اختراق علمي.. نبات من عائلة التبغ ينتج موادا مشابهة لحليب الأمهات

نجح علماء متخصصون في الهندسة الوراثية، في تطوير نبات من عائلة التبغ، ينتج العناصر الغذائية الموجودة في حليب ثدي الأمهات.

ويمكن لهذه التكنولوجيا أن تمهد الطريق لإنتاج حليب أطفال اصطناعي بنفس الفوائد الصحية للرضاعة الطبيعية.

وحسب الدراسة، فإن تبغ بنتام (Nicotiana benthamiana) المعدل وراثيا يمكن أن ينتج سكريات معقدة تسمى السكريات قليلة التعدد في الحليب البشري، التي تعزز بكتيريا الأمعاء الصحية ولها فوائد لجهاز المناعة لدى الرضع.

وقال الدكتور باتريك شيه، عالم الأحياء النباتية والميكروبية الذي قاد العمل في جامعة كاليفورنيا، بيركلي: "تخيل أنك قادر على إنتاج كل السكريات قليلة التعدد في الحليب البشري في نبات واحد. ثم يمكنك فقط طحن هذا النبات، واستخراج جميع السكريات قليلة التعدد في وقت واحد وإضافتها مباشرة إلى حليب الأطفال. سيكون هناك الكثير من التحديات في التنفيذ والتسويق، ولكن هذا هو الهدف الكبير الذي نسعى إليه".

ويحتوي حليب الأم على نحو 200 نوع مختلف من السكريات قليلة التعدد في الحليب البشري (HMO)، وهي ثالث أكثر المكونات الصلبة وفرة في حليب الإنسان. فهي غير قابلة للهضم بالنسبة للرضيع، ولكنها تعمل كغذاء للبكتيريا التي تستعمر الأمعاء خلال الأسابيع الأولى من الحياة.

وفي الوقت الحالي، يمكن تصنيع عدد قليل من السكريات قليلة التعدد في الحليب البشري باستخدام بكتيريا الإشكيرية القولونية (E coli)المعدلة وراثيا، وبدأت الشركات المصنعة الكبرى في تضمين هذه المركبات في منتجاتها، لكن تعقيد العملية وتكاليفها يحد من نشرها على نطاق واسع.

وقالت دراسة نشرت في مجلة Nature Food، إن علماء أعادوا برمجة آلات صنع السكر في تبغ بنتام المسؤولة عن ربط السكريات البسيطة التي تسمى السكريات الأحادية، في مجموعات واسعة من السلاسل المتفرعة التي تشكل السكريات المعقدة.

وأدخل العلماء جينات مصممة لإنتاج إنزيمات محددة مطلوبة لتجميع السكريات الأساسية في مجموعة متنوعة من السكريات قليلة التعدد في الحليب البشري. وقال شيه: "صنعنا المجموعات الثلاث الرئيسية من السكريات قليلة التعدد في الحليب البشري. على حد علمي، لم يثبت أحد على الإطلاق أنه يمكنك تكوين هذه المجموعات الثلاث في وقت واحد في كائن حي واحد".