جائزة نوبل للكيمياء لعام 2018 تذهب لثلاثة علماءٍ في مجال التطور المُوجه

ترجمة: فريق تحرير السعودي العلمي.

تشكلت جميع مخلوقات هذا الكوكب من التطور، ويتجلى التطور للعيان الآن في المختبر، إذ فاز ثلاثة علماءٍ بجائزة نوبل لهذا العام نظيراً لعملهم في حصد قوة التطور لتطبيقاتٍ متنوعةٍ تفيد البشرية، وتساعد هذه التطبيقات الجديدة في صنع الوقود الحيوي، العقاقير، والأجسام المضادة التي تكافح الأمراض.

فازت فرانسيس آرنولد من معهد كاليفورنيا للتقنية بنصف الجائزة، بينما تشارك بالنصف الآخر كلٌ من جورج سميث من جامعة ميزوري والسير جريجوري وينتر من مختبر مجلس البحث الطبي للأحياء الجزيئية في المملكة المتحدة. وآرنولد هي أول من توصل للتطور الموجه للإنزيمات في عام 1993مـ، والإنزيمات هي بروتيناتٍ تسرع من التفاعلات، وتعمل هذه العملية عبر إدخال طفراتٍ أو تغييراتٍ عشوائيةٍ في مورثات الإنزيم في بادئ الأمر، والتي تتصرف كآلاتٍ تصنيعٍ وتنتج إنزيماتٍ بطفراتٍ عشوائيةٍ، ومن ثم يقوم العلماء باختبار هذه الإنزيمات ليحددوا أفضلها لأداء مهمتهم وتسريع التفاعل الذي يحاولون تحقيقه، ويتم تعريض هذه الإنزيمات المختارة للطفرات وإدخالها في الدورة مجدداً.

وفقاً للأكاديمية السويدية للعلوم، يمكن أن يصبح الإنزيم أكثر فعاليةً بحوالي ألفين مرةٍ بعد أن يمر بهذه الدورات لعدة مراتٍ في أنبوب الاختبار، ولقد سمحت إنزيمات آرنولد بتصنيع العقاقير والوقود الحيوي بطريقةٍ أكثر صداقة للبيئة، وآرنولد هي المرأة الخامسة التي تفوز بجائزة نوبل للكيمياء.

أما بالنسبة لسميث، فلقد طور في عام 1985مـ تقنية “العرض العاثوي المختبري” التي أصبحت لاحقاً أداةً قويةً لتوجيه تطور الأجسام المضادة، وتعمل هذه العملية بإدخال أجزاءٍ من مورثٍ غير معروفٍ في عاثيةٍ بكتيريةٍ، وهي فيروسٌ يصيب البكتيريا ويستخدم التعليمات من المُورث لبناء الببتيد المُكوّن للبروتين، ليتم عرضه بعدها على سطح العاثية، وسترتبط الأجسام المضادة التي يشبه شكلها حرف الواي بهذا الببتيد عندما تضاف إلى هذا الخليط.

استخدم وينتر هذه الطريقة لاحقاً ليوجه تطور الأجسام المضادة لصنع عقاقير صيدلية، حيث صنع عاثياتٍ بكتيريةٍ فيها مليارات الأجسام المضادة المعروضة على سطحها، ومن ثم حدد أفضل العاثيات التي ترتبط ببروتينٍ محددٍ وقام بإدخال طفراتٍ عشوائيةٍ فيها، وكرر هذه العملية مراراً وتكراراً بطريقةٍ ازدادت فيها قوة ارتباط الجسم المضاد مع كلّ دورة.

وفقاً لتصريح مؤسسة جائزة نوبل، أداليموماب هو أول عقارٍ مصنوعٍ من هذه الطريقة وتمت الموافقة عليه في عام 2002مـ، ويستخدم الآن لعلاج التهاب المفاصل الروماتويدي، الصدفية، وأمراض الأمعاء الالتهابية. وتم استخدام هذه الطريقة لصنع أجسامٍ مضادةٍ قادرةٍ على إبطال مفعول سُم الذي تفرزه بكتيريا الجرثومة الخبيثة، كما أظهر أنه قادرٌ على إبطاء مرضٍ مناعي يُسمى بالذئبة الحمراء، وحتى النواقل السرطانية. وتُجرى حالياً عدة تجارب سريريةٍ على أجسامٍ مضادةٍ أخرى صُنعت بهذه الطريقة وفقاً للأكاديمية، مثل الأجسام المضادة المُطورة لمحاربة مرض ألزهايمر.

المصدر (livescience)

السعودي العلمي

السعودي العلمي

السعودي العلمي هي مؤسسة مختصة بإنتاج ونشر المحتوى العلمي بأشكاله المقروءة، المرئية، والمسموعة، وتسعى لنشر المعرفة العلمية ورفع مستويات الوعي العلمي بالعالم العربي.
السعودي العلمي

Comments are closed.