علماء يتمكنون من فك شفرة مرض وراثي نادر

أثناء مشاهدة مقاطع فيديو لعيد ميلاد ابنتهما، لم يتمكن ديفيد ونادين ليبورث من التعرف على الفتاة الجالسة في حضن والدها، والتي كانت تغني في عيد ميلادها الرابع وقامت بإطفاء الشموع الأربع.

حالة جينية غامضة

وبعد بضعة أشهر فقط، بدأت الحالة الجينية الغامضة التي أعاقت نمو ساشا بحرمانها من التقدم البسيط الذي حققته منذ ولادتها، حيث حرمتها من القدرة على المشي واللعب وإكمال المهام الأساسية، وقد احتفلت عائلة ليبوورث بعيد ميلاد ساشا السابع هذا الشهر، لكن الطفلة لم تكن قادرة على أن تطفئ إلا شمعة واحدة.

ويقول ديفيد ليبورث: "لا يمكن تصور أنها أصبحت الآن غير قادرة على قول وفعل تلك الأشياء، باعتبارك والداً، فأنت تعيش كل يوم بيومه، ولكي تتمكن من الاستمرار، عليك أن تنسى بعض الأمور".

 لغز مرض وراثي نادر

بدأ الباحثون في جامعة سيدني في حل اللغز الجزيئي وراء تراجع قدرات ساشا، على أمل تطوير علاجات شخصية ليس لها فحسب، بل للأطفال الآخرين الذين يعانون من حالات وراثية نادرة للغاية.

وبعد أشهر من العمل المضني في مجال البحث الجزيئي، تمكنت البروفيسور ساندرا كوبر من جامعة سيدني وفريقها المختص بتحليل الحمض النووي الريبوزي RNA للأمراض النادرة هذا الشهر من تحديد الطفرة المحددة في جين SLC6A1 الخاص بساشا والتي تسبب حالتها.

وقد اشتبهت الاختبارات الجينية السريرية بأحد المتغيرات في جين SLC6A1 الخاص بساشا، والذي كان يحرمها من البروتينات التي يحتاجها دماغها.

لكن تسلسل الحمض النووي DNA لا يمكنه فحص سوى حوالي 2% من الجينوم، لذلك تم تكليف فريق كوبر بإيجاد إجابات في الحمض النووي الريبي RNA، وهي الجزيئات التي تحمل مخططات صنع البروتين من الحمض النووي إلى خارج النواة حيث يتم تصنيع البروتينات.

اقرأ المزيد: اكتشاف مرض وراثي جديد يؤخر نمو الدماغ لدى الأطفال

ولهذه الغاية،درس الفريق مليارات الأزواج من الحروف ACGT التي تمثل النيوكليوتيدات الأربعة "الأساسية"، وهي اللبنات الأساسية في جزيء الحمض النووي، للعثور على الطفرة التي كانت مسؤولة عن حالتها.

وقالت كوبر: "هذا التغيير يمكن أن يكون مجرد G إلى C، وهو واحد من بين ثلاثة مليارات زوج أساسي، لكن العثور على الطفرة بدقة قد يكون أمراً صعباً حقاً".

لا تمثل الطفرة مشكلة في كود الحمض النووي الخاص بساشا نفسه، ولكنها مشكلة في الطريقة التي يتم بها نسخ هذا الكود وربطه في الحمض النووي الريبي RNA.

وقال الدكتور فران إيفسون، عالم الأحياء الخلوية في جامعة سيدني: "إذا كان بحثنا يمكن أن يساعد في تشكيل هذا المسار لهذه العلاجات الشخصية، فإن ذلك في الواقع لديه القدرة على التأثير على الكثير من الناس". 

إن أي تغيير في هذا المخطط يخل بالتوازن الدقيق للبروتينات التي تنقل الرسائل عبر الدماغ، مما يسبب النوبات وغيرها من الأنشطة غير الطبيعية، ومن المعروف أن عدداً قليلاً جداً من الأشخاص في جميع أنحاء العالم يتشاركون في هذه الطفرة.

أهمية التشخيص الجزيري في العلاج الجيني

يعد التشخيص الجزيئي هو الخطوة الأولى نحو تطوير علاج جيني شخصي يمكنه، من الناحية النظرية، تصحيح هذا التغيير في ربط الحمض النووي الريبي RNA بحيث يمكنه توصيل الكمية المناسبة من البروتين إلى الخلية الصحيحة في الوقت المناسب.