|
|
 الجينوم البشري و المعلوماتية الحيوية (Human Genome & Bioinformatics)
|
الاخوات والاخوة الاعزاء
سوف أحاول في هذا البوست اعطاء فكرة عن الجينوم البشري والمعلوماتية الحيوية وآخر تطوراتهما بصورة مبسطة لتسهيل الفهم حتى لغير المتخصصيين.
الفكرة الاساسية من طرح مثل هذا البوستات هي لتحفيز وتوجيه لبعض الطلاب السودانيين لدراسة هذه العلوم والتى اصبحت ضرورية ولا غنى عنها في ظل العولمة واحتكار العلوم من قبل الدول المتقدمة.
كما انني ارحب بأى استفسار عن هذا العلم وتطبيقاته وخاصة من الطلاب السودانيين داخل السودان وخارجه حتى تعم الفائدة. ويمكن للاخوة والاخوات غير الاعضاء بالمنبر ارسال استفساراتهم واسئلتهم على الايميل التالي :
[email protected]
مع خالص ودي وتقديري ،،،
|
|
 
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الجينوم البشري و المعلوماتية الحيوية (Human Genome & Bioinformatics) (Re: Dr. Faisal Mohamed)
|
في البداية وحتى نفهم ما هو الجينوم البشري سوف نبحر مع الطبيب والمفكر الإسلامي د. حسان حتحوت الذي يشرف على أحد المراكز الإسلامية بالولايات المتحدة الأميركية ليقدم لنا قراءة مختلفة لـ'الجينوم البشري'. وفي رأي هذه القراءة من اجمل ما قراءت باللغة العربية والانجليزية نسبة لتبسيطها للمعلومات عن الجينوم البشري لغير المتخصصيين.
حاور د. حسان حتحوت: طه أمين
= بداية...أسأله كيف نفهم قضية الجينوم بصورة إيمانية مبسطة يفهمها القارئ البسيط قبل العالم الجليل؟
- نهجنا في تعلم اللغة على البدء بتعلم الحروف ، ثم من هذه الحروف نصوغ الكلمات ، ومن الكلمات تشكل الجمل ، وهذه تتوالى لتكون سطوراً تملأ الصفحات لتفضي إلى الفصول التي تجمع فتكون كتاباً كاملاً. والكتاب لا يعنى شيئاً في يد من لا يقرأ. فإذا تناوله القارئ فلابد أن يجتاز هذه الأدوار جميعها بدءاً بالحروف وانتهاء باستيعاب الكتاب جميعه والإحاطة بكل ما فيه من مبنى ومعنى.
لكن الكتاب قد يشتمل-فيما يشتمل-على أخطاء مطبعية ليست من أصله ، لكنها تتسرب إليه في أثناء الطباعة على الماكينة أو عملية رص الحروف ومن هذه الأخطاء ما يقلب معنى الكلمة ويصرفها إلى معنى مغاير تماماً ، فالأمل والهمل والعمل والجمل والأجل كلمات لم تختلف إلا في حرف واحد على تفاوت معانيها جميعها ، بل قد يكون الاختلاف في حركة الحرف نفسه كهذا الذي أراد أن يقرأ قوله تعالى في سورة التوبة الآية 3: {أَنَّ اللَّهَ بَرِيءٌ مِنَ الْمُشْرِكِينَ وَرَسُولُه} [بضم اللام] فجعلها 'بريء من المشركين ورسوله' بكسر اللام ، فما أفظع الفارق بين المعنيين.
والأبجدية التي نستعملها في كتابتنا العادية مكونة من بضعة وعشرين حرفاً ، لكننا نعلم أنه من الممكن اختزالها دون قصور عن أداء المعنى ، فنحن نعلم أن أبجدية إرسال البرقيات مكونة من الشرطة والنقطة فقط ، لكن على ترتيب يمكننا من أن نكتب بهما الحروف الأبجدية العادية ، وكذلك لغة الكمبيوتر قوامها الواحد والصفر لكن بتواليات وترتيب يحيلها إلى حروف عادية فكتابة مقروءة.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الجينوم البشري و المعلوماتية الحيوية (Human Genome & Bioinformatics) (Re: Dr. Faisal Mohamed)
|
= كيف يتعرف الإنسان إلى الإنسان؟
- أول ما عرف الإنسان عن نفسه صورة ظاهرة وبدنا ذكراً؟ أو أنثى وملامح تميزه على الآخرين. ثم كانت الإصابات في السلم أو الحرب نافذة له على الأعضاء الداخلية وخصوصاً عندما نشأت فكرة التحنيط بعد الموت. وزادت الدراسة تفصيلاً عندما قام علم التشريح والتشريح المقارن. واخترع المجهر فبين أن أنسجة الجسم جميعها تتكون من خلايا ، وفي كل خلية نواة هي المسؤولة عن حياة الخلية ووظيفتها.
وتقدمت الدراسات فأبانت أن نواة كل خلية تشتمل على الحصيلة الإرثية ، بدءاً بما كان منها منوطاً بالخواص المشتركة بينهم البشر جميعهم أو بين السلالات المتقاربة ، وانتهاء بالتفصيلات التي تميز كل شخص فتدل عليه فرداً بذاته لا يطابقه فرد آخر من الناس منذ بداية الإنسانية وحتى نهايتها.
وهذه المادة الإرثية معبأة في نواة الخلية في صورة ثلاثة وعشرين زوجاً [فرد من الأب وفرد من الأم] من أجسام صغيرة اسمها 'الكروموزومات'. وأمكن التعرف إليها حسب تسلسلها من الزوج الأول حتى الزوج الثالث والعشرين. ثم اكتشفت العلاقة بين طائفة من الأمراض [الوراثية] وبين اختلالات تصيب الكروموزوم. وكان أول ما اكتشف بطبيعة الحال الاختلافات في العدد ، فإذا زاد 'كروموزوم' واحد على 'الكرموزومين' اللذين يحملان رقماً معيناً في سلم الترتيب نتج من ذلك مرض كذا من الأمراض الوراثية. وإذا نقص 'كروموزم' فبقى من الزوج فرد واحد فهي إمارة مرض كذا ، مثال ذلك مرض الطفل المنغولي سببه أن هناك 'كروموزوما' إضافياً رقمه 22 [أي ثلاثة لا اثنان] ومثل مرض تيرنر حيث يختفي أحد 'الكروموزومين المؤنثين'. لكن الخلل قد يكون غير نقصان العدد أو زيادته ، فإن غياب قطعة من 'كروموزوم' أو حتى انقلاب عاليها سافلها يسبب أمراضاً ، فلما أمكن تقسيم 'الكروموزوم' إلى مناطق كما ترسم خطوط التدرج على المسطرة [وأن تكون على الكروموزوم غير متساوية] أمكن رد كثير من الأمراض ليس فقط إلى 'الكروموزوم' عموماً بل إلى منطقة صغيرة منه.
ومعلوم أن 'الكروموزوم' تقبع في النواة وقد اختصرت طولها بأخذ شكل لولبي محكم ، إذا فردناه وجدناه سلسلة من مركبات أدق تعرف بالجينات وهي وحدات الوراثة كما أن تقرر أداء الخلية لوظائفها الحيوية ، فإذا استطعنا ربط مرض بعنيه بمنطقة من 'كروموزوم' فإن هذه المنطقة على قصرها تشتمل على ألوف من الجينات ولا يزال علينا أن نعرف أي واحد منها هو المسؤول أي هو المعيب ، وذلك إذا أردنا أن نحدد التشخيص الدقيق الذي هو أساس العلاج المجدي.
ويتكون 'الجين' بدوره من حمض 'النوويك' ، وهو بدوره يتركب من زوجين من القواعد لكل منهما حمضان أمينيان متعاشقان ، لا يتعاشق كل إلا مع وصيفه ، وهذه الأربعة هي في الواقع حروف لغة الحياة وبطريقة تكرار القواعد تكون الرسالة. هذه الأحماض الأمينية الأربعة [أدنين ، ثايمين ، سيتوزين ، وجوانين] هي النقطة والشرطة للتلغراف ، وهي الواحد والصفر للكمبيوتر ، وكل زوج منهما يشبه درجة على سلم حلزوني طويل أو زنبرك مزدوج ، فهذا هو الشكل الفراغي لجزئ حمض 'النوويك' الذي اكتشفه العالمان 'واسطن ، وكريك' العام 1953م وحصلا بذلك على جائزة نوبل.
وتحدث الغلطة المطبعية ، إن اختلف التركيب فحل محل أحد الأحماض الأمينية حمض أميني آخر من بين المئة ألف حمض التي يتركب منها جسم الإنسان. ويترجم هذا الخطأ بحدوث مرض ، أو بوجود الاستعداد لمرض معين ، إما في الحال أو في الاستقبال..وينتج هذا الخطأ إما موروثاً في أحد الجينات خلال التكوين.
إن في جسم الإنسان تريليونات كثيرة من الخلايا في نواة كل منها ستة وأربعون 'كروموزما' ، تنتظم نحو مئة ألف جين ، مؤلفة من نحو ثلاثين بلايين زوج من القواعد التي أسلفنا ذكرها فهذه هي التي يقصد العلماء قراءتها وترتيبها كما هي [واكتشاف المعيب منها] واستيفاء المعلومات الجينية التي لو كتبت لملأت عشرة مجلدات ، لكن في التسجيل على الكمبيوتر تيسيراً. يريد العلم إذن أن يقرأ الإنسان على المستوى الجزيئي ، فيما يسمى بمشروع قراءة الجينوم البشري.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الجينوم البشري و المعلوماتية الحيوية (Human Genome & Bioinformatics) (Re: Dr. Faisal Mohamed)
|
- ماذا تعنى كلمة الجينوم البشري؟
- كلمة 'جينوم' مركب مزجي من كلمتي 'جين' و'كروموزوم' ويعبر بها عن كتلة المادة الوراثية جميعها لكنها مسجلة تفصيلياً بحروف هجائها الأساسية التي ذكرناها. والمشروع طموح وضخم ، رصدت له أميركا خمسة بلايين من الدولارات وقدرت إنه يستمر السنوات الخمس عشرة المقبلة ، لكنا مقدرون للمشروع أن يتم قبل ذلك ، أولاً لأن الدول التي لديها الإمكانات قد تقاسمته فكل دولة تقرأ الجينوم البشري أقل وأكثر ، وثانياً لأن تقنيات جديدة تخدم المشروع تبتكر كل يوم ، وجزء من الميزانية مرصود لابتكار هذه التقنيات الجديدة.
وقد بدأ الأمر باكتشاف خمائر تستطيع أن تقطع شريط حامض 'النوويك' في مناطق معينة وخمائر تستطيع أن تلحم في الشريط قطعة أخرى [القطع والوصل]...ثم صار بالإمكان فصل جين بعينه واستزراعه للحصول على المركبات التي يفرزها أو حتى زرعه في مكان جين مثله معطوب..والتقدم العلمي في هذا الباب يسير بسرعة مذهلة. وقد تكون له آثار مهمة على حياتنا كما ألفناها ، ولذلك خصصت ثلاثة في المئة من الميزانية لدراسة النواحي الأخلاقية والآثار الاجتماعية والمحاذير المرتقبة عندما يتم هذا الإنجاز.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الجينوم البشري و المعلوماتية الحيوية (Human Genome & Bioinformatics) (Re: Dr. Faisal Mohamed)
|
لماذا مشروع الجينوم؟
- العلم لا يقبل التوقف عند حد ، وعلى هذا جبل الإنسان ، وشهية الإنسان للمعرفة طاغية ، فكلما قيل لها: هل امتلأت؟ قالت: هل من مزيد؟ واليوم يتصدى الإنسان لرد وظائفه الحيوية إلى أصولها الكيماوية ، ورد صفاته وسماته وصحته ومرضه إلى جيناته وجزئياتها. وبغير ذلك لن نصل إلى قرار الستة آلاف مرض من الأمراض الوراثية التي تصيب الإنسان أو تسبب قابليته لمرض من الأمراض يعتريه في الحال أو في الاستقبال حتى بعد عقود من حياته ، فهي الخطوة الأولى ربما لدرء هذه الأمراض أو التوقي منها أو على الأقل توقعها والأهبة لها ، وذلك على مدى واسع من أمراض القلب وأنواع السرطان وغيرها وغيرها ، وخصوصاً تجاوز العلم عتبات العلاج الجيني ، سواء بالجراحة الجينية التي تزيح جيناً معطوباً وتضع مكانه مثيلاً سوياً وكأنها تستبدل مسماراً بمسمار في ماكينة ، أو باستخلاص جين سوي من إنسان سوي وزرعه والحصول على إفرازاته وإعطائها كدواء لمريض جينه لا يفرز هذا الإفراز. وسيتسنى كذلك دراسة العوامل البيئية المختلفة كالإشعاعات. أو العقاقير والمواد الكيماوية على الجينات لنر ماذا تفعل وكيف تفعل. ومنذ السبعينيات اكتشفت 'الهندسة الوراثية'.
ودخلت إلى حيز التنفيذ صناعة غرس جين ذي وظيفة معينة في كائن من جنس آخر ليؤدى الوظيفة نفسها ، كما هو معلوم من زرع جين الإنسان الذي يسبب إفراز الأنسولين في نوع من البكتريا وتركه يتكاثر فينتج كميات كبيرة من الأنسولين البشري الذي يفوق كثيراً الأنسولين ذي الأصل الحيواني في علاج مرضي السكر ، أو الحصول على هرمون النمو من الجين الذي يفرزه لعلاج الأطفال من مرض قصور النمو الذي يؤدى إلى قصر القامة ، أو تحضير المادة المفقودة في مرضي الهمفويليا والقاصر الذي يعوق تجلط الدم فيؤدى إلى النزيف ، أو مادة الانترفيرون التي تستعمل في علاج بعض السرطانات ، أما التطبيقات في عالم الزراعة أو تربية الحيوان فهي معنا كل يوم ، والمستقبل أسخى من الحاضر.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الجينوم البشري و المعلوماتية الحيوية (Human Genome & Bioinformatics) (Re: Dr. Faisal Mohamed)
|
- ماذا عن المخاوف والمحاذير؟
- واقع أنا لدى تساؤلات كثيرة..هل في صالح الإنسان أن يعلم عن نفسه أموراً نعتبرها الآن في حوزة المستقبل؟ وما شعوره إن علم أنه سيموت في سن الأربعين ، أو أنه سيصاب بمرض شلل العضلات الذي يظهر في سن الخمسين؟ ليس هذا رجماً بالغيب بطبيعة الحال ولا ادعاء لمعرفة المستقبل ، ولكنه كما ترى الهلال في أول الشهر فتقول إنه سيكون بدراً بعد أسبوعين. فقراءة الجين حاضر معلوم ينبئ بقادم محتوم. فما مذاق الحياة إن علم المرء ذلك وخاض حياته يترقب مصيره المعلوم ، 'ووقوع البلاء خير من انتظاره 'كما تقول الحكمة العربية. ومن غير المتوقع في القريب أن يدبر لكل من هذه الأمراض علاج ، ويظل الطب عالماً بالتشخيص ولكن عاجزاً عن العلاج. ويظل المريض حائراً ، أيتزوج أم يحجم؟ وينجب أم يمتنع؟ ويهلع أم يطمئن؟
- وماذا لو شاءت الحكومة أو جهات العمل الأخرى أن يكون من بين إجراءات الكشف الطبي عند التعيين قراءة جينوم الشخص طالب الوظيفة ، فوجدت عنده جيناً ينبئ عن القابلية لمرض القلب أو السرطان أو غير ذلك؟ أترفض تعيينه فيكون هناك تعصب ضد هؤلاء الناس أشبه بالتمييز العنصري ، وإن يكن على أساس الصحة لا على أساس الجنس أو اللون؟ وهل هذا عدل؟
- ومثل ذلك أن تشترط شركات التأمين الصحي أو التأمين على الحياة أن تطلع على الجينوم فترفض أو تقبل على أساس الاحتمالات الصحية في المستقبل ، علماً بأنه ليس من اللازم أن يصاب كل ذي جين معيب بالمرض ، ففي حالات كثيرة يحدث المرض بسبب تفاعل هذا الجين مع مؤثرات خارجية [بيئية] قد لا تصادف المريض فينجو بذلك من المرض.
- وما مدى إمكان صيانة المعلومات الجينية ، وهي من خصوصيات الشخص الداخلة في نطاق حفظ سر المهنة ، وهي مسجلة على قرص الكمبيوتر تتناولها أيادٍ غير طبية ويسطو عليها المتطفلون من الناس أو الهيئات أو الشركات أو الحكومات؟ فهو تجسس لا يجوز.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الجينوم البشري و المعلوماتية الحيوية (Human Genome & Bioinformatics) (Re: Dr. Faisal Mohamed)
|
- فإذا تسربت المعلومات ، فهل يفضي ذلك إلى دمغ هؤلاء الناس بآفاتهم ووسمهم بعلاتهم حتى لو كانت مجرد احتمالات قد لا تجئ أبداً؟
- وإذا أظهر الفحص أن هناك آفة من الآفات التي تسرى في العائلات وأريد التحقق من وجودها-أو عدم وجودها –في الأقارب ، فهل يعد ذلك مسوغاً لفضح سر هذا الشخص إلى أقاربه لفحصهم؟ وهل تسمح الأخلاقيات الطبية بإبلاغهم بذلك؟ علماً بأنهم قد يفضلون ألا تفتح عليهم هذه الجبهة ويختارون أن تسير حياتهم في مسارها العادي الذي قسمه الله دون أن يضيفوا إليها هماً جديداً!.
- وفي مجال التطبيق ستبدأ قراءة الجينوم في الحالات موضع الشبهة بحكم تاريخها الأسري الوراثي مثل السيدات اللاتي أصيبت أمهاتهن أو جداتهن أو أخواتهن بمرض سرطان الثدي على سبيل المثال ، لمعرفة وجود هذا المرض في 'جينومهن' وهو 'جين' تم العثور عليه حديثاً ، فإذا اكتشفت السيدات المرشحات لهذا المرض نصح الطب بأن يكن تحت المراقبة الطبية والفحص بالأشعة لاكتشاف المرض إن ظهر في أبكر أدواره وأرجاها للعلاج الناجح ، إذ لا يوجد علاج جيني لهذا المرض بعد. فإن قلنا إن عشرة في المئة منهن سيصيبهن المرض في القابل من الحياة ، فلا بأس أن تظل المئة تحت الملاحظة من أجل صالح العشرة. ولكن ماذا إذا انزعجت السيدات فطالبن جميعهن بعملية استئصال الثدي تحسباً وتوقياً ، فمعنى ذلك أن تسعين من كل مئة عملية ستجرى من غير حاجة إليها ، فهل هذا الإسراف في جراحة كبيرة يكون مقبولاً؟ وهل هو من الصالح العام والطبابة الحكيمة؟
- أما في مجال التكاثر البشري فستتيح قراءة 'جينوم الجنين' معرفة عاهات الجنين الحالية ومعرفة آفاقه التي تنتظره في مستقبله القريب أو البعيد ، ولو بعد عشرات السنين. وسيزيد بذلك زيادة كبيرة جداً إجراء الإجهاض في البلاد التي تسمح بالإجهاض..حتى ولو كانت العلة هينة ، وحتى لو كانت ستظهر في سن الأربعين أو ما فوق ، مع أن حياة طولها أربعون أو خمسون سنة يمكن أن تكون حياة مفيدة وخصبة ومجدية.
- ومع استكمال قراءة الجينات وإمكانيات إبدالها فماذا لو رغب الوالدان في طفل يحمل سمة معينة مثل طول القامة ،/ فهل هو مسوغ مقبول؟ وإذا انتشر ذلك ، فهل يؤدى إلى تغيير المقاييس الحيوية السوية في المجتمع؟ حيث تصبح الأقلية غير طويلة القامة خارج النطاق السوي ، وينظر إليهم على أنهم ذوو عاهة ويتعرضون للتمييز في العمل أو في الزواج أو في الاعتبار الاجتماعي؟
- وهل في صالح المجتمع أن ينجب أطفاله حسب المطلوب لا حسب المقسوم ، وأن تكون سماتهم صناعية لا طبيعية؟ أفلا يزري ذلك إذن بهذه المواليد فكأنها مصنوعات تصنع وحسب المواصفات ، وربما يختارها من الكتالوج ، لا عطية من الله حسب حكمته ونواميسه ومشيئته للإنسان على المدى الطويل والبعيد الذي لا يمتد إليه بصر الإنسان ولا يدركه العلم بعد؟ حسب سنة الله في خلقه إذا اختلت فقد تؤدى إلى هلاك ودمار ما له من فوت.
- ولقد بدأ الحديث من الآن عن الجينات السلوكية ، قال باحثون: إن هناك جيناً يدفع لإدمان الخمر وإن هناك جيناً يدفع للانحراف إلى الشذوذ الجنسي ، وهي مزاعم لم تثبت للآن. ولكن إذا ثبت ، فهل تصلح شافعاً لأصحابها يدفع عنهم اللوم أو التجريم؟ في منظورنا أن الأمر عكس ذلك ، فمن كان لديه جين الخمر وجب أن يبتعد عنها ، وألا يقع فيها ، وأن يجتنب مجالسها بادئ ذي بدء ، حتى لا يتكون الإدمان أصلاً. ومن كان لديه جين اللواطة وجب أن يعالج بوساطة العلاج النفسي المناسب ، وهو ما كان عليها الحال حتى العام 1972م حين أعلنت الجمعية الأميركية لأطباء الأمراض النفسية أن الانحراف الجنسي اتجاه طبيعي عند أهله ولا يعد مرضاً يعالج أو عيباً يشين ، فكان ذلك من المؤشرات المبكرة على تغلغل هذه الطائفة في دروب المجتمع وطوائفه ، حتى أصبحت موجة سياسية يعمل لها ألف حساب ، وهي عندنا مسألة محسومة ، لأن الإسلام يقضى بكبح جماح النفس ونهيها عن الهوى ، وليست المسألة-كما يتنادون-'كن ما أنت' ، ولكن 'كن ما يجب أن تكون'.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الجينوم البشري و المعلوماتية الحيوية (Human Genome & Bioinformatics) (Re: Dr. Faisal Mohamed)
|
- ويمتد الحديث كذلك إلى تحسين السلالة البشرية بزرع 'جينات شيم' مرغوب فيها ، فيزرع في الجبان جين الشجاعة ، وفي العنيف جين الوداعة وهكذا ، وحتى يومنا هذا يعد ذلك من قبيل الاستقراء العلمي لا الواقع العملي ، ولو جاء فهو منزلق خطير إذ يكون العلم قد جاوز التحكم في الطبيعة في الإنسان وأساس تفرد الإنسان هو أنه حر الاختيار وهو لهذا مسؤول عما يختار ، وأي عبث بشخصية الإنسان يغير من أهليته للمسؤولية الفردية هو إهدار للإنسانية ذاتها لا يجيزه الإسلام بحال من الأحوال.
كل هذه الأسئلة تشغل بال العلماء والأطباء والمفكرين والأخلاقيين والمشرعين من الآن ، ومهما اشتدت الحيرة واضطرم القلق فلن يحاول أحد أو يقدر على إيقاف التقدم العلمي. لكن المطلوب هو إيجاد الضوابط والتشريعات والأخلاقيات التي تنظم المنجزات المقبلة لا محالة ، من قبل أن تحل بنا فإذا المحظور قد وقع وليس إلى دفعه من سبيل ، وإذا المارد قد خرج من القمقم وهيهات هيهات أن يعود إليه.
تخريمة:
وفي العنيف جين الوداعة وهكذا .... الجين ده مطلوب باقصى سرعة للمنبر العام بصورة خاصة وبقية المنابر السودانية بصورة عامة.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الجينوم البشري و المعلوماتية الحيوية (Human Genome & Bioinformatics) (Re: Dr. Faisal Mohamed)
|
ما هي المعلوماتية الحيوية ؟
كل إستخدام للحاسب الآلي لحفظ و إسترجاع و البحث في المواد الوراثية للكائنات الحيوية يدخل ضمن نطاق المعلوماتية الحيوية. العاملون و المستفيدون من هذا المجال إما أن يكون من العاملين في مجال الهندسة الوراثية ويستخدمون التطبيقات الموجودة او من المبرمجين و المتخصصين في الحاسب الآلي و الذي يقومون بإنشاء البرامج وكتابة الخوارزميات لحل المشاكل و إجابة الأسئلة التي يواجهها الباحثون في مجال التقنية الحيوية و الهندسة الوراثية.
Bioinformatics
Bioinformatics is about integrating biological themes together with the help of computer tools, information technology approaches and biological databases and gaining new knowledge from this.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الجينوم البشري و المعلوماتية الحيوية (Human Genome & Bioinformatics) (Re: Dr. Faisal Mohamed)
|
التطبيقات الطبية للمعلوماتية الحيوية
1. الطب الجزيئي
التأثير الذي أحدثه الإنتهاء من مشروع الجينوم البشري كان له تأثير مؤثر لم يسبق له مثيل في تاريخ الطب. فالحصول على السلاسل المكونة للمادة الوراثية للجينوم البشري تعني الحصول على خريطة تفصيلية للجينات التي تدير العمليات داخل الإنسان بشكل دقيق و التي يسبب التغير في تسلسلها عواقب وخيمة وأمراض مهلكة.
معظم الأمراض التي تصيب الإنسان يدخل ضمن مسبباتها تغير في المادة الوراثية التي تكون الجينات وقد تكون هذه الأمراض أمراضاً وراثية ( يترواح عددها بين 3000 و 4000 مرض وراثي مثل التليف الكيسي و مرض هنتقنتون) أو أمراضا تنتج عن تغيير في الجينات بسبب تفاعل الجسم مع الظروف المحيطة والتي تؤدي في نهاية الأمر إلى الإصابة بإعتلالات مختلفة ( مثل أمراض القلب و الشرايين ، السرطان و داء السكر و غيرها ).
إن الحصول على الخريطة الكاملة للجينوم البشري بالتفصيل تعني إمكانية البحث بإستخدام الحاسب الآلي عن الجينات التي ترتبط بمرض معين وهذا بدوره يساعد على فهم الأسباب المرضية والتغييرات التي تحدث في جسم الإنسان على المستوى الجزيئي و هو الثورة الجديدة التي تعد بتغيير وجه الطب الذي نعرفه اليوم وعلاج أمراض لم يكن لها علاج من قبل ، وتشخصيها بشكل مبكر و اكثر دقة مما هو عليه الطب اليوم.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: الجينوم البشري و المعلوماتية الحيوية (Human Genome & Bioinformatics) (Re: Dr. Faisal Mohamed)
|
التطبيقات الطبية للمعلوماتية الحيوية - I
1. الطب الجزيئي
1.1 إستحداث أهداف علاجية أكثر More Drug Targets :
تستهدف الأدوية حالياً ما يقارب 500 بروتين فقط ، وحال الإنتهاء من تحديد كل البروتينات التي ينتجها الجينوم البشري ، سيصبح بالإمكان تحديد الأسباب الممرضة و التدخل لكسر الحلقة المرضية بشكل أكبر دقة. يمكن للحاسب الآلي اليوم تحديد تركيب البروتين بصور مختلفة تبدأ بتحديد سلسلة الأحماض الامينية الاولية ثم الشكل الثنائي للبروتين و الأشكال ثلاثية الأبعاد للبروتين في الفراغ . ولا يكتفي بذلك فقط بل يقوم بمقارنة البروتين المكتشف حديثاً بتلك الموجودة في قواعد البيانات و التي قد تختص بكائنات أخرى مما يساعد على معرفة ماهية البروتين بشكل أولي و تقسيم البروتينات إلى عوائل و تجمعات يمكن إجراء أبحاث أكثر دقة عليها.
1.2 العلاج الشخصي Personalized Medicine :
سيصبح العلاج الطبي أكثر (خصوصية) للفرد. ففي الوقت الراهن تقوم شركات الأدوية بتصنيع الادوية بحيث يستخدمها الجميع وهو ما يعرف بـ One Drug Fit All . وكما هو معروف فإن الإستجابة لدواء معين تتفاوت من شخص لآخر ، هذه الإستجابة المختلفة تتفاوت من تحسس بسيط إلى عواقب وخيمة قد تؤدي للوفاة. وهذا هو ما يدرسة اليوم تخصص ( الجينوم الدوائي Pharmacogenomics ) وهو الذي يدرس إستجابة مختلف الشرائح من البشر تجاه دواء معين بحسب تركيبتهم الوراثية. في المستقبل القريب ستتغير الطريقة التي يعالج بها الأطباء مرضاهم ، فبدلاً من إعطاء المريض جرعة الدواء و التجربة عن طريق المحاولة و الخطأ حتى يتم الوصول إلى الجرعة الصحيحة التي تناسب المريض ، يمكن للطبيب معرفة الدواء الأفضل للمريض و تحديد حدة الإستجابة للدواء من خلال فحص المادة الوراثية للشخص ومقارنتها بما هو موجود في قواعد البيانات لمعرفة إلى أي فئة ينتمي هذا المريض ، وفي حالة الخطر يمكن تغيير الجرعة بدقة أو توجيه المريض لإستخدام دواء آخر وتغيير خطة العلاج بأكملها مما يجنب المريض مخاطر الأدوية قبل إستخدمها.
وبالمقابل هناك أدوية لم تنجح لأنها تسبب أعراض جانبية أو أنها لم تعمل إلا على شريحة معينة من المرضى مما يسبب خسائر فادحة لشركات الأدوية ويحرم شريحة من المرضى من الإستفادة منها لعدم وجود طريقة معقوله للتعرف على أولئك الذي يستجيبون بشكل جيد لهذه الادوية.
في هذه الحالة أيضاً يمكن إعادة خطوط إنتاج هذه الأدوية و إعادتها للسوق لكي تخدم هذه الشريحة الصغيرة من المرضى من خلال فحص المادة الوراثية لهم ومقارنتها بما هو موجود في قواعد البيانات المتخصصة للتأكد من مناسبتها لهم.
1.3 العلاج الوقائي Preventive Treatment :
من خلال الحصول على معلومات دقيقة عن الأسباب الممرضة على المستوى الجزيئي للامراض التي تصيب الإنسان يمكن إنتاج فحوصات طبية جديدة يمكنها تشخيص قابلية الإنسان للإصابة بمرض معين دون غيره بنسبة أكبر من بقية المجتمع. في هذه الحالة يمكن توجيه الشخص لإستخدام الوسائل التي تقلل من إحتمالية الإصابة بالمرض ، على سبيل المثال تغيير نمط العيش مثل الخمول وقلة الرياضة و تخفيف الوزن مع أمراض القلب وداء السكري أو إعطاء ادوية لعلاج المرض في مرحلة مبكرة جداً للحيلولة دون تطوره لمراحل متقدنمة يصعب علاجها.
1.4 العلاج الجيني Gene Therapy :
قد يكون علاج الأمراض بتعديل الجينات أو إدخالها حقيقة واقعه في المستقبل القريب ، هذا العلاج الذي يستخدم الحاسب الآلي لتحديد الجينات الممرضة والمقارنة و تكوين الأشكال الثلاثية الأبعاد للبروتينات لا يزال وليداً ويواجه عقبات كثيرة ، لكنه يعد بمستقبل باهر لعلاج أمراض لم يكن من الممكن علاجها في السابق بل وقد يؤدي لمنع حدوثها من الأصل.
| |
|
|
|
|
|
|
| |
Biraima M Adam
فيس بوك
تويتر
انستقرام
يوتيوب
بنتيريست