أبتمر
أبتمرات الأحماض النووية

أبتمرات الأحماض النووية هي عبارة عن نوع من الأحماض النووية التي تم هندستها والتي مرت بمراحل متعددة من الاختيار داخل المختبر أو ما يعرف بتممطتا (التطور المنهجي للمعقودات عن طريق التخصيب الأسي)لترتبط بالعديد من الجزيئات، مثل الجزيئات الصغيرة، البروتينات، الأحماض النووية وحتى الخلايا، الأنسجة والكائنات الحية. الأبتمرات مفيدة في التقنية الحيوية والتطبيقات العلاجية والتي توفر خصائص إعادة التعرف على الجزيئات والتي تنافس الجزيئات الحيوية المستخدمة على نطاق واسع، المضادات الحيوية. بالإضافة لتميزها في إعادة التعرف، الأبتمرات لديها ميزة على عكس المضادات الحيوية وهي أنها من الممكن أن تتم هندستها بشكل كامل في أنبوب اختبار، وأيضاً يتم إنتاجها بسهولة عن طريق التكوين الكيميائي، وتمتلك خصائص مرغوب بها كخاصية تخزين الخصائص، ولا تظهر استمناع النظام المناعي لها إلا بشكل طفيف أو على الإطلاق.
في عام 1990، قام معملان اثنان بشكل مستقل عن الآخر بتطوير تقنية الاختيار: المعمل الذهبي، عن طريق استعمال طريقة تممطتا لعملهم لاختيار جزيئات الحمض النووي الرايبوزي مقابل ت4 سلاسل جزيئات الحمض النووي المنقوص; أما معمل زوستاك، سكوا اللفظ بالاختيار المخبري، باختيار جزيئات الحمض النووي الرايبوزي مقابل العديد من الأصباغ العضوية. بالإضافة لما سبق فقد قام معمل زوستاك بسك اللفظ أبتمر (من اللاتينية، أبتوس، وتعني 'يناسب') لهذه الجزيئات الحمضية النووية. بعد مرور سنتين، قام معمل زوستاك بالتعاون مع علماء جايليد، بشكل مستقل عن الآخر، باستعمال خطط الاختيار المخبري لتطوير سلسلة جزيئية أحادية من الحمض النووي المنقوص للأصباغ العضوية وتجلط الدم، الثرومبين، على التوالي. لم يتبين وجود أي اختلاف بين أبتمرات الحمض النووي المنقوص والحمض النووي الرايبوزي، باسثناء تميز الحمض النووي المنقوص بالثباتية والاستقرار.
ومن المثير للدهشة، أن فكرة الانتقاء المخبري كانت قد تم التوصل لها قبل عشرين عاما أو يزيد عندما استعمل سول سبيجلمان فيروس (ق بيتا) في المضاعفة كطريقة ليطور جزئ ذاتي التضاعف. بالإضافة لذلك، قبل سنة من نشر طريقة لانتقاء المخبري وطريقة تممطتا استعمل جيرالد جويس طريقة سماها 'التطور الموجة' ليستبدل بذلك نشاط الرايبوسوم الانفساخي.
منذ اكتشاف الأبتمرات، قام العديد من الباحثين باستعمال الأبتمرات كوسيلة للتطبيق والاكتشاف. وفي عام 2001، تمت أتمتة (جعل الشئ ذاتي العمل) عملية الانتقاء المخبري بواسطة معمل إلنجتون في جامعة تكساس في أوستن، وفي شركة سوما لوجيك، مما قلل وقت العملية من ستة أسابيع إلى ثلاثة أيام.
مع أن الهندسة الاصطناعية للأحماض النووية الجزيئية مثيرة جداً في علم الأحياء والتقنية الحيوية، إلا أن فكرة الأبتمرات لم تظهر للعالم حتى عام 2002 عندما قام فريقان بقيادة رونالد بريكر وإفجني ندلر باكتشاف الجين المنظم للحمض النووي ويدعى رايبوس ويتش الذي يجعل الجزيئات المشابهة تمتلك خاصية إعادة التعرف ومن ثم لصنع الأبتمرات. وبالإضافة لاكتشاف هذا النسق الجيني الجديد، فإن هذا يضيف المزيد من الثناء لعالم الحمض النووي الرايبوزي كمبدأ مسلم به لأصل الحياة على الأرض.
ومؤخراً، ظهرت فكرة الأبتمرات الذكية، والجزيئات الذكية بشكل عام. حيث تكون متوازنة بشكل مسبق، ومعدل ثابت وحرارة معينة لتفاعل أبتمر معين. والتقنية اللازمة لانتقاء الأبتمرات الذكية هي الحركة الشعرية الكهربية. بحيث تتكون هذه الأبتمرات بعد عدة مراحل من الانتقاء.
ومؤخراً، تم اكتشاف علاج قائم على فكرة الأبتمرات وقد ربح جائزة بصفته أول دواء قائم على الأبتمرات يتم اعتماده من هيئة الغذاء والدواء الأمريكية، فيما يتعلق بعلاج الفساد البقعي، ويدعى ماكوجن مزود من قبل الصيدليات. باللإضافة لذلك، كامبريدج، م أ أركمكس، هي شركة رائدة في تطوير الأبتمرات كعلاج موجه للوقاية والشفاء من الأمراض المزمنة والمستعصية. أرس1779، مرشح، قوي، مختار، كغريم لعامل ويل براند. أرس1779، هو علاج ينصح به في حالات متلازمة التاجي الشرياني الحادة، حيث يتم إدخاله تحت الجلد. تم الانتهاء من المرحلة الأولى لاختبار هذا العلاج في دسمبر 2006 وسيتم البدء في المرحلة الثانية في في نهاية عام 2007.
الأبتمرات الغير معدلة يتم تصفيتها من مجرى الدم بشكل سريع، مع نصف حياة مقدر بعدة دقائق أو حتى إلى ساعات، والسبب الرئيسي لذلك هو تدهور الإنزيم النووي والتخلص منه من الجسم بواسطة الكلى، وذلك هو سبب الوزن الجزيئي الخفيف للأبتمرات. أما تطبيقات الأبتمرات الغير معدلة فتركز على علاج الأمراض العابرة مثل تجلط الدم أو علاج الأعضاء كالعين حيث النقل الداخلي ممكن.
هذا التخلص السريع يمكن الانتفاع منه في التطبيقات كالتشخيص الفيفوي. مثال على ذلك هو ارتباط الأبتمرات الملزم والتي يتم تطويره من قبل شرينج أ س لتشخيص السرطان. العديد من التعديلات، مثل 2 - الهرم الفلوري، ربط جزيئات غليكول الإيثلين (مجمعة كحوليات تحوي مجموعة الهيدروكسيل)، الخ. كلا الطريقتين مستعمل في علاج التبقع وهو أبتمر مرخص من قبل هيئة الغذاء والدواء الأمريكية، وهو مرخص للعلماء الذي من الممكن إطالة عمره إلى بضعة أيام أو على مقياس أسبوعي.
بالإضافة إلى العلاجات المرتكزة على الأبتمرات، قام العديد من الباحثين مثل معمل إلنجتون والبولدر، شركة سوما لوجيك بتطوير تقنيات تشخيصية للخلايا التي تحوي على بروتين جانبي وتدعى البروتيوميات، وتشخيص طبي لمقارنة الانقراض المرضي مقابل الوضع الصحي.
كمصدر لكل من الاختيار المخبري وتجارب تممطتا، قام معمل إلنجتون بتطوير قاعدة بيانات تصنف جميع التجارب التي أجريت على الأبتمرات، ويمكن العثور عليها في الموقع https://web.archive.org/web/20070401155603/http://aptamer.icmb.utexas.edu/