تكنولوجيا OMICS | OMICS Technology

هي جزء من التكنولوجيا الحيوية التي أُطلقت على مجموعةٍ كاملةٍ من التقنيات الحيوية التي تحلل الشكل والوظيفة والتركيب الكامل لوظيفة بيولوجية معينة وعلى مستوياتٍ مختلفة، بما يتضمن دراسة الجينوم ومستوى التعبير الجيني، والمستوى البروتيني للخلايا وكذلك مستوى الأيض. تستخدم هذه التقنيات لفهم الأنظِمة البيولوجية المعقدة وكشف المسببات الجزيئية الكامنة وراء الأنماط الظاهرية الخلوية المعقدة التي تظهر على الخلايا السرطانية على سبيل المثال. تم تطوير مناهج هذه التقنية المختلفة للمساعدة على فك التشابك بين النظم البيولوجية في أبعاد مختلفة، على سبيل المثال، في الجين والـ RNA ومستويات البروتين. حيث ثبت أنّ التطورات الحديثة لتقنيات "OMICS" هي السلاح المفضَّل للبحث في الوظائف الخلوية المنحرفة عن مسار عملها الطبيعي، والتي تكمن في أمراض القلب متعددة العوامل مثل السرطان، حيث يكون إنتاج بروتين ما أعلى من مستواه الطبيعي أو العكس تبعا لمسار تحول الحمض النووي إلى بروتين (The Central Dogma). على سبيل المثال، كي يتم تشخيص مرض السرطان في الفرد لا بد من أن تظهر السمات المميزة (Hallmarks) على خلاياه وعلى مستويات متعددة، حيث ساعدت هذه التقنية بالشكل الأفضل في عملية المقاربة (Approaching)، والتي تنقسم إلى نوعين: نهج OMICS ذو مستوى واحد (Single-level OMICS Approach). نهج OMICS المتعدد (Multi-OMICS Approach). نهج OMICS ذو المستوى الواحد (Single-level OMICS Approach) يساعد على التعرف على الطفرات الخاصة بالسرطان، والتغيرات غير الجينية (Epigenetics)، والفرز الجزيئي للأورام، إلا أنَّه يفتقر إلى القدرة على حل العلاقة التي تربط بين التغيرات الجزيئية والسمات المظهرية للسرطان. بينما يتم استخدام نهج OMICS المتعدد (Multi-OMICS Approach) للتشريح التفصيلي للبحث في آلية الاستجابة الخلوية للعلاج المناعي أو العلاج الكيميائي، بالإضافة إلى اكتشاف المسبب الجزيئي ذو القيمة التشخيصية أو التنبؤية، والذي يتم التنبؤ بتسببه في إحداث السرطان، ثمَّ تمكن بفضل ذلك من معرفة فيما إدا كان المرض في حالة تقدم أم تراجع. إنَّ الاختلاف الكبير والمعقد في التعبير الجيني في الجينات وخاصة في الثدييات لتعقيدها الجيني والمدفوعة بالعديد من العمليات غير الجينية والتي ستمكن الخلية السرطانية من التغيير في شكلها واكتساب وظائف أخرى تختلف من شخص إلى آخر، لذلك تستخدم هذه التقنية في طب الأورام التشخيصي؛ حيث تعمل على تسهيل تشخيص السرطان ثمَّ علاجه جنبًا إلى جنب مع تقنية "النَسق الميكروي" (Microarray Technique). كما أتاحت تقنيات "تسلسل الجيل التالي" (Next-Generation Sequencing) و "قياس الطيف الكُتَلي (Mass-Spectrometry) جنبًا إلى جنب مع تقنيات "OMICS" و "النسق الميكروي" (Microarray Technique) تحولًا نموذجيًا من الدراسات التي تتضمن تفاعلات كيميائية حيوية منفصلة إلى دراسات واسعة النطاق تحاول تحليل النظام الخلوي برُمَّته، والتي عن طريق العديد من الحسابات والبرمجيات سيكون بإمكاننا قياس الانحرافات في مستويات أي مسبب قد نشك في تسببه في علاج السرطان أو أي مرض آخر في سياق البحث، مثلا، في سياق بحث علمي سابق كان قد أشار إلى أنَّ تواجد أي خللٍ في مستوى أحد أنواع "microRNA" في الجسم فهذا يعني الإصابة بأحد أنواع السرطان تحكمًا بالتعبير الجيني لعدد كبير من "mir-genes" فإنَّ الفحوصات الشهرية تكون بقياس تلك المستويات، إذا قلّت عن آخر مستوى فهو دليل على التحسن، أما إذا ارتفع المستوى فيدل على تفاقم الإصابة بذلك الورم. لذلك "OMICS Technology" هو المصطلح غير الشائع والجامع لكامل تقنيات المجالات البيولوجية التالية، وذلك لخدمة الأغراض البحثية: Genomics. Transcriptomics. Proteomics. Metabolomics. إعداد: فرح عيد. تدقيق: عمار أبو غزالة. المصدر: Sajib Chakraborty, Md. Ismail Hosen, Musaddeque Ahmed and Hossain Uddin Shekhar, 2018, Onco-Multi-OMICS Approach: A New Frontier in Cancer Research, NCBI, Apr 12, 2020, <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6192166/>.