصنيعها في الجسم: الإنسولين وهرمون النمو، وغيرها من آلاف البروتينات الهامة.
ماذا يفعل الجسم عندما يحتاج إلى البروتين؟
يستخدم هذه التعليمات الموجودة في الجين (تحديداً بالـDNA)، وحتى لا يتلف الـDNA يُصنع فقط نسخ صغيرة من الجين الذي يحتاجه
هذه النسخ الصغيرة من الجين تسمى messenger RNA (mRNA)
يستخدم هذه التعليمات الموجودة في الجين (تحديداً بالـDNA)، وحتى لا يتلف الـDNA يُصنع فقط نسخ صغيرة من الجين الذي يحتاجه
هذه النسخ الصغيرة من الجين تسمى messenger RNA (mRNA)
يدخل mRNA إلى خلايا الجسم وتحديداً في ألة صنع تسمى الريبوسوم حيث يصنع فيها البروتين.
مثال: هرمون النمو (HGH) Human growth hormone
عندما يحتاج الجسم إلى هرمون النمو، يأخذ تعليمات صنعه من الـDNA ويعمل نسخة mRNA، تدخل هذه النسخة إلى الريوبسوم ويتم صنع هرمون النمو
مثال: هرمون النمو (HGH) Human growth hormone
عندما يحتاج الجسم إلى هرمون النمو، يأخذ تعليمات صنعه من الـDNA ويعمل نسخة mRNA، تدخل هذه النسخة إلى الريوبسوم ويتم صنع هرمون النمو
كيف يتم تصنيع بروتين الإنسولين حالياً وغيرها من البروتينات؟
في مزارع البكتيريا أو مزارع الخميرة بمعامل الأبحاث يتم إدخال معلومات البروتين المراد تصنيعه وتقوم البكتيريا بالنمو وتكوين البروتين، ويتم تمريره في عملية طويلة ليتم تنقيته وفي المرحلة الأخيرة يوزع على شكل أنبولات انسولين
في مزارع البكتيريا أو مزارع الخميرة بمعامل الأبحاث يتم إدخال معلومات البروتين المراد تصنيعه وتقوم البكتيريا بالنمو وتكوين البروتين، ويتم تمريره في عملية طويلة ليتم تنقيته وفي المرحلة الأخيرة يوزع على شكل أنبولات انسولين
فكرة تقنية mRNA هي جعل الجسم ينتج البروتين بدلاً من إنتاجه خارج الجسم في مزارع البكتيريا والخميرة.
وبهذه الطريقة يتم إنتاجه أسرع، ولا يحتاج لعملية تنقية لأنه بكل بساطة تم تصنيعه داخل الجسم
وبهذه الطريقة يتم إنتاجه أسرع، ولا يحتاج لعملية تنقية لأنه بكل بساطة تم تصنيعه داخل الجسم
مميزات هذه التقنية:
1. صنع الأدوية واللقاحات بأسرع طريقة ممكنة
2. توفر الأدوية بأسعار أقل
3. قد تكون علاج الأمراض الجينية النادرة ومرض السرطان لأنه يعتبر مرض جيني
4. تعمل على تنشيط خلايا stem cells في الجسم عند فقدان عضو ما
5. صنع البروتين الذي يحتاجه الجسم (داخل الجسم)
وغيرها
1. صنع الأدوية واللقاحات بأسرع طريقة ممكنة
2. توفر الأدوية بأسعار أقل
3. قد تكون علاج الأمراض الجينية النادرة ومرض السرطان لأنه يعتبر مرض جيني
4. تعمل على تنشيط خلايا stem cells في الجسم عند فقدان عضو ما
5. صنع البروتين الذي يحتاجه الجسم (داخل الجسم)
وغيرها
العوائق التي واجهت mRNA سابقاً:
1. حدوث إستجابة مناعية، لأن بعض الفايروسات مادتها الوراثية هي RNA، فيظن الجسم أن فايروس أصاب الجسم ويبدأ بمهاجمة mRNA (الدواء/اللقاح)
2. mRNA غير مستقر، بمعنى أنه يستطيع الصمود لدقائق داخل الجسم، بمعنى أنه ينبغي حقن الدواء أو اللقاح كل بضع دقائق
1. حدوث إستجابة مناعية، لأن بعض الفايروسات مادتها الوراثية هي RNA، فيظن الجسم أن فايروس أصاب الجسم ويبدأ بمهاجمة mRNA (الدواء/اللقاح)
2. mRNA غير مستقر، بمعنى أنه يستطيع الصمود لدقائق داخل الجسم، بمعنى أنه ينبغي حقن الدواء أو اللقاح كل بضع دقائق
تم التغلب على هذه العوائق بصنع mRNA، وحقنه في الجسم داخل كبسولة نانو
وهنا يأتي دور تقنية النانو في الطب Nanomedicine، حيث تم تغليف mRNA الذي يحمل شفرة/المادة الوراثية بكبسولة تقوم بإيصال mRNA في العضو المناسب.
فكرة كبسولة النانو هي أداة توصيل (Nanoparticles drug delivery system)
وهنا يأتي دور تقنية النانو في الطب Nanomedicine، حيث تم تغليف mRNA الذي يحمل شفرة/المادة الوراثية بكبسولة تقوم بإيصال mRNA في العضو المناسب.
فكرة كبسولة النانو هي أداة توصيل (Nanoparticles drug delivery system)
عند وصول mRNA للعضو يبدأ القيام بدوره بالدخول إلى الخلية ليفك الشفرة ويبدأ عمله داخل الخلية، الريبوسوم سيقرأ mRNA ويصنع البروتين حسب التعليمات المرفقة من الـmRNA عند الحاجة، ومن ثم يتم إخبار الخلية بكيفية إفراز البروتين في الدم للذهاب إلى المكان الصحيح في الجسم
تم التركيز سابقاً على الأمراض النادرة لأنها تواجه تحديات في تطوير العلاجات، تكلفة تطوير العلاجات وتجربتها جداً عالية وعدد المصابين بنوع محدد من الأمراض النادرة قليل جداً مما يحد من إمكانية العائد على الاستثمار لكل مرض نادر.
وقد تكون تقنية mRNA هي الحل الأمثل لهذه الأمراض
وقد تكون تقنية mRNA هي الحل الأمثل لهذه الأمراض
جاري تحميل الاقتراحات...