باحثون في سويسرا يتوصلون إلى اختراعين هامين في علم الانزيمات

قالت دراسة صادرة عن المعهد الاتحادي السويسري للتقنية في مدينة زيورخ اليوم ان باحثيه تمكنوا من تحقيق انجازين في علم الانزيمات التطبيقي يشكلان نقلة نوعية هامة في هذا المجال وتطبيقاته في مجالات شتى. وكشفت الدراسة التي حصلت وكالة الانباء الكويتية (كونا) على نسخة منها ان الكشف الاول يتعلق بتصنيع انزيم يتمكن من اجراء 700 عملية كيميائية في الثانية الواحدة متجاوزا بذلك القدرات التفاعلية للانزيمات الطبيعية سواء في الجسم او خارجه. واعتمد الباحثون في اختراعهم هذا على انزيم (زايلانز) ذي التركيب الهيكلي الاسطواني الشكل اذ تمكن الباحثون من اضافة جزيئات وذرات الى داخل هذا التجويف الاسطواني استطاعت زيادة العمليات الكيمائية التي يقوم بها وصولا الى 700 في الثانية الواحدة. وتوضح الدراسة استفادة العلماء من برامج متخصصة للحاسوب في وضع تصميم هذا الانزيم الجديد واختباره على الحاسوب لمعرفة امكانية تحمله لذرات وجزيئات اضافية دون التأثير على استقراره او وظائفه الاخرى وصولا الى الصيغة التي اوحت بامكانية تصنيع هذا الانزيم مختبريا بالاستعانة ببعض انواع البكتريا لضمان تماسك الانزيم الجديد كيميائيا. ويعول الباحثون على الاستفادة من تلك النتائج في مجالين اولهما امكانية التعامل مع بعض الانزيمات بالطريقة ذاتها لتعديل قدراتها التفاعلية وضمان كفاءة افضل في اداء وظائفها والثاني هو الاستفادة من برامج الحاسوب المتخصصة في اعطاء مؤشرات عن امكانية تصنيع جزيئات معقدة التركيب تمهيدا لتركيبها مخبريا ما سيوفر وقتا كبيرا في معرفة امكانية نجاح تركيب انزيم اصطناعي وامكانية الاستفادة منه في مجالات تطبيقية مختلفة. ويتعلق الاختراع الثاني بامكانية رصد ومتابعة تفاعلات انزيمية مع فيتامين (ب-3) اثناء حدوثها وذلك للمرة الاولى بدقة متناهية ما يسهل التعرف على ادق تفاصيل مسارها والاسباب التي قد تعوق تلك التفاعلات واخفاق الفيتامينات في تأدية مهامها في الجسم. ويعتمد هذا الاختراع حسب الدراسة على تبطيء وتيرة التفاعل بين هذا الفيتامين مع الانزيمات بتخفيض درجة حرارة التفاعل الى حد لا يعوق مساره ولكن يسمح بمتابعة مراحل التفاعل من خلال قياس (الطيف الرنيني المغناطيسي) للمواد المتفاعلة على مراحل زمنية متقاربة لرصد التغيرات الواقعة عبر تقنية (طيف مقياس الكتلة) ومن ثم يمكن التعرف على مسار التفاعل بادق اجزاء الثانية. وتشرح الدراسة اختيارها رصد تفاعلات فيتامين (ب-3) مع الانزيمات لما يمثله هذا الفيتامين من اهمية قصوى في اكثر من عشرين بالمئة من التفاعلات الانزيمية في الجسم ومن ثم فان التعرف على ادق مراحل هذا التفاعل يضع امام الباحثين امكانات التعرف على مواطن الخلل التي تعوق مثل تلك التفاعلات ان تحيد بها عن مسارها الصحيح. وتعول الدراسة على تطبيق تلك النتائج في التوصل الى طرق لعلاج اخفاق عمل الانزيمات في الجسم وايضا تمكين الفيتامينات من الوصول الى اهدافها ما يمكن ان يفتح الباب امام اكتشاف علاج للسمنة المفرطة او كيفية التعامل مع البكتريا الضارة التي تكتسب مناعة ضد المضادات الحيوية فيصعب مقاومتها. وتوصف الانزيمات بانها المحفزات الحيوية في الخلية حيث تساهم في تسريع وتيرة التفاعلات الكيماوية الخاصة بعمليات التمثيل الغذائي في الجسم ما يتطلب ايضا حضور عوامل مساعدة لاستكمال تلك التفاعلات منها على سبيل المثال الفيتامينات