د .لميا نعوس الصيدلة – جامعة بيروت العربية – لبنان

التكنولوجيا الحيوية مجال سريع التطور يدمج علم الأحياء مع التكنولوجيا لتطوير حلول ومنتجات وعمليات مبتكرة من شأنها تحسين نوعية الحياة. إنها تسخر قوة الكائنات الحية والخلايا والأنظمة البيولوجية، لإنشاء تقنيات ومنتجات وخدمات جديدة، تتصدى للتحديات في مجالات مثل الرعاية الصحية والزراعة والاستدامة البيئية. 

لعبت التكنولوجيا الحيوية في الزراعة دورًا أساسيا في تحسين إنتاج المحاصيل وتعزيز الأمن الغذائي، حيث تسمح تقنيات التعديل الوراثي للعلماء بإدخال سمات محددة في المحاصيل، مما يجعلها مقاومة للآفات والأمراض والضغوط البيئية، مما يؤدي إلى زيادة كمية المحاصيل، وتقليل الاعتماد على مبيدات الحشرات الكيميائية، وزراعة المحاصيل ذات الخصائص الغذائية المحسنة. كما تسهم التكنولوجيا الحيوية أيضًا في الاستدامة البيئية، من خلال توفير حلول للتخفيف من التلوث وتقليل التأثير البيئي للصناعات المختلفة. على سبيل المثال، تستخدم تقنيات المعالجة الحيوية الكائنات الحية الدقيقة لتحطيم المواد الضارة في البيئات الملوثة، مما يساعد في تنظيف الانسكابات النفطية والملوثات الأخرى. كما تتيح التكنولوجيا الحيوية أيضًا إنتاج الوقود الحيوي، وهو مصدر طاقة متجدد مشتق من الكتلة الحيوية أو المواد العضوية. ويمكن أن يحل الوقود الحيوي محل الوقود الأحفوري (fossil fuels)، مما يقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ويخفف من التغيير المناخي. كما تأثرت الصناعة بشكل إيجابي بالتكنولوجيا الحيوية، فأصبحت الإنزيمات، التي يتم إنتاجها من خلال عمليات التكنولوجيا الحيوية، مكونات أساسية في مختلف التطبيقات الصناعية، فيتم استخدامها في إنتاج المنظفات والمنسوجات والورق والوقود الحيوي، بالإضافة الى منتجات أخرى، حيث سهلت التكنولوجيا الحيوية أيضًا تطوير بدائل للبلاستيك القائم على البترول، مما قلل الاعتماد على الموارد غير المتجددة والمساهمة في مستقبل أكثر استدامة.

وتعتبر الرعاية الصحية أحد المجالات الرئيسة التي قدمت فيها التكنولوجيا الحيوية مساهمات كبيرة. فقد أحدثت التطورات التكنولوجية الحيوية ثورة في تطوير الأدوية والتشخيص والعلاجات، إذ يمكن للعلماء الآن استخدام التكنولوجيا الحيوية لإنتاج البروتينات العلاجية والأجسام المضادة واللقاحات من خلال تقنيات الهندسة الوراثية. وقد أدى ذلك إلى تطوير أدوية فعّالة لعلاج مختلف الأمراض مثل السرطان، والسكري، والاضطرابات الوراثية النادرة. كما سهلت التكنولوجيا الحيوية أيضًا إنشاء اختبارات تشخيصية يمكنها اكتشاف الأمراض في مراحل مبكرة، مما يتيح تدخلات علاجية أكثر فعالية.

علاوة على ذلك، عززت التكنولوجيا الحيوية كفاءة وفعالية عمليات تصنيع الأدوية، فغالبًا تُعتمد الطرق التقليدية لإنتاج الأدوية على التخليق الكيميائي (Chemical Synthesis)، والذي يمكن أن يستغرق وقتًا طويلاً حيث تقدم التكنولوجيا الحيوية طُرقًا بديلة، مثل تقنية الحمض النووي المؤتلف وأنظمة زراعة الخلايا، التي تسمح بإنتاج مواد عالية الجودة ونشطة بيولوجيًا بطريقة مضبوطة وقابلة للتطوير. لا يؤدي ذلك إلى تحسين نقاء المنتجات الصيدلانية فحسب، بل يتيح أيضًا إنتاج جزيئات معقدة يصعب تصنيعها كيميائيًا. بالإضافة إلى ذلك، تلعب التكنولوجيا الحيوية دورًا مهمًا في الطب الشخصي وعلم الصيدلة الجيني من خلال دراسة التركيب الجيني للفرد واستخدام أدوات التكنولوجيا الحيوية، حيث يمكن لمتخصصي الرعاية الصحية تصميم استراتيجيات علاج للمرضى. ويأخذ هذا النهج في الاعتبار الاختلافات الجينية التي قد تؤثر على استجابة الفرد للأدوية، مما يسمح بتنظيم الجرعات الشخصية وتقليل الآثار الضارة. كما تتيح التكنولوجيا الحيوية أيضًا تطوير اختبارات تساعد في تحديد المرضى الذين من المرجح أن يستفيدوا من علاج معين. هذا التكامل بين التكنولوجيا الحيوية والمستحضرات الصيدلانية لديه القدرة على تحسين نتائج العلاج وتحسين رعاية المرضى.

وكما كان للتكنولوجيا الحيوية تأثير عميق على تطوير وإنتاج اللقاحات، والتي تعتبر ضرورية للحماية من الأمراض المعدية، كانت اللقاحات واحدة من أنجح تدخلات الصحة العامة في التاريخ، حيث لعبت التكنولوجيا الحيوية دورًا رئيسًا في جعل اللقاحات أكثر أمانًا وفعالية وأكثر سهولة في الوصول إليها تقليديا، تم إنتاج اللقاحات باستخدام أشكال ضعيفة من مسببات الأمراض، مثل الفيروسات أو البكتيريا، لتحفيز جهاز المناعة وتوليد استجابة وقائية. ومع ذلك، أحدثت التكنولوجيا الحيوية نقلة نوعية في تطوير اللقاح من خلال إدخال مناهج مبتكرة تُسخّر قوة الأنظمة البيولوجية والجزيئات، وأحد التطورات المهمة في تطوير اللقاح هو استخدام تقنية الحمض النووي المؤتلف (recombinant DNA technology)، وتتضمن هذه التقنية إدخال جينات معينة من مسببات الأمراض في الخلايا المضيفة، مثل البكتيريا، والتي تنتج بعد ذلك البروتينات أو المضادات التي تحفز الاستجابة المناعية. يمكن تنقية هذه البروتينات المؤتلفة واستخدامها كلقاحات، مما يوفر بديلاً أكثر أمانًا لاستخدام مسببات الأمراض الكاملة. على سبيل المثال، تم استخدام تقنية الحمض النووي المؤتلف لتطوير لقاحات ضد التهاب الكبد B وفيروس الورم الحليمي البشري (HPV) وأنواع معينة من الإنفلونزا. 

كما شكّل استخدام الناقلات الفيروسية اختراقًا آخر في تطوير اللقاح، فالنواقل الفيروسية هي عبارة عن فيروسات معدلة وراثيًا يتم تعديلها لتحمل الجينات من مسببات الأمراض المستهدفة، وعند إعطائها، تنقل هذه النواقل الفيروسية الجينات إلى الخلايا، والتي تنتج بعد ذلك المضادات وتؤدي إلى استجابة مناعية. تم استخدام هذا النهج في تطوير لقاحات لأمراض مثل الإيبولا و زيكا و (COVID-19). علاوة على ذلك، سهلت التكنولوجيا الحيوية تطوير منصات لقاحات جديدة، مثل لقاحات (mRNA)، حيث تعمل هذه اللقاحات عن طريق إدخال قطعة صغيرة من المادة الوراثية (mRNA) في الخلايا، وإرشادها لإنتاج بروتين فيروسي يؤدي إلى استجابة مناعية. تم استخدام هذه التكنولوجيا المتقدمة بنجاح في تطوير لقاحات (COVID-19)، مما وفر حماية سريعة وفعالة ضد فيروس (SARS-CoV-2). 

كما تلعب التكنولوجيا الحيوية دورًا مهمًا في الاختبارات الجينية من خلال توفير أدوات وتقنيات متقدمة لفحص الجينات بدقة وكفاءة. سمحت التكنولوجيا الحيوية للعلماء بفك شيفرة وتحليل هذه الكمية الهائلة من المعلومات الجينية بدقة ملحوظة. واحدة من التقنيات الرئيسية المستخدمة في اختبار الجينات هي تسلسل الحمض النووي، والتي تتضمن تحديد الترتيب الدقيق للحمض النووي، بمساعدة التكنولوجيا الحيوية، أصبح اختبار الجينات أداة قيمة في مختلف جوانب الرعاية الصحية، إذ يمكن استخدامه في التشخيص، مما يساعد على تحديد الأسباب الجينية لبعض الأمراض أو الحالات الوراثية. على سبيل المثال، يمكن لهذا الاختبار اكتشاف الطفرات في الجينات المرتبطة بحالات مثل التليف الكيسي، وفقر الدم المنجلي، وأنواع معينة من السرطان. من خلال تحديد هذه الاختلافات الجينية، يمكن لمقدمي الرعاية الصحية فهم الأسباب الكامنة وراء المرض بشكل أفضل، ووضع خطط علاج محددة. 

وقد أدخلت التكنولوجيا الحيوية طرقًا متقدمة للتشخيص الجزيئي مما يوفر معلومات أكثر دقة وتفصيلاً عن الصحة. فإن إحدى التقنيات الرئيسة المستخدمة في التشخيص الجزيئي هي تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) حيث يسمح للعلماء والمتخصصين في الرعاية الصحية بتضخيم مناطق معينة من الحمض النووي في الخلايا، مما يسهل اكتشافها وتحليلها. كما تسمح هذه التقنية الكشف حتى عن الكميات الضئيلة من المواد الجينية، مما يتيح الكشف المبكر عن الأمراض الوراثية والعوامل المعدية والتغيرات الجينية المرتبطة بالأمراض. كما ساهمت التكنولوجيا الحيوية في تطوير أدوات محمولة وسهلة الاستخدام يمكنها توفير التشخيص الجزيئي السريع خارج بيئة المختبر التقليدية، وتسمح هذه الأجهزة، مثل أجهزة تسلسل الحمض النووي المحمولة ومجموعات التشخيص الجزيئي، بالتشخيص السريع والدقيق عند الحاجة، والتي يمكن أن تكون ذات قيمة خاصة في الأماكن محدودة الموارد.

في حين أن التكنولوجيا الحيوية قد أدخلت العديد من الفوائد في مجال الرعاية الصحية وخاصة المستحضرات الصيدلانية، فمن الضروري النظر في القضايا الأخلاقية المحتملة المرتبطة باستخدامها، حيث ترتبط إحدى القضايا الأخلاقية الأساسية باستخدام البشر في التجارب السريرية. غالبًا ما يتضمن تطوير العلاجات الجديدة اختبارًا على متطوعين بشر لتقييم سلامتها وفعاليتها، فإن الحصول على موافقة المشاركين أمر في غاية الأهمية، بالإضافة إلى حماية حقوقهم وسلامتهم وخصوصيتهم طوال التجربة. وغالبًا ما تتضمن التطورات التكنولوجية الحيوية استخدام الاختبارات الجينية والتسلسل والتنميط. في حين أن هذه التقنيات يمكن أن توفر رؤية قيمة حول صحة الفرد وقابلية الإصابة بالأمراض، فإنها تثير أيضًا مخاوف بشأن خصوصية البيانات الجينية وسريتها. لذلك تعد حماية هذه المعلومات أمرًا بالغ الأهمية لمنع سوء الاستخدام المحتمل، أو التمييز، أو الوصول غير المصرح به إلى المعلومات الشخصية. علاوة على ذلك، هناك مخاوف بشأن التوزيع العادل وإمكانية الوصول إلى علاجات التكنولوجيا الحيوية. وقد يكون تطوير المستحضرات الصيدلانية الجديدة باستخدام التكنولوجيا الحيوية مكلفًا، مما يؤدي إلى ارتفاع الأسعار الذي قد يحد من وصول بعض الافراد إليها، لا سيما في البلدان ذات الدخل المنخفض. ومن الضروري التأكد من أن هذه العلاجات المنقذة للحياة يمكن الوصول إليها وبأسعار معقولة لجميع الأفراد الذين يحتاجونها، بغض النظر عن حالتهم الاجتماعية والاقتصادية أو موقعهم الجغرافي.

يمكن أن تساعد استراتيجيات مثل اتفاقيات الترخيص، ونقل التكنولوجيا، ونماذج التسعير في معالجة هذه التفاوتات. إضافة، في حين أن الكائنات المعدلة وراثيًا قد ساهمت بشكل كبير في إنتاج البروتينات العلاجية واللقاحات، إلا أن هناك مخاوف بشأن التأثير البيئي المحتمل والعواقب غير المقصودة لإطلاقها في البيئة. ومن المهم إجراء تقييمات شاملة للمخاطر والالتزام ببروتوكولات احتواء صارمة لتقليل احتمالية قيام الكائنات المعدلة وراثيًا بتعطيل النظم البيئية أو إدخال تعديلات جينية غير مقصودة. علاوة على ذلك، هناك حاجة للنظر في الآثار الطويلة المدى والمخاطر المحتملة غير المعروفة المرتبطة بتدخلات التكنولوجيا الحيوية. وتتطلب معالجة هذه القضايا الأخلاقية نهجًا شاملاً وتعاونيًا يضم العلماء وصانعي السياسات والمتخصصين في الرعاية الصحية، ويمكن أن تساعد الإرشادات الأخلاقية الصارمة والأطر التنظيمية الشفافة والمشاركة العامة في التغلب على هذه التحديات والتأكد من تعظيم فوائد التكنولوجيا الحيوية مع تقليل الأضرار المحتملة.