ساهمت العلوم التطبيقية بتقدم الإنسان ورفعته، فكان منجاة له من الأمراض والآلام وساهمت في معيشته لفترة أطول وأكثر، وتعد الهندسة الوراثية واحدة من تلك العلوم الحديثة المهمة، فقد عدلت من الجينات التي تُسبب الأمراض وتجعلها تتغلغل في جسم الإنسان، كما أن الحديث عنها لا نهاية له، وسنتطرق للقليل منه هنا.

تهتم الهندسة الوراثية بمختلف الكائنات الحية من نباتات وأحياء دقيقة وحيوانات وإنسان بالطبع، ويتم فيها العمل على دراسة DNA، وفصل الكروموسومات كل على حدة وإدخاله على أجسام الكائنات الحية لمعرفة الصفة المسؤول عنها هذا الجين، ومن ثم التحكم بها والسيطرة عليها.
تم إستخدام تقنية التعديل والهندسة الوراثية قبل سنوات عديدة فقد كانت البكتيريا أول الكائنات التي بدأ العمل عليها عام 1973م، ومن بعدها تم العمل على الفئران عام 1974م وأخيراً بدأ الإنسان بجني ثمار تعبه حين تم إنتاج الأنسولين وبيعه عام 1982م وتطويره لاحقاً في عام 1994م.
تسمى الهندسة الوراثية بالتعديل الوراثي، وهو تلاعب غير مباشر يقوم به الإنسان من أجل تغيير الصفات الشكلية التي سيبدو عليها.
تمكننا الجينات من زيادة كمية المواد الناتجة في جسم الإنسان، وتزويده بالناقص منها من أجل تجنب إصابته بالأمراض.
تدخل هندسة الجينات الوراثية في العديد من المجالات، كالطب والكيمياء والبيولوجيا والكيمياء الحيوية والعلوم الفيزيائية للجسم، كما أنها مثلت تطوراً منقطع النظير في علم الأدوية إذ تم تصنيع أدوية مهمة كالأنسولين، والمبيدات الحشرية التي تحمي النباتات والمزروعات من هجوم الحشرات.
وصل التطوير الأخير والمهم في عالم الهندسة الوراثية إلى عزل المادة الوراثية ونسخ المادة التي تتعلق بالصفة التي نريد تعديلها، ومن ثم توليد بناء يحتوي على العناصر الجينية من أجل الحصول على تغيير وراثي صحيح البناء، ومن ثم زرعه في جسم العائل ( الإنسان ).
أصبح هدف الإنسان في تطويره للهندسة الوراثية وعلم الجينات، جعل الحياة أكثر سهولة على بني البشر وتخفيض التكاليف وزيادة جودة وكفاءة المادة المصنعة، كما في البروتين الدوائي الذي تم تصنيعه وبيعه عام 2009م وهو معدل جينياً.
خرجت التجارب من النطاق النظري إلى الساحة العملية عام 1986م، إذ قامت الولايات المتحدة الأمريكية وفرنسا بهندسة التبغ وجعله مادة مقاومة لمبيدات الأعشاب، وكذلك قامت الصين الشعبية بتسوق نباتات معدلة جينياً بحيث تصبح مقاومة للفيروسات، وأيضاً قام الإتحاد الأوروبي بتعديل الطماطم جينياً وبيعه ولاقى نجاحاً كبيراً.

تطبيقات الهندسة الحيوية والوراثية

الطّب

إنتاج لقاحات ضدّ بعض أنواع الأمراض: مثل إلتهاب الكبد الفيروسيّ، ومرض الهربس البسيط، ومرض الحمّى القلاعيّة في الحيوانات.
إنتاج هرمون الإنسولين البشريّ من البكتيريا: بدأ الإنتاج التجاريّ للإنسولين من البكتيريا عام 1982م، ويُعدّ ذلك إنجازاً مهمّاً أنقذ حياة الكثير من البشر، إذ كان يُعتمَد سابقاً على استخراج الإنسولين من بنكرياس الخنازير، والأبقار، وهي عمليّة مُكلِفة، ولا تخلو من آثار جانبيّة لدى المرضى كالحساسيّة.
إنتاج اللمفوكينات: هي بروتينات تُنظّم عمل الجهاز المناعيّ في جسم الإنسان، ومنها: بروتين إنتيرفيرون ألفا، الذي يُستخدَم لمكافحة الأمراض الفيروسيّة، مثل: نزلات البرد، والتهاب الكبد، والهربس، وكذلك السّرطان، بالإضافة إلى إنترلوكين 2، وهي مادّة تُعزّز إنتاج الخلايا الليمفاويّة، ويجري حاليّاً إختبارها على مرضى الإيدز.
إنتاج السّوماتوستاتين: هو هرمون تُفرِزه غدّة تحت المِهاد في مُخّ الإنسان، يُنظّم عمل هرمون النموّ، سابقاً كان يتمّ الحصول على السّوماتوستاتين من الجُثَث البشريّة، ولكنّ تقنية الهندسة الوراثيّة زوّدت العالم بكميّات كافية من هذا الهرمون الذي يُستخدَم لعلاج المُصابين بشذوذ النموّ، كما تمّ استخدامه لعلاج مرض نقص المناعة الذي يُعرَف بمرض نقص إنزيم أدينوسين دي أمينيز.
إنتاج هرمون إريثروبويتين، الذي يُحفِّز إنتاج خلايا الدّم الحمراء لدى المُصابين بفقر الدّم الشديد.
إنتاج موادّ تُذيب الجلطات الدّمويّة، وتمنع انسداد الشّرايين؛ للوقاية من النّوبات القلبيّة.
إنتاج أجسامٍ مُضادَّةٍ تحتوي عناصر مُشعَّةً، أو سموماً خلويّةً لعلاج مرض السّرطان.

الزِّراعة

زيادة إنتاجيّة المحاصيل الزراعيّة، وزيادة مُقاومتها للأمراض، والحرارة، والرّطوبة، وتقليل حاجتها للأسمدة.
إنتاج محاصيل قادرة على تثبيت نيتروجين الجوّ، وبهذا لا تحتاج إلى تزويدها بالأسمدة.
إنتاج محاصيل زراعيّة قادرة على إنتاج بروتينات سامّة للحشرات والدّيدان، مثل: ديدان الطّماطم، وديدان التّبغ.
إنتاج محاصيل زراعيّة لا تتأثر بمبيدات الأعشاب الضارّة، مثل: الغليفوسات، ممّا يُمكّن المُزارِع من رشّ الحقل كامِلاً بالغليفوسات، دون أن يتضرّر المحصول.
إنتاج عدّة أنواع من الكائنات الحيّة الدّقيقة التي تُحلّل الموادّ الكيميائيّة السّامة، ويمكن استخدامُها للتخلُّص من الآفات الحشريّة، والكائنات الحيّة المُسبِّبة للأمراض.
تحسين نوعيّة محتوى البذور من البروتينات، وكميّته.
نقل جين إنتاج البروتينات الحيوانيّة إلى النّباتات.
تحسين قدرة النّباتات على البناء الضوئيّ.

الصّناعة

إنتاج كائنات حيّة مُعدَّلةٍ وراثياً، يُمكنها تحويل سكّر السّكروز إلى سكّر الجلوكوز.
إنتاج أسمدة زراعيّة رخيصة الثمن من الأمونيا التي تُنتجها البكتيريا، والبكتيريا الزّرقاء المُعدَّلة وراثيّاً.
إنتاج ميكروبات لها القدرة على تحويل السّليلوز إلى سكّر، يُمكن استخدامه لاحقاً لإنتاج الإيثانول.
مراقبة كفاءة تحلُّل القمامة، والمنتجات النّفطيّة، والنّفثالين، والنّفايات الصّناعيّة الأخرى باستخدام بكتيريا مُعدَّلة وراثياً، تُنتج ضوءاً يتناسب مع كميّة النّفايات التي تمّ تحليلها.
إنتاج الطّاقة الحيويّة والوقود الحيويّ: حيث يُمكن تحويل هذا الوقود الحيويّ إلى كحول، أو ديزل، أو نفط، أو منتجات طاقةٍ أخرى.

الجامعات التركية المتميزة في مجال الهندسة الحيوية والوراثية

جامعة إسطنبول بيلجي
جامعة صابانجه
جامعة ازمير الاقتصادية
جامعة يدي تبه