فحص جيني
الفحص الجيني تقويم طبي يحدد ما إذا كانت خلايا إنسان ما تحتوي على مادة جينية لها ارتباط بأحد الاضطرابات الوراثية. وتتكون المادة من شكل معين من أشكال الجينات (المورثات).
تعريف الجينات
الجينات مجموعة من المعلومات البيولوجية (الأحيائية) المشفرة كيميائيًا الموجودة داخل جميع خلية. حيث يحمل جميع شكل من أشكال الجينات مجموعة محددة من التعليمات.
يركز الفحص الجيني على التعهد على أشكال الجينات التي لها ارتباط بالسقم، وتطوير طرق للكشف عنها. وتجرى الكثير من هذه الفحوص عن طريق اختبار المادة الجينية داخل الخلايا والتي يتم الحصول عليها من عينات الدم، أومن داخل خدود الشخص، أومن جذور شعره. ويتضمن أسلوب آخر تحديد ما إذا البروتين الناتج عن إحدى الجينات طبيعي أم لا. لقد أصبح الفحص الجيني من أحد مجالات البحث الطبي الشديدة النشاط.
كيف تنقل الجينات (المورثات) المعلومات
تقوم الجينات (المورثات) بتشفير المعلومات في بتر معينة من مادة كيميائية تسمى د ن أ (الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين). ويتكون د ن أ من أربعة أنواع من المواد الكيميائية البسيطة التي تسمى القواعد، وهي: الأدنين (أ)، والسيتوسين (س)، والجوانين (ج)، والثيمين (ث). ويلتف د ن أ بصورة محكمة ليشكل تراكيب تسمى الكروموزومات (الصبغيات). ويتميز البشر بوجود 23 زوجًا من الكروموزمات داخل نواة جميع خلية، ما عدا الخلايا البيضية وخلايا النطاف، التي تحتوي على كروموزوم واحد من جميع زوج. ويرث البشر كروموزومًا واحدًا من جميع زوج من أمهاتهم، بينما يرثون الكروموزوم الآخر من آبائهم. وحسب تقديرات الفهماء، تحتوي الكروموزومات البشرية على عدد يتراوح بين 50,000 إلى 100,000 مورثة. وتحدد كيفية ترتيب القواعد أ، س، ج، ث، نوعية المعلومات المشفرة في جميع مورثة. ويسمى المسقط الطبيعي للمورثة على الكروموزوم الموضع.
ويسمى أي شكل من أشكال الجينات التي يمكن حتى توجد في موضع معين أليل. وبعض الجينات لها أليلات مختلفة قد تبلغ الكثير من المئات. وبصورة عامة، يرث الناس أليلين لكل مورثة واحد ضمن مجموعة الكروموزومات التي يتلقونها من أمهاتهم، والآخر ضمن المجموعة التي يتلقونها من آبائهم. وفي بعض الحالات النادرة قد يأتي كلا الأليلين في أحد المواضع المعينة من أحد الوالدين.
ولتوخي الدقة، فإن الفحص الجيني يكشف الأليلات وليس الجينات. وعلى الرغم من حتى الناس يشيرون بصورة عامة إلى "الفحص للجينات"، إلا حتى هذا الوصف غير دقيق. فكل فرد لديه شكل من أشكال المورثة المسؤولة عن صفة معينة في ذلك الموضع. ويثبت الفحص الجيني ما إذا كان الشخص يحمل أليلاً شاذًا له ارتباط بأحد الاضطرابات المعينة. وتنتج الأليلات الشاذة عن الطفرة، وهي عملية عشوائية تؤدي إلى تغيرات في ترتيب القواعد في المورثة.
وغالبًا ما يستخدم الفهماء مثال الهيموجلوبين، وهوالجزيء الحامل للأكسجين الموجود في خلايا الدم الحمراء، لإيضاح العلاقة بين المورثات، والأليلات، ود ن أ. وتوجد مورثات للهيموجلوبين في موضع الهيموجلوبين الخاص بكل فرد، بالإضافة إلى الكثير من الأليلات المتنوعة المتعلقة بها. وأحد أليلات الهيموجلوبين، الذي يسمى الهيموجلوبين أس أوالهيموجلوبين المنجلي، له علاقة بالسقم المعروف باسم فقر الدم المنجلي (الأنيميا المنجلية). وفي هذا السقم تلتوي خلايا الدم الحمراء المستديرة عادة لتأخذ شكل الهلال، في الوقت الذي يقوم فيه الهيموجلوبين أس باطلاق الأكسجين. وتؤدي الخلايا المشوهة إلى انسداد الأوعية الدموية الدقيقة، وتسبب أعراضًا خطيرة. ويختلف الأليل الخاص بالهيموجلوبين أس، عن الأليلات الأخرى بمقدار قاعدة واحدة فقط في أحد سلاسل د ن أ المسؤولة عن التشفير فيما يتعلق بالهيموجلوبين.
المورثات المرتبطة بالأمراض
تختلف أهمية المورثات في تحديد بعض الأمراض المعينة أوالصفات الأخرى. فهناك بضع آلاف من الاضطرابات التي تحدث نتيجة لوجود أليل شاذ واحد أوأكثر، في مورثة واحدة. وفي أغلب الأحيان تكون العلاقة بين المورثات والسقم معقدة. فالكثير من الأمراض الوراثية تتضمن أليلات للعديد من المورثات. كما تؤدي أيضًا العوامل البيئية مثل الغذاء، والتمارين، أوالتدخين، دورًا مهمًا في الكثير من الاضطرابات.
أمراض المورثة الواحدة
تكون معظم الأمراض الناتجة عن مورثة واحدة نادرة، ويسبب الكثير منها حالات عجز خطيرة، أوألم مبرح، أوحتى الموت المبكر. ويصنف الفهماء الأمراض الناتجة عن مورثة واحدة إلى سائدة أومتنحية. ويظهر السقم السائد في الشخص الذي ورث أليلاً شاذًا من أحد الوالدين فقط. ولا تؤدي وراثة أليل سوي من الوالد الآخر إلى منع حدوث السقم.
وتكون الكثير من الأمراض السائدة قاتلة في فترة الطفولة، وبالتالي فإن الأفراد المتأثرين لا تتاح لهم الفرصة للعيش مدة كافية لنقل السقم للأجيال القادمة. ولكن القليل من الأمراض السائدة، لا يظهر حتى سن البلوغ، في وقت قد يحدث فيه الكثير من الأفراد المتأثرين قد أنجبوا أطفالاً. وأحد هذه الحالات هوالاضطراب العصبي المميت المعروف باسم سقم هنتنجتون، والذي يظهر بصورة نمطية عندما تكون أعمار الأفراد المتأثرين بين 35 و40 سنة. وتبلغ فرصة وراثة أطفال الشخص المصاب بسقم هنتنجتون للأليل الشاذ للوالد المتأثر 50%.
ومعظم اضطرابات المورثة الواحدة متنحية. فهذه الأمراض تحدث فقط للأفراد الذين ورثوا أليلاً شاذًا من كلا الأبوين. ويسمى الشخص الذي لديه أليلاً شاذًا واحدًا لهذه الأمراض حامل السقم، ولا يعاني في العادة من أي أعراض، أويعاني من أعراض قليلة فقط. وتضم الأمثلة على أمراض المورثة الواحدة المتنحية التي لا يعاني فيها الحامل من أي أعراض أويعاني من أعراض قليلة، أنيميا الخلية المنجلية، والتليف الكيسي، وهواضطراب قاتل يصيب الرئة والجهاز الهضمي.
وتسمى بعض الحالات المتنحية المعروفة الاضطرابات المتنحية المرتبطة بالكروموزوم X. وتحمل أليلات هذه الاضطرابات على الكروموزوم X، وهوأحد كروموزومين يحددان نوع الجنس. ويسمى الكروموزوم الآخر المحدد لنوع الجنس Y. فالذكر يحتوي على كروموزومي XY، والأنثى على كروموزومي . فالذكر (XY) الذي يرث أليلاً شاذًا متنحيًا على كروموزوم X، سيكون مفتقرًا إلى أليل سوي على كروموزوم Y الخاص به، مما سيؤدي إلى إصابته بالاضطراب المرتبط بذلك الشذوذ. ولكن الإناث اللائي يرثن أليلاً شاذًا على أحد كروموزومي X،قد يكون لديهن في العادة أليلاً طبيعيًا على الكروموزوم الآخر، وبالتالي لن يعانين من الاضطراب. ويمثل اضطراب تجلط الدم المعروف باسم الناعورية (الهيموفيليا)، أحد الأمثلة على الأمراض المتنحية المرتبطة بالكروموزوم X.
تسمى أمراض المورثة الواحدة، التي تحدث دائمًا عندماقد يكون لدى الناس الأليل، أوالأليلين المسببة تامة الاختراق. كما تسمى هذه الأمراض أيضًا مندلية لأنها تتبع أنماط الوراثة القابلة للتنبؤ، التي لاحظها الراهب النمساوي جريجور مندل خلال التجارب التي أجراها على بازلاء الحديقة في القرن التاسع عشر.
ويتوفر عدد من الفحوص للكشف عن أمراض المورثة الواحدة التامة الاختراق. وباستطاعة هذه الفحوص التنبؤ على نحوحاسم بإمكانية حدوث السقم. ولكن ليس بإمكانية الفحوص التنبؤ بمدى حدة السقم، والتي يمكن حتى تتفاوت من إنسان إلى آخر أومن عائلة إلى أخرى. على سبيل المثال، باستطاعة فحوص الدم حتى تحدد ما إذا كان الأشخاص الذين سيصبحون آباء أوأمهات، يحملون الأليل الشاذ المسؤول عن التليف الكيسي. فإذا كان كلا الوالدين من الحاملين للسقم، فإن فرصة إصابة أطفالهم بالتليف الكيسي ستكون بنسبة 1 من جميع 4. وقد يختار الأبوان اللذان يكتشفان حتى كليهما حامل للسقم، إخضاع جميع الأطفال الذين يحملون بهم لمزيد من الفحوص الجينية قبل الولادة. وإذا اكتشف الوالدان، في الغرب، حتى الطفل الذي لم يولد مصاب بالسقم، فإنهم يملكون الخيار في إنهاء الحمل. أما في البلاد الإسلامية فتوجد ضوابط، وفق التعاليم الإسلامية، لعملية الإجهاض. انظر: الإجهاض. فالشرع لا يجيز الإجهاض إلا إذا تأكد بتريًا حتى متابعة الحمل قد تفضي إلى وفاة الأم، أوتسبب سقمًا شديدًا ودائمًا لها.
الاضطرابات التي تتضمن أكثر من مورثة. تتضمن معظم الأمراض الجينية أكثر من مورثة واحدة. كما يتأثر الكثير من هذه الاضطرابات أيضًا بالعوامل البيئية. على سبيل المثال، تزيد بعض الأليلات المعينة الموجودة في موضع يسمى بركا 1 "BRCA 1'، على نحوكبير من احتمال إصابة امرأة ما ب سرطان الثدي، دون حتى تؤكد حتمية حدوثه. ويسمى مثل هذا الأليل ناقص الاختراق. وستكون وراثة مثل هذا الأليل من أحد الوالدين كافية لزيادة خطر الإصابة بالسقم.
تتوفر الفحوصات الخاصة ببعض الأليلات ـ بما في ذلك الأليلات الموجودة في الموضع بركا 1ـ التي تزيد من خطر الإصابة بالسقم. ولكن قد يحدث من الصعب تفسير نتائج مثل هذه الفحوص. وتتمثل إحدى الصعوبات في أنه ليس بالضرورة حتى يصاب جميع إنسان لديه أليل واحد من هذا النوع بالسقم. وعلاوة على ذلك، فإن الناس الذين لديهم أليل واحد من هذا النوع، ولكن ليس لديهم أقارب، أولديهم قلة من الأقارب المصابين بالسقم، قد يتعرضون للإصابة بنسبة تقل عن نسبة إصابة الناس الذين لديهم الكثير من أفراد الأسرة المصابين بالسقم.
بشائر النجاح والتحديات المتعلقة بالفحص الجيني. لقد تسبب الفحص الجيني في كثير من الإثارة في أوساط الفهماء والسقمى، لأنه وفر إمكانية تعهد المشاكل الصحية المستقبلية. ففي بعض الحالات قد تؤدي فهم حتى شخصًا ما يحمل أليلاً شاذًا إلى جعل ذلك الشخص قادرًا على تجنب الاضطراب المرتبط بذلك الأليل. فقد تساعد بعض الإجراءات، مثل الإشراف الطبي الدقيق، والتغيرات في نمط الحياة، بعض الناس على تجنب الإصابة بأمراض خطيرة. كما يأمل الفهماء أيضًا حتى تمكنهم الاكتشافات المستقبلية من تطوير علاجات قادرة على تسليم الأخطاء الجينية مباشرة على المادة الكيميائية د ن أ التي تعاني من الشذوذ.
ولكن الفحوص الجينية تتضمن أيضًا بعض أوجه القصور الطبية، وتثير بعض الهموم الاجتماعية. وإحدى المسائل المثارة هي حتى الفحوص الجينية ليست قادرة دائمًا على التنبؤ الدقيق بالأمراض المستقبلية. إضافة إلى أنه لاتوجد حتى الآن علاجات لبعض الاضطرابات التي تتوفر لها الفحوص الجينية. ومثل هذه المواقف يفترض أن تثقل كاهل الأفراد البالغين بالفهم المتعلقة ببعض الأمراض المستقبلية التي لا يمكن علاجها، أوتقابل آباء الأطفال الذين لم يولدوا بعد، بخيارات صعبة حول ما إذا كان ينبغي عليهم إنهاء الحمل أم لا.
تعد خصوصية الفحوص الجينية، من المسائل الاجتماعية التي تثير قلق الكثير من الفهماء وصانعي السياسات. فهم يخشون حتى ترفض شركات التأمين منح حق التأمين الصحي لبعض الأفراد الأصحاء الذين تظهر نتائج الفحوص الخاصة بهم وجود احتمال كبير أويقين، فيما يتعلق بإصابتهم بأمراض مستقبلية. وقد طبقت بعض الولايات الأمريكية قوانين تمنع التمييز على أساس نتائج الفحص الجيني، في مجال التأمين الصحي.
كما يثير الفحص الجيني أيضًا مخاوف من حتى تستخدم النتائج لأغراض يجدها معظم الناس غير مقبولة، مثل أغراض فهم تحسين النسل. وفهم تحسين النسل هوالممارسة التي تتم بموجبها محاولة التحكم في التزاوج البشري، لتشجيع صفات "مرغوبة" أومنع أخرى "غير مرغوبة".
يحث الخبراء الطبيون على عدم إجراء الفحوص الجينية مطلقًا دون الحصول على موافقة مستنيرة من قبل المريض. والموافقة المستنيرة تعني حتى اخصائيي الصحة قد أوضحوا للمريض بجلاء المخاطر والفوائد الناتجة عن هذه الفحوصات، وأن المريض وافق على الإجراء.
مصادر
الموسوعة المعهدية الكاملة
