الثدييات المعدلة وراثيًا

الثدييات المعدلة وراثيًا هي ثدييات خضعت لهندسة وراثية . وهي فئة مهمة من الكائنات المعدلة وراثيًا . تُجرى معظم الأبحاث المتعلقة بالثدييات المعدلة وراثيًا على الفئران، بينما تُحدّ محاولات إنتاج حيوانات مُعدّلة وراثيًا (حذف جينات) في أنواع أخرى من الثدييات بسبب عدم القدرة على استخلاص الخلايا الجذعية الجنينية وزراعتها بشكل مستقر . ^{[ 1 ]}

تُستخدم غالبية الثدييات المعدلة وراثيًا في الأبحاث لدراسة التغيرات في النمط الظاهري عند تعديل جينات محددة. ويمكن الاستفادة من ذلك لاكتشاف وظيفة جين غير معروف، أو أي تفاعلات جينية تحدث، أو مكان التعبير عن الجين . كما يُمكن للتعديل الوراثي إنتاج ثدييات حساسة لمركبات أو ضغوط معينة لاختبارها في البحوث الطبية الحيوية. ^{[ 2 ]} تُستخدم بعض الثدييات المعدلة وراثيًا كنماذج لأمراض بشرية، حيث تُختبر عليها العلاجات والأدوية المحتملة. وقد تم هندسة ثدييات أخرى بهدف زيادة استخدامها في الطب والصناعة. وتشمل هذه الاحتمالات الخنازير التي تُنتج مستضدات بشرية لزيادة نجاح عمليات زرع الأعضاء من الحيوانات إلى البشر ^{[ 3 ]} ، والثدييات المرضعة التي تُنتج بروتينات مفيدة في حليبها. ^{[ 4 ]}

تُستخدم الفئران المعدلة وراثيًا غالبًا لدراسة الاستجابات الخلوية والنسيجية للأمراض (انظر: فأر الحذف الجيني ). وهذا ممكن لأن الفئران يمكن إنتاجها بنفس الطفرات التي تحدث في الاضطرابات الوراثية البشرية ، مما يسمح بظهور المرض البشري في هذه الفئران، وبالتالي اختبار العلاجات. ^{[ 5 ]}

الفأر الورمي هو نوع من فئران المختبر تم تعديله وراثيًا بواسطة فيليب ليدر وتيموثي أ. ستيوارت من جامعة هارفارد ليحمل جينًا محددًا يسمى الجين الورمي المنشط . ^{[ 6 ]}

الفئران فائقة التمثيل الغذائي هي من ابتكار فريق من العلماء الأمريكيين بقيادة ريتشارد هانسون، أستاذ الكيمياء الحيوية في جامعة كيس ويسترن ريزيرف في كليفلاند ، أوهايو . ^{[ 7 ] [ 8 ]} كان الهدف من البحث هو اكتساب فهم أعمق لإنزيم PEPCK-C ، الموجود بشكل رئيسي في الكبد والكليتين .

في 4 مارس 2025، أعلنت شركة كولوسال بيوساينسز أنها نجحت في تربية " فأر صوفي " كجزء من جهودها المستمرة لإعادة إحياء أول عجل ماموث صوفي بحلول نهاية عام 2028. ^{[ 9 ]}

الفأر المعدل وراثيًا (الفئران المعطلة جينيًا) هو فأر تم تعطيل جين واحد فيه، ويُستخدم في الأبحاث الأكاديمية والصيدلانية. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

BioSteel هو اسم تجاري لمادة ليفية عالية المتانة مصنوعة من بروتين شبيه بخيوط حرير العنكبوت المُعاد تركيبه ، والمستخلص من حليب الماعز المعدلة وراثيًا ، من إنتاج شركة Nexia Biotechnologies. قبل إفلاسها، نجحت الشركة في إنتاج سلالات متميزة من الماعز تُنتج نسخًا مُعاد تركيبها من بروتينات حرير خيوط العنكبوت MaSpI أو MaSpII، على التوالي، في حليبها. ^{[ 14 ]}

يُعدّ " الخنزير البيئي" علامة تجارية لسلالة معدلة وراثيًا من خنازير يوركشاير، تتميز بقدرتها على هضم الفوسفور النباتي بكفاءة أعلى من الخنازير العادية غير المعدلة، وقد طُوّرت هذه السلالة في جامعة غويلف . ^{[ 15 ]} تُنتج خنازير "الخنزير البيئي" إنزيم الفايتيز في الغدد اللعابية، والذي يُفرز في اللعاب.

في عام 2006، تمكن علماء من قسم علوم وتكنولوجيا الحيوان في جامعة تايوان الوطنية من تربية ثلاثة خنازير متوهجة باللون الأخضر باستخدام البروتين الفلوري الأخضر . ^{[ 16 ]} يمكن استخدام الخنازير المتوهجة لدراسة عمليات زرع الأعضاء البشرية ، ^{[ 17 ]} وتجديد خلايا مستقبلات الضوء في العين ، ^{[ 18 ]} والخلايا العصبية في الدماغ، ^{[ 18 ]} والطب التجديدي باستخدام الخلايا الجذعية ، ^{[ 19 ]} وهندسة الأنسجة ، ^{[ 20 ]} وغيرها من الأمراض.

في عام 2015، استخدم باحثون في معهد بكين لعلم الجينوم نوكليازات فعالة شبيهة بمنشطات النسخ لإنشاء نسخة مصغرة من سلالة خنازير باما، وعرضوها للبيع للمستهلكين. ^{[ 21 ]}

في عام 2017، أفاد علماء من معهد روزلين التابع لجامعة إدنبرة، بالتعاون مع شركة جينوس ، أنهم نجحوا في تربية خنازير تحمل جين CD163 معدلاً . وقد أظهرت هذه الخنازير مقاومة كاملة لمتلازمة الخنازير التناسلية والتنفسية ، وهو مرض يتسبب بخسائر فادحة في صناعة الخنازير على مستوى العالم. ^{[ 22 ]}

في عام 1991، كان هيرمان الثور أول بقرة معدلة وراثيًا أو كائنًا معدلًا جينيًا في العالم. ^{[ 23 ] [ 24 ]} وقد أثار الإعلان عن ابتكار هيرمان جدلًا واسعًا. ^{[ 25 ]}

في عام ٢٠١٦، أعلنت جاين ريبر وفريقها عن أول بقرة معدلة وراثيًا مقاومة لداء المثقبيات في العالم. وقد أعلن هذا الفريق، الذي ضمّ المعهد الدولي لبحوث الثروة الحيوانية ، والكلية الريفية في اسكتلندا ، ومركز روزلين لعلم الوراثة والصحة في الثروة الحيوانية الاستوائية، وجامعة مدينة نيويورك ، عن ولادة ثور من سلالة بوران الكينية ، وقد أنجب بنجاح اثنين من الصغار. وقد تم تزويد الثور ، المسمى "توميني" نسبةً إلى الكلمة السواحيلية التي تعني "الأمل" ، بعامل مضاد للمثقبيات من قرد البابون باستخدام تقنية كريسبر/كاس٩ . ^{[ ٢٦ ] [ ٢٧ ]}

في عام ٢٠٠٩، كان روبي (اختصارًا لـ Ruby Puppy) أول كلب معدل وراثيًا في العالم . ^{[ ٢٨ ]} أنتج روبي، وهو كلب بيغل مستنسخ ، مع أربعة كلاب بيغل أخرى، بروتينًا فلوريًا يتوهج باللون الأحمر عند تعريضه للأشعة فوق البنفسجية. ^{[ ٢٩ ]} وكان يُؤمل استخدام هذه التقنية لدراسة تأثير هرمون الإستروجين على الخصوبة. ^{[ ٢٩ ]}

أفاد فريق في الصين في عام 2015 أنهم قاموا بتعديل كلاب البيغل وراثياً لزيادة كتلة عضلاتها إلى الضعف، وذلك بإدخال طفرة جينية طبيعية للميوستاتين مأخوذة من كلاب الويبيت . ^{[ 30 ] [ 31 ]}

رومولوس، وريموس، وكاليسي هم ثلاثة ذئاب رمادية معدلة وراثيًا، تهدف إلى محاكاة الذئب الرهيب المنقرض . سُمّي الذئبان الأولان، وكلاهما ذكر، على اسم رومولوس وريموس من الأساطير الرومانية، أما الذئبة الأخيرة، وهي أنثى، فقد سُمّيت على اسم الشخصية الأدبية دينيريس تارجارين من سلسلة روايات جورج آر آر مارتن " أغنية الجليد والنار" ، والتي قد يُشار إليها بلقب كاليسي .

في عام ٢٠٠٩، أعلن علماء في اليابان عن نجاحهم في نقل جين إلى نوع من الرئيسيات ( المارموسيت )، وإنتاج سلالة مستقرة من الرئيسيات المعدلة وراثيًا للتكاثر لأول مرة. وكان الأمل معقودًا على أن يُسهم هذا في دعم الأبحاث المتعلقة بالأمراض البشرية التي لا يمكن دراستها على الفئران، مثل داء هنتنغتون ، والسكتات الدماغية ، ^{[ ٣٢ ] [ ٣٣ ]} ومرض الزهايمر ، والفصام . ^{[ ٣٤ ]}

في عام 2011، قام فريق ياباني أمريكي بإنشاء قطط معدلة وراثيًا ذات لون أخضر متألق من أجل دراسة فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز وأمراض أخرى ^{[ 35 ]} حيث أن فيروس نقص المناعة لدى القطط (FIV) مرتبط بفيروس نقص المناعة البشرية. ^{[ 36 ]}