ما هي فوائد البروتينات التي يتم إنتاجها من خلال تقنية الحمض النووي المؤتلف؟

أدى اختراع تقنية الحمض النووي المؤتلف (rDNA) في أوائل السبعينيات إلى ظهور صناعة التكنولوجيا الحيوية. طور العلماء تقنيات جديدة لعزل أجزاء من الحمض النووي من جينوم الكائن الحي ، ولصقها مع قطع أخرى من الحمض النووي وإدخال المادة الوراثية الهجينة في كائن حي آخر مثل أ بكتيريا. اليوم ، تستخدم شركات التكنولوجيا الحيوية هذه التقنيات بشكل روتيني لإنتاج البروتينات التي توفر العديد من الفوائد.

يتم علاج مجموعة متنوعة من الأمراض باستخدام بروتينات rDNA المشتقة من البشر أو الحيوانات الأخرى. الأنسولين ، على سبيل المثال ، يستخدم لعلاج مرض السكري. قبل تطوير تقنية rDNA ، كان لابد من إنتاج هذه البروتينات عن طريق عزلها عن الأنسجة البشرية أو الحيوانية ، وهي عملية مكلفة وصعبة. اليوم ، ومع ذلك ، يمكن إنتاج هذه المواد في البكتيريا باستخدام تقنية rDNA ، مما يجعلها ميسورة التكلفة ومتاحة بسهولة. هرمون النمو البشري والأنسولين هما نوعان من العديد من البروتينات التي يتم إنتاجها بهذه الطريقة.

قبل تقنية rDNA ، كانت لقاحات التهاب الكبد B تستخدم فيروسات التهاب الكبد المضعفة أو المقتولة لتحفيز استجابة الجهاز المناعي البشري. تستخدم اللقاحات الأحدث بروتينات التهاب الكبد B المنتجة بتقنية rDNA. نتيجة لذلك ، تحتوي اللقاحات الآن على كمية صغيرة فقط من البروتين من الفيروس بدلاً من الفيروس نفسه. البروتين غير معدي تمامًا وعلى عكس الفيروس لا يشكل أي خطر للتسبب في العدوى.

اليوم ، يعمل بعض العلماء مع تقنيات rDNA المماثلة لتطوير لقاحات لأمراض أخرى مثل الأنفلونزا. تم تصنيع لقاحات الإنفلونزا تقليديًا في بيض الدجاج ، لذلك لا يمكن للأشخاص المصابين بحساسية البيض تناولها. لا توجد هذه القيود على اللقاحات التي يتم إنتاجها بطرق rDNA.

غالبًا ما يحتاج الباحثون إلى إنتاج وتنقية كميات كبيرة من البروتين لدراسته والتعرف على وظيفته. قد يكون من الصعب تنقية كميات كبيرة من البروتين من الأنسجة الحيوانية ، خاصة إذا كان البروتين موجودًا فقط بتركيزات منخفضة. باستخدام تقنية rDNA ، يمكن للعلماء نقل الجين الذي ينتج البروتين إلى البكتيريا. يمكن إنتاج البروتين وعزله بوقت وجهد أقل من الطرق التقليدية.

تم تعديل بعض نباتات المحاصيل وراثيًا بحيث تنتج وتحتوي على بروتينات توجد عادة في البكتيريا فقط. تجعل هذه البروتينات نباتات المحاصيل أكثر مقاومة لبعض الآفات أو تجعلها أكثر تحملاً لأنواع معينة من مبيدات الأعشاب.

التقنيات المستخدمة لإجراء هذه التغييرات تتضمن تقنية rDNA. يعتقد أنصار التكنولوجيا الحيوية للمحاصيل أن هذه المحاصيل المحسنة تؤدي إلى إنتاجية أفضل وزراعة أكثر كفاءة. يعتقد النقاد أن التكنولوجيا الحيوية للمحاصيل تأتي مع مخاطر على البيئة وصحة الإنسان. يجادلون بأن الفوائد مبالغ فيها وتفوقها المخاطر.