الميتابولومكس - الهلال الإخباري

يشير مصطلح "الميتابولومكس" (Metabolomics) إلى دراسة الطيف الواسع من الجزيئات الحيوية الصغيرة المعروفة باسم المستقلبات (Metabolites)، والتي تشمل الأحماض الأمينية والأحماض الدهنية والسكريات والنوكليوتيدات والفيتامينات وغيرها من المركبات التي تنتج عن التفاعلات الأيضية داخل الكائن الحي. وترتكز أهمية هذا العلم على قدرته على رسم ما يعرف بالبصمة الأيضية (Metabolic Profile) للكائن الحي في ظروف معينة، مثل الحالة الصحية، أو المرضية أو العمر أو النظام الغذائي ونمط الحياة. ويشكل علم الميتابولومكس حلقة أساسية في سلسلة العلوم المعروفة بـ"الأوميكس" (Omics)، والتي تضم أيضا الجينومكس (Genomics) والبروتيومكس (Proteomics) والترانسكريبتومكس (Transcriptomics). وتتيح لنا هذه السلسلة برمتها فهم الآليات الحيوية في الجسم بشكل متكامل؛ فمن خلال التحليلات الجينية والبروتينية والأيضية، يمكن تتبع مسارات المرض أو الصحة ورصد أي خلل في التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحدث في الخلايا والأنسجة.

لقد تطور مجال الميتابولومكس بسرعة كبيرة خلال السنوات الماضية، وذلك تزامنا مع التقدم الملحوظ في تقنيات التحليل الطيفي مثل مطياف الكتلة (Mass Spectrometry) والرنين المغناطيسي النووي (NMR)، إلى جانب الابتكارات في مجال المعلوماتية الحيوية (Bioinformatics) والإحصاء الحيوي. وتستخدم هذه الأدوات لقياس تراكيز المستقلبات وتحديدها بدقة عالية، مما يساعد الباحثين والأطباء في الكشف المبكر عن اضطرابات الأيض التي قد تنشأ عن أمراض معقدة مثل السرطان وأمراض القلب والسكري والأمراض العصبية المختلفة. ومن خلال المقارنة بين البصمة الأيضية لعينات مأخوذة من أشخاص أصحاء وأخرى من مرضى يعانون حالات مختلفة، تتجلى فروق مهمة في التراكيب الكيميائية وتراكيز المركبات، ما يمكن من تحديد المؤشرات الحيوية (Biomarkers) التي تُسهم في تسريع التشخيص ومتابعة تأثير العلاجات وتطوير استراتيجيات وقائية أكثر فعالية.

على المستوى التطبيقي عزيزي القارئ، يتيح علم الميتابولومكس مجالا رحبا لاكتشاف المؤشرات الحيوية التي يمكن توظيفها في التشخيص المبكر ومتابعة تطور الأمراض. فعلى سبيل المثال، قد تكشف تحليلات عينات الدم أو البول عن تغيرات في نواتج الأيض قبل ظهور الأعراض السريرية والمرضية، مما يعطي الأطباء فرصة ثمينة للتدخل الوقائي أو العلاجي مبكرا. وبالإضافة إلى ذلك، يسهم علم الميتابولومكس في فهم الآليات المرضية بعمق أكبر، وذلك من خلال رسم صورة دقيقة لمسارات الأيض المضطربة والمركبات الزائدة أو الناقصة فيها، وهو ما يساهم في تطوير خطط علاج مخصصة تتوافق مع خصائص المريض الجينية والأيضية. ويتجلى هذا المنحى بوضوح في تبني مبادئ "الطب الشخصي" (Personalized Medicine)، حيث يساعد تحليل بصمة الميتابولومكس على تحديد أفضل العلاجات أو الأنظمة الغذائية لكل فرد بشكل نوعي.

في المملكة العربية السعودية، يبدو مستقبل علم الميتابولومكس واعدا للغاية، خاصة مع التوجه المتصاعد لتطوير قطاعات الصحة والبحث العلمي والزراعة المتقدمة ضمن رؤية 2030. فالتركيز على تشجيع الابتكار في الرعاية الصحية والرغبة في التحول إلى اقتصاد متنوع قائم على المعرفة يجعلان من الميتابولومكس ركيزة مهمة يمكن الاستثمار فيها لتسريع تحقيق الأهداف الاستراتيجيّة. وتقوم العديد من الجامعات ومراكز البحوث في المملكة بإنشاء مختبرات متطورة في مجال المعلوماتية الحيوية والتحليل الطيفي، بما يوفر الأرضية اللازمة لإجراء دراسات الميتابولومكس على شرائح واسعة من المرضى والأصحاء، بهدف فهم الخصائص الصحية والأيضية لسكان المنطقة بصفة أدق. ومن شأن ذلك الكشف عن أمراض وراثية معينة أو حالات مزمنة قد تكون شائعة في بعض المناطق أو الفئات العمرية، مما يساهم في ابتكار استراتيجيات، وقائية، وعلاجية فعالة، ومخصصة.

كما أن تطوير بحوث الميتابولومكس في المملكة سيمكن المختبرات والمؤسسات الطبية المحلية من إيجاد مؤشرات حيوية محلية مرتبطة بالأمراض الشائعة مثل السكري وأمراض القلب والأوعية الدموية التي تشهد نسب انتشار مرتفعة، إضافة إلى الأمراض الوراثية النادرة. ويمثل هذا الأمر فرصة لتوطيد الشراكات بين القطاعين العام والخاص والشركات الدوائية العالمية التي تتطلع إلى فهم أكبر للأسواق الإقليمية وتطوير أدوية تتلاءم مع التركيبة الجينية والأيضية في المنطقة.

في الختام عزيزي القارئ، لا بد من الإشارة إلى أن تنفيذ مشاريع الميتابولومكس يتطلب مواجهة جملة من التحديات، وأبرزها التكلفة المرتفعة لإنشاء البنية التحتية اللازمة، من أجهزة التحليل الطيفي المتقدمة ومعدات الفصل الكروماتوغرافي عالية الكفاءة، فضلا عن الحاجة إلى تطوير برامج تعليم وجامعات متخصصة قادرة على تخريج كوادر تجمع بين الكيمياء الحيوية والإحصاء الحيوي وتقنيات المعلومات وكثير منها متوفر في بلدنا ولله الحمد. كذلك، ينبغي مراعاة الجوانب التشريعية للبحوث الطبية، إذ يتوجب الحفاظ على خصوصية بيانات الأفراد وضمان الاستخدام الآمن والمسؤول لهذه البيانات في المجالات البحثية أو التطويرية.