ثورة علم الجينوم
المقال يتحدث عن علم الجينوم وكيف ساعد في ثورة البحث والعلاج في مجال السرطان. يسلط الضوء على تحسين التقنيات وتخفيض تكاليف التحليل الجيني وتحسين تفسير البيانات الكبيرة. ويشير إلى العوامل الأخلاقية والقانونية في جمع واستخدام البيانات الجينية. ويخلص المقال بإشارة إلى أهمية دعم التطورات الحالية في هذا المجال وتطوير التقنيات اللازمة لتحليل الجينوم السرطاني بدقة وكفاءة عالية
علم الجينوم، السرطان، التحليل الجيني، العلاج، الوقاية، البحث، التقنيات، البيانات، الأخلاقية، التطوير، الدعم، تقنيات التسلسل الجيني، العلاج المستهدف، التحليل الجزيئي، الطب الشخصي، تخصيص العلاج، البيانات الضخمة، الخصوصية، الأمان، التعاون، الشراكات، التطوير التقني، البحث الجديد، التكنولوجيا الحيوية، العلوم الحيوية.
يعرف علم الجينوم أو علم الجينوميات، ثورة في البحث عن السرطان وعلاجه توفر تطور تقنيات تسلسل الجينات فرصًا غير مسبوقة للبحث والعلاج في مجال السرطان. وقد سمحت هذه الثورة بظهور العلاجات المستهدفة.
ما هي الجينوميات؟
يشير "الجينوم" إلى مجموعة الجينات الموجودة في خلايانا. تحتوي هذه الجينات على المعلومات اللازمة لإنتاج البروتينات. يشار إلى عملية تحويل الجينات إلى بروتينات واحدة أو أكثر من خلال عمليات مختلفة باسم "تعبير الجينات". الجينوميات هي علم جديد يدرس جينوم الفرد أو الورم وكذلك وظيفة الجينات ومراقبة تعبيرها، مما يسمح بمعرفة المزيد عن وظائف الجسم البشري وبعض الأمراض الموروثة وغير الموروثة. بفضل التقدم العلمي والتكنولوجي، يمكن اليوم فك شفرة جينوم الشخص في غضون أيام معدودة، في حين استغرق تسلسل أول جينوم بشري لا يقل عن 13 عامًا وتم نشره في عام 2003!
ما هي علم الجينوم السرطانية؟
فيما يتعلق بالسرطان بشكل خاص، فإن علم الجينوميات هو دراسة الصفات الجينية لورم. يُمكن اليوم تحديد جين متغير، أو بروتين بنشاط زائد، أو ضعيف جدًا، أو غير طبيعي، مما يؤدي إلى تحول الخلية السليمة إلى خلية سرطانية. تغيّر هذه المعارف الجديدة الطرق المتاحة للوقاية من السرطان وتشخيصه وعلاجه. واحدة من أهم التطورات في هذا المجال يتمثل في الطب الدقيق.
يوجد ثلاث فئات رئيسية من الجينات المرتبطة بأمراض السرطان: الأونكوجينات (المسؤولة عن تطور الأورام) وجينات مثبطة للأورام وجينات إصلاح الحمض النووي. تختلف تسلسل التغييرات الجينية وتوقيتها بشدة حسب أنواع السرطان
ما هي برامج التعاون الدولية لجينوم السرطانات
لتتمكن من تتبع سلسلة الحمض النووي لجينوم الإنسان، يلزم استخدام وسائل علمية وتقنية ومالية كبيرة. لذلك، يعتبر جينوم سرطانات الجسم مجالًا يخضع لبرامج التعاون الدولية، ويشار خصوصًا إلى مؤتمر الجينوم الدولي للسرطان (ICGC)، ويضمن بالتعاون مع شركائه تمويل مشاريع تتعلق بتتبع سلسلة الحمض النووي لجينوم السرطان والتي تنفذها فرق الأبحاث العلمية.
ومن بين برامج التعاون الدولية لجينوم السرطانات هناك برنامج BASIS الأوروبي المتعلق بتتبع سلسلة الحمض النووي لجينوم سرطان الثدي HER2- (الذي يحمل اسم الجين المسؤول) بين عامي 2010 و2014. اعتمد هذا البرنامج بشدة على التجربة السريرية SIGNAL التي قام برئاستها المعهد الفرنسي للسرطان، والتي تمكنت من تزويد عينات من الأورام لأكثر من 150 مريضة تعاني من سرطان الثدي من هذا النوع.
كما أن هناك برامج للتعاون الدولي على شكل حملات عالمية, مثل حملة؛ "Global Alliance"، وهي مبادرة تهدف إلى مشاركة البيانات المتاحة حول جينوم سرطانات الجسم بين العلماء في جميع أنحاء العالم.
ما هي آخر التطورات؟
شاركة مجموعة من الدول في بعض المشاريع المتقدمة جدًا. حيث تم تسلسل 560 ورمًا للثدي بالكامل، من بين هذه البرنامج هناك برنامج: ICGC المخصص لسرطان الثدي HER2+ وبرنامج BASIS الأوروبي المخصص لأورام HER2-. وهذا يمثل عددًا قياسيًا من العينات!
وقد أسفرت هذه البرامج عن تحديد مجموعة من 1600 تغيير مشتبه فيها في أنها تسبب النمو الورمي. وتشمل هذه التغييرات 93 جينًا مختلفًا، وتوجد في معظم أورام الثدي (95٪) على الأقل واحدة منها. كما تمكن هذا العمل من تحديد أو تأكيد خمس جينات جديدة متورطة في تطور سرطان الثدي. وجميع هذه العناصر تساعد على فهم أفضل لما يمكن أن يؤدي إلى تحول الخلية السليمة إلى سرطانية وكيفية منع ذلك.
ما هي آفاق الغد؟
تم تحديد العديد من التغييرات الجينية التي تؤدي إلى تطور بعض أنواع السرطانات، ولكن لا يزال هناك بحث يجب القيام به لفهم الأسباب وآليات تشكل الأورام وتفاعلات الجسم المختلفة مع العلاجات. سيؤدي تسلسل المزيد من الجينومات إلى تحسين فهم هذه العمليات.
ستسمح البيانات الجينومية التي تم جمعها، بالتعاون مع البيانات السريرية، بتحديد أسباب جديدة للسرطان وفهم سبب اختلاف رد فعل المرضى على نفس العلاج، ولماذا يعاني بعضهم من آثار جانبية مختلفة ولماذا يصبح بعضهم مقاومًا.
تهدف الأبحاث في علم الجينوميات أيضًا إلى العثور على علامات أكثر دقة لتشخيص السرطان أو توقعه، أو لتوقع رد فعل ورم على علاج معين. الهدف هو تطوير علاجات أكثر فعالية وأقل آثارًا جانبية، وربط سرطان كل مريض بأفضل تجمعات العلاجات المناسبة له.
ستتيح معرفة جينوم كل فرد أيضًا نوعًا جديدًا من الطب الوقائي المخصص للفرد. سيتمكنون من تكييف التوصيات لكل فرد (ميزاته الخاصة وبيئته) ويمكن تنفيذ استراتيجيات محددة: نظام غذائي خاص، نصائح شخصية أكثر (سلوكيات، تغذية...)، ومراقبة طبية وكشف مخصص...
الكتب المرجعية:
"The Gene: An Intimate History" by Siddhartha Mukherjee,
"Cancer and the Genome: A Guide to Tumor Profiling and Personalized Cancer Medicine" by Euan A. Stronach and Christopher J. Lord.
https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/genetics
https://www.nature.com/collections/qghhqm
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5403062/
لا تترددوا في طرح التساؤلات التي تشغل بالكم وكذا ملاحظاتكم واقتراحاتكم تشجبعا لنا من أجل المزيد من العطاء