مصر: إيهاب محمد زايد
دع الطعام يكون دوائك: كيف يمكن للطماطم المعدلة وراثيًا أن تساعد مرضى باركنسون. قد يؤدي تناول تفاحة يوميًا إلى إبعاد الطبيب ، ولكن سرعان ما قد تكون الوصفة الوقائية للحديقة لـ 60 ألف أمريكي عبارة عن طماطم.
يعد مرض التنكس العصبي المسمى مرض باركنسون (PD) مرضًا شائعًا يتشارك فيه مايكل ج.فوكس ومحمد علي ونيل دياموند وليندا رونستادت ، من بين مليون مصاب في الولايات المتحدة و 10 ملايين في جميع أنحاء العالم.
اعترف نجم موسيقى الروك أوزي أوزبورن ، وهو أحد المتضررين ، “لا أجيد الأسرار جيدًا”. “لا يمكنني أن أتجول معها بعد الآن” لأن الأعذار تنفد مني “.
إنها محنة مروعة لا يوجد لها علاج معروف. لكن الباحثين الآن في مركز جون إينيس ، وهو معهد مقره المملكة المتحدة يركز على أحدث الأبحاث الزراعية باستخدام التعديل الوراثي ، يعتقدون أنه قد يكون لديهم علاج لهذا المرض. بشكل غير عادي ، يبدأ بالطماطم المعدلة وراثيًا.
ركز بحث العلماء على تحويل الطماطم إلى نوع من المصانع لإنتاج ليفودوبا (L-DOPA) ، وهو علاج رئيسي لمرض باركنسون. كان L-DOPA هو الدواء القياسي الذهبي لإدارة أعراض شلل الرعاش منذ عام 1967 ، ولكن يتم الحصول عليه عادةً من مصادر اصطناعية. هناك مخاوف جدية بشأن النقص في الدواء مع ارتفاع حالات الإصابة باضطراب الشخصية الرئوية. يحمل تحويل نباتات الطماطم إلى مصانع لإنتاج هذا المركب الطبيعي العديد من الفوائد على الإصدارات الاصطناعية أو الحصول على L-DOPA المركب بشكل طبيعي بواسطة نباتات أخرى.
لماذا يمكن أن يكون علاج مرض باركنسون المعدّل وراثيًا بمثابة اختراق
مرض باركنسون هو اضطراب تتلف فيه أعصاب الدماغ. يؤدي ذلك إلى ظهور أعراض مثل الرعشة وصعوبة المشي والتوازن وضعف التنسيق. مع تقدم المرض والضرر العصبي الذي يسببه ، تصبح الأعراض أسوأ. غالبًا ما يؤدي صعوبة الكلام والشعور بالعجز إلى مشاكل عقلية وسلوكية مثل مشاكل النوم وتدهور الذاكرة والاكتئاب. تم الإبلاغ عن الخرف في عدد كبير من المصابين بداء باركنسون. لا يزال السبب الدقيق وعلاج شلل الرعاش بعيد المنال ، على الرغم من البحث عن المرض منذ أوائل القرن التاسع عشر.
[يمكنك معرفة المزيد حول العلاجات الفعالة والميسورة التكلفة لمرض باركنسون على موقع مؤسسة باركنسون أو يمكنك الاتصال بخط مساعدة باركنسون للحصول على مزيد من المعلومات.]
إحدى الفرضيات الشائعة هي أن المستويات المنخفضة من الناقل العصبي الدوبامين قد تكون أساس أعراض شلل الرعاش. الدوبامين ضروري للوظيفة العصبية في الحركة الحركية والوظيفة الإدراكية والعديد من العمليات الأخرى. قد يفسر انخفاض المستويات فقدان التنسيق والعديد من أعراض شلل الرعاش الأخرى. لسوء الحظ ، فإن إعطاء الدوبامين لتصحيح النقص بشكل مباشر غير ممكن لأنه لا يمكن أن يعبر جسديًا الغشاء الواقي للدماغ. ومع ذلك ، فإن جزيءًا مشابهًا ، وهو الحمض الأميني L-DOPA ، يمر عبر هذا الحاجز دون عوائق.
L-DOPA (المعروف أيضًا باسم L-3،4-dihydroxyphenylalanine) هو حمض أميني يمكن أن ينتقل من مجرى الدم إلى الدماغ ، حيث يتم تحويله بعد ذلك إلى الدوبامين. يسمح الدوبامين المتزايد للمرضى باستعادة وظائفهم الطبيعية ، واستعادة الكرامة ، ويبطئ تقدم التدهور العصبي. يتم إنتاج غالبية L-DOPA المستخدمة في علاج PD صناعياً ويتم تصنيفها على أنها Sinomet أو Madopar. لكن العلاجات التركيبية تسبب آثارًا جانبية مثل الغثيان والدوار. يمكن أن يؤدي العلاج المطول إلى تحمل الدواء ، مما يؤدي إلى عودة الأعراض وتطور المرض بمعدل أسرع. يمكن زيادة الجرعة ، ولكن هناك خطر متزايد للحركات اللاإرادية وزيادة التعصب.
يمكن أن تنتج بعض النباتات L-DOPA بشكل طبيعي
لا يسبب المركب المنتج في النبات هذه الآثار الجانبية ويكلف أقل من الإصدارات الاصطناعية. تم إجراء التجارب الأولية باستخدام L-DOPA المستخرج من الفاصوليا المخملية (Mucuna pruriens) وأظهرت نتائج واعدة ، حتى إلى النقطة التي تم فيها تطوير وصفات “مطبخ باركنسون”. حتى أن البعض ذهب إلى أبعد من ذلك بتسميته “حبة الدوبامين” واستخدام حملات تسويقية مضللة وملساء مثل “الدوبامين من أجل دماغ أكثر سعادة ومزاج أكثر صحة”.
لكن استخدام الفاصوليا المخملية شكل مجموعة مختلفة من التحديات. يُغطى نبات الفول المخملي بشعيرات دقيقة تحتوي على موكونين وسيروتونين ، وهي مواد كيميائية تسبب التهيج والبثور وردود الفعل التحسسية لدى العاملين الميدانيين المسؤولين عن حصاد المحصول والتعامل معه. تسببت المركبات الإضافية الموجودة في الفاصوليا المخملية أيضًا في حدوث هلوسة لدى مرضى شلل الرعاش ، مما أضر بقيمتها.
والتفاعلات المهلوسة
ماذا لو كان من الممكن إنتاج L-DOPA في نبات بدون المركبات التي تسبب الآثار الجانبية الضارة؟ تم تحديد الجين في البنجر (Beta vulgaris) الذي يحفز إنتاج L-DOPA. تم عزل هذا الجين ووضعه في نباتات الطماطم ، حيث يتم التعبير عنه حصريًا في الثمار. تكون الطماطم المعدلة وراثيًا الناتجة غنية بـ L-DOPA ، مما يخلق مصدرًا جديدًا للمركب غير الاصطناعي.
ما هي المنافع؟
يؤدي استخدام الطماطم كمصانع L-DOPA إلى التخلص من مخاطر التهيج الشديد أو الهلوسة من المنتجات الكيميائية الإضافية. وهناك مزايا الإنتاج. تنمو الطماطم بسهولة في مجموعة متنوعة من البيئات البستانية ، من الحدائق إلى البيوت الزجاجية. هذا يفتح الفرصة لنمو هذه النباتات في عدة أماكن مختلفة ونأمل أن تكون مختلفة. ستسمح هذه اللامركزية بحدوث إنتاج واسع النطاق بدلاً من أن يقتصر على منطقة واحدة محددة. يمكن إجراء استخراج L-DOPA من الطماطم بسهولة ، مع وجود عدد أقل من احتياجات البنية التحتية وحواجز الإنتاج الأخرى اللازمة لإنتاج L-DOPA الاصطناعية.
قد يكون لهذا الاختراق آثار كبيرة في العالم النامي ، حيث يوجد وصول محدود إلى العقاقير الاصطناعية ، في حين يمكن زراعة الطماطم بكثرة. تساعد كيمياء الطماطم الناضجة أيضًا على استقرار L-DOPA المنتج ، مع الاحتفاظ بخصائصها العلاجية بعد أيام من الحصاد ، مما يعني أن الدواء سيكون متاحًا على الأرجح. الاختراقات مثل هذه مهمة وأصبحت أكثر انتشارًا حيث يكشف البحث في النباتات المعدلة وراثيًا عن طرق جديدة للوصول إلى إنتاج الأدوية الحيوية غير المكلف دون التضحية بالجودة أو السلامة.
يأخذ القول المأثور “ليكن الطعام دوائك” معنى جديدًا في عصر البيولوجيا التركيبية. في حين أن التطبيقات السريرية وشيكة ، يوضح العمل أن هندسة مركبات النباتات الطبيعية في ثمار أخرى شائعة الاستهلاك هي طريقة قابلة للتطبيق لإنتاج مركبات مهمة لصحة الإنسان.
