خضر وفاكهة للتحصين ضد الأمراض . وداعاً ... للحقن

من المحتمل ان يستعيض انسان القرن الواحد والعشرين عن ابر اللقاح الموجعة المستخدمة في عملية التحصين ضد الامراض، بانواع من الفواكه والنباتات المهندسة وراثياً التي تحمل مصل اللقاح داخلها. ولن تتطلب عملية التحصين الجديدة ضد بعض الامراض والفيروسات المسببة لها سوى اكل ثمار الفاكهة كالموز والبرتقال والتفاح أو ثمار الخضار كالخيار والخس وغيرها. ويأمل الباحثون ان يكون الاطفال في طليعة المستفيدين من هذا الانجاز الطبي الرائد. إذ انه سيوفر لهم الحصانة اللازمة ضد بعض الامراض الشائعة في مرحلة الطفولة. وقد تتطور الابحاث بشكل يتيح للشركات المصنعة لأغذية الاطفال فرصة تحضير معلبات حاوية للموز او التفاح الحامل للقاحات الحصانة.
يسعى العلماء حالياً الى توفير لقاحات رخيصة سهلة التحضير عن طريق تغيير الجينات الوراثية لانواعٍ من النباتات التي يمكن أكل ثمارها كالموز والتفاح والبرتقال والخيار وغيرها. إذ تقوم شركة أكسيس جنتيكس في بريطانيا بهندسة انواع من الفيروسات النباتية وراثياً بشكل يؤهلها لتوفير وقاية صحية متنوعة للانسان والحيوان خلال العقد المقبل. ويعتمد الاسلوب العلمي الجديد على زرع فيروس معين يصمم او يهندس وراثياً داخل المختبر، ثم يوضع بعد نموه فوق ورق النباتات المختارة ليتكاثر وينتشر داخلها دون اصابتها
بالاذى. ويختلف هذا الاسلوب عن الطرق السابقة التي تعتمد على تغيير خصائص النبات بالهندسة الوراثية بصورة يصعب معها استخراج الفيروس او الحصول على كمية وافية من اللقاح. في حين تتيح الطريقة الحديثة مصدرين مهمين للحصول على كميات وافرة من اللقاح، وذلك باكل ثمار النباتات او قطف اوراقها ومن ثم طحنها لاستخراج مصل اللقاح بكميات كبيرة وتكلفة زهيدة.
ولا يستبعد الخبراء ان تؤدي تطورات الابحاث الجارية في هذا المجال الى قيام الشركات المصنعة لاغذية الاطفال بانتاج انواع من المعلبات تحتوي على فواكه وثمار جرى تغييرها وراثياً بحيث توفر وقاية وحصانة ضد العديد من الامراض التي تصيب الاطفال. هذا اضافة الى امكانية توفير اغذية نباتية تقي سكان دول العالم الثالث الفقيرة من الاوبئة الرائجة هناك كالاسهال والكوليرا والملاريا.
وعلى رغم تركيز شركة اكسيس جنتيكس البريطانية على تحضير طعوم او لقاحات ضد بعض الامراض التي تصيب الحيوانات لاستخدامها في مجال الطب البيطري، تسعى الشركة لايجاد لقاحات واقية ضد امراض وبائية خطيرة كالايدز والالتهاب الكبدي والانفلونزا والحصبة وامراض اخرى كالملاريا والفطريات وسرطان القولون او الامعاء الغليظة. وبينما يأمل الباحثون في امكان تحضير لقاحات بيطرية خلال 4 سنوات على الاكثر، يخشى هؤلاء ان تستغرق عملية تحضير اللقاحات المضادة لامراض البشر اكثر من 8 سنوات.
ولا يسعنا في هذا المجال ان نتناسى الدور الرائد للعالم الفرنسي لويس باستور الذي اثبت منذ اكثر من قرن ان حقن احياء مجهرية ميتة او مستضعفة داخل جسم الحيوان يمنحه حصانة ومناعة ضد الامراض التي تسببها تلك الاحياء المجهرية. وساعد اكتشافه هذا على انتاج لقاحات ضد وباء كوليرا الدجاج، ومرض الذبال او الانثراكس وداء الكلب.
اما تركيز العلماء على تصميم سلالات من الموز المهندس وراثياً عوضاً عن العديد من النباتات الاخرى ، فيعود الى رواج هذه الفاكهة وسهولة اكلها من قبل الكبار والصغار. مع العلم ان مؤشرات النجاح الاولية للتجارب التي اجريت على النباتات جاءت نتيجة تمكن العلماء من انتاج بطاطس حاملة للقاح وفّرت حصانة لدى الفئران التي أكلتها. وبما ان الانسان يضطر الى أكل البطاطس مشوية او مقلية او مسلوقة بعد تعريضها الى حرارة مرتفعة تقضي على مفعول اللقاح داخلها، رأى الباحثون انه من الافضل اختيار انواع اخرى من الثمار التي يمكن للانسان اكلها نيئة من دون تعريضها للحرارة.
تجدر الاشارة الى ان الابحاث المذكورة لا تخلو من الصعوبات والعوائق، اذ تحتاج عملية تحضير اللقاحات النباتية الى ضمان نقاوة البروتينات المراد استخلاصها من النباتات مع التأكد من قدرة المهندسين الوراثيين على التحكم بقوة اللقاح كي لا يتعرض الذين يتعاطوه الى حساسية ضد الفيروس المفترض ان يكونوا اكتسبوا حصانة ضده.
وتشير ابحاث اخرى اجريت على الجرذان في جامعة جونز هوبكنز في الولايات المتحدة الاميركية اخيراً الى احتمال تطوير لقاح جديد قادر على مقاومة الخلايا السرطانية وقتلها خلال العقدين المقبلين.
إذ نجح العلماء في عزل اجسام مضادة لسرطان الكلى قاموا بهندستها وراثياً لتدخل الى خلايا الجسم بعد حقنها في مواقع انتشار السرطان لحث جهاز المناعة على مقاومته والقضاء عليه.
وقد ادت التجارب الى تخفيف الاورام السرطانية في كلى الجرذان بدرجة كبيرة.
ومن المحتمل ان يؤدي دمج تقنية التحكم بوظائف كريات الدم التائية البيضاء T Cells وتقنية تحضير اللقاحات النباتية الى انتاج انواع من اللقاح داخل ثمار الموز او غيرها للقضاء على احد امراض السرطان او مجموعة منها مستقبلاً.
ويتميز اسلوب علاج السرطان بالتلقيح في خلوه من المواد الكيماوية التي غالباً ما ينتج عنها مضاعفات جانبية عدة كسقوط الشعر والغثيان وانهيار جهاز المناعة.
تنمية لقاحات التحصين في النبات
تشير تجارب علمية جديدة على النباتات الى امكانية تلقيح الانسان وتحصينه ضد الامراض بطريقة سهلة غير مؤلمة مثل اكل الموز، تختلف عن طرق التحصين القديمة التي ابتكرها الطبيب البريطاني ادوارد جنر منذ قرنين. فبينما تعتمد اللقاحات التقليدية
على استخدام جرعة خفيفة من مصل العدوى لتحفيز جهاز المناعة وزيادة مقاومة الجسم لها. تستخدم اللقاحات النباتية الجديدة مقاطع الاحماض الامينية المهندسة وراثياً على
فيروس نباتي لتقوية مناعة الجسم وتنشيطها.
كيف يعمل جهاز المناعة
الفيروس الغازي
يحفز مقطع بروتيني
من غلاف الفيروس
خلايا الدم البيضاء
على القتال
تتعرف الخلايا المناعية
التائية T المساعدة
على العدو الفيروسي
فتحفز الخلايا القاتلة
على العراك والمواجهة
تستجيب الخلايا المناعية
البائيةB لاوامر الخلايا
المساعدة فتطلق مواد كيماوية
قوية تعرف بالاجسام المضادة
لا بد من دخول جزيئات
الفيروس الى خلايا الجسم
كي تتوالد
تخترق الخلايا المناعية
القاتلة خلايا الجسم
التي غزاها الفيروس
فتعطل توالده
تحيّد الاجسام المضادة
الفيروسات بالتصاقها مع
المقاطع البروتينية الموجودة
فوق سطحها فتمنع مزيد الهجمات
لقاحات مشتقة من النباتات
يغرس مقطع بروتيني من الفيروس
المسبب للمرض داخل الفيروس النباتي
يتكون غلاف الفيروس النباتي
من عشرات البروتينات
الكبيرة LوالصغيرةS
1. لا بد من غرس المقطع البروتيني في
قمة المناطق المكشوفة من سطح الفيروس
النباتي. وهي المناطق التي تتواجد فيها
جزيئات بروتينات Sالمغلفة للفيروس
2. يغرس مقطع
الحامض النووي للفيروس
داخل جين الفيروس النباتي الحامل
لخصائص بروتينS. مما يؤدي الى
ولادة فيروسات نباتية تحتوي على
جزيئات بروتينS وفي داخل كل منها
نسخة من تسلسل الحامض النووي الغريب
3. تفرك اوراق النبتة
المستهدفة بكمية
صغيرة من الفيروس
المهندس وراثيا
4. يتوالد الفيروس المهندس
وراثياً خلال اسابيع
داخل النبتة المستهدفة مكوناً
ملايين من المقاطع الفيروسية.
ويمكن قطف ثمرة الفاكهة واكلها
كلقاح شفوي او قطع اوراقها
وتنقيتها لصنع لقاح جاهز للحقن
تبرز المقاطع البروتينية
المتوالدة من سطح الفيروس
في مواقع بروتينS