نجح فريق دولي من العلماء من جمهورية التشيك وألمانيا واليابان في تطوير طريقة مبتكرة لتحسين خصائص الإنزيمات. تتمتع هذه الطريقة بإمكانية استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات في الصناعات الكيميائية والطبية والغذائية.
نجح فريق دولي من العلماء من جمهورية التشيك وألمانيا واليابان في تطوير طريقة مبتكرة لتحسين خصائص الإنزيمات. تتمتع هذه الطريقة بإمكانية استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات في الصناعات الكيميائية والطبية والغذائية. ونشرت الدراسة في المجلة العلمية Nature Chemical Biology.
ويمكن استخدام الإنزيمات المعدلة، على سبيل المثال، في التخلص من المواد الكيميائية شديدة الخطورة التي تدخل إلى البيئة نتيجة للنشاط البشري والتي قد تكون ضارة للغاية بصحة الإنسان والبيئة. الطبيعة غير قادرة على تحطيم العديد من هذه المواد، ومع ذلك، في هذه الدراسة، طور العلماء نهجًا يمكن تطبيقه لإزالتها بشكل فعال من البيئة.
يعتمد جوهر الاكتشاف على التعديل الوراثي للإنزيم الذي يولد ويسرع التفاعل الكيميائي. يقول العالم جيري دامبورسكي، أحد الباحثين الرئيسيين: "الآن أصبحنا قادرين على استخدام التغيرات الجينية لتحسين خصائص الإنزيمات حتى تتمكن من إزالة المواد الخطرة من البيئة بسرعة أكبر وببساطة".
حتى الآن، ركز العلماء أثناء التغيرات في خصائص الإنزيم على الموقع الهيكلي الذي يحدث فيه التفاعل الكيميائي - الموقع النشط. تعتمد الطريقة الحديثة على التغيير الهيكلي لمعقد آخر في الإنزيم - قنوات الوصول التي تربط الموقع النشط والسطح الخارجي للإنزيم. يقول أحد الباحثين: "لقد ساعدت الأساليب المحوسبة الفريدة في توجيه البحث العملي من أجل تحضير هذه القنوات التي زادت توافرها للمواد المتحللة".
نفذ العلماء طريقتهم عن طريق تعديل إنزيم قادر على تحطيم مادة تراي كلورو بروبان شديدة السمية (TCP). المادة السامة، وهي سائل عديم اللون، هي منتج ثانوي للإنتاج الكيميائي. وقد يبقى في التربة والمياه الجوفية لأكثر من مائة عام، وهو قادر على تلويث مياه الشرب وقد يسبب السرطان. وباستخدام الطريقة المبتكرة، طور مهندسو البروتين إنزيمًا مُكيَّفًا كان قادرًا على تحطيم هذه المادة السامة أسرع بـ32 مرة من الإنزيم الأصلي.
ومع ذلك، فإن هذه الطريقة لها نطاق تطبيق أوسع من مجرد مكافحة المواد الخطرة والحفاظ على البيئة. يمكن استخدام التغييرات الموجهة لقنوات الإنزيم في مجموعة متنوعة من المجالات التطبيقية، بما في ذلك الطب الحيوي وصناعة الأغذية.
تعليقات 2
لأكثر من قرن من الزمان، ظل الإنسان يخترع وينتشر بطرق مختلفة كحاويات مختلفة للطبيعة، واليوم بدأنا للتو في فهم حجم الكارثة. تخلق المواد الكيميائية تفاعلات في الطبيعة، والمواد الجديدة تثري الأرض وتقضي ببطء على تنوع الحياة عليها.
ألم يتوصل أحد من العلماء الأذكياء حتى الآن إلى استنتاج مفاده أنه قبل اللعب بالطبيعة يجب على المرء التحقق بعناية من العواقب المحتملة؟
يمكن لأي من العلماء بالتأكيد أن يقدم دليلاً لا لبس فيه على أن جميع الألعاب في علم الوراثة لن يكون لها نتيجة مدمرة على الحياة على الأرض، دون وجود مصلحة اقتصادية لشركة جشعة وغير أخلاقية تقف وراءها.
مثال هامشي على عدم قدرتنا، نحن البشر، على رؤية المستقبل:
السجائر، كان يُسمح بالتدخين في كل مكان، واليوم أصبح من الواضح أن التدخين خطير ولا يضر بصحة المدخن فحسب، بل يضر أيضًا بصحة الأشخاص من حوله، ولكن الضرر يكون أوسع عندما تكون المليارات من بقايا السجائر مشبعة بمادة سامة و فالمواد المسرطنة تلوث الأرض ومصادر المياه العذبة والمحيطات وتضر الإنسان والحيوان.
وعلى الرغم من ذلك، تحتفل شركات التبغ، وتقوم الحكومات بجمع الضرائب.
ومن يضمن لنا أن جميع الجينات المعدلة وراثيا عندما تجتمع بالصدفة في الطبيعة فإنها لن تتحلل وتحدث طفرات جينية تغير وجه الحياة على الأرض أو في أسوأ الأحوال تدمرها؟
لماذا حذفت تعليقي؟