علم وراثة سمي

فهم الوراثة السمي (بالإنجليزية: Toxicogenomics)‏ هوذلك الفرع من الفهم الذي يهتم بتجميع، وتفسير، وتخزين المعلومات حول الجينات ونشاط البروتين داخل خليةٍ معينةٍ أونسيجٍ داخل الكائنات الحية في استجابةٍ منها للمواد السامة. ومن ثم عملم الوراثة السمي يجمع في طياته دراسة كلٍ من فهم السموم وفهم الجينوم (بالإنجليزية: genomics)‏ أوتقنيات التنميط الجزيئي عالية الإنتاجية الأخرى مثل نسخيات (بالإنجليزية: transcriptomics)‏، البروتيوميات واستقلابيات (بالإنجليزية: metabolomics)‏. حيث يسعى فهم الوراثة السمي إلى توضيح الآليات الجزيئية المشاركة في التعبير عن التسمم، بالإضافة إلى سعيه إلى اشتقاق نماذج التعبير الجزيئي (ومنها على سبيل المثال المؤشرات الحيوية الجزيئية) والتي تتنبأ بالتسمم أوالقابلية الوراثية الجينية لحدوثه.

هذا ويُعَرَّف فهم الوراثة السمي في نطاق البحث الصيلاني على أنه دراسة بنية ووظيفة الجينوم من حيث استجابته للتعرض أوتلقي أية جرعات حيوية متنوعة. فهوتعبير عن التنظيم الفرعي السمي لفهم الصيدلة الجيني، والذي يُعَّرَفُ بصورةٍ أوسع وأكثر عموماً على أنه دراسة التنوعات الداخلية الفردية في الجينوم ككل أوالخرائط متعددة الأشكال لنيكلوتيدات الجين الفردية، محددات الأنماط الفردية، والتغيرات والتحولات في التعبير الجيني والذي قد يرتبط مع الاستجابات لتناول الأدوية (Lesko and Woodcock 2004, Lesko et al. 2003). عملى الرغم من حتى مصطلح فهم الوراثة السمي ظهر لأول مرةٍ في أدبيات عام 1999 (Nuwaysir et al.)، إلا أنه كان بالعمل رائج الاستخدام ضمن نطاق الصناعات الدوائية حيث اشتقت أصوله عبر ترويج المخططات من شركات البيع. إلا حتى المصطلح ما زال غير مقبولٍ عالمياً، حيث عرض الكيرون مصطلحاتٍ أخرى لوصف نفس المجال بصورةٍ جوهريةٍ (Fielden et al., 2005).

كما تتطلب طبيعة تعقد البيانات (في الكمية والتنوع) عملياتٍ أكثر تطوراً من أجل مرحلتي المعالجة والتخزين اليدويتين. وغالباً ما تتضمن فترة التحليل نسقاً عريضاً من البنية المعلوماتية الحياتية (البيولوجية) والإحصائيات، والتي تضم بانتظام منهجيات التصنيف .

ويستخدم فهم الوراثة السمي في مجالي اكتشاف الدواء (بالإنجليزية: Drug discovery)‏ الصيدلي وتطويره (بالإنجليزية: Drug development)‏لدراسة التأثيرات العكسية (بالإنجليزية: Adverse effect (medicine))‏ ومنها تأثيرات وتسمم الأدوية الصيدلانية في الأنظمة الحية النموذجية (بالإنجليزية: model organism)‏، وذلك بهدف تحديد الخلاصة بالنسبة لسقمى المخاطر التسممية أوحتى البيئة. مما دعى كلاً من وكالة حماية البيئة الأمريكية وإدارة الغذاء والدواء الأمريكية مؤخراً إلى منع وإعاقة خلق القرارات التشريعية والتنظيمية على فهم الجينوميات وحده. هذا وتتدارس كلتا الوكالتين استخدام البيانات الواردة لكل حالةٍ على حدةٍ للأغراض التقييمية ( ومثال ذلك للمساعدة في توضيح آلية العملية أوالمساهمة المقدمة لنهج الوزن إلى الدليل) أومن أجل تعداد قواعد البيانات المقارنة ذات الصلة بالمجال من خلال تشجيع التعرض المتوازي لبيانات الجينومات أونتائج اختبار التسمم التقليدي.

مشاريع فهم الوراثة السمي العامة

مشروع (التأثيرات الكيميائية في الأنظمة الحيوية) – وهومشروع يستضيفه المعهد القومي لعلوم الصحة البيئية (بالإنجليزية: National Institute of Environmental Health Sciences)‏ حيث يقوم ببناء وإنشاء قاعدة بينات معهدية حول دراسات فهم السميات والتي منها دراسة بيانات التصميم، الباثولوجيا السريرية، فهم الأمراض النسيجي، وفهم الوراثة السمي .
يقوم InnoMed PredTox بتقييم قيمة دمج نتائج تقنيات الأوميات (حقيقيات النوى (بالإنجليزية: omics)‏) معاً مع النتائج من أكثر طرق فهم السموم التقليدية في أكثر عمليات خلق القرارات تشكيلاً في تقويم السلامة قبل السريرية .
جمعية اختبار السلامة التنبؤية الهادفة إلى تحديد واعتماد المؤشرات الحيوية للسلامة سريرياً، من أجل الاستخدام المنتظم كجزءٍ من مبادرة المسار الناقد لإدارة الغذاء والدواء الأمريكية .
برنامج ToxCast للتنبؤ بالمخاطر، تشخيص مسارات التسمم، وإعطاء الأولوية لاختبار سمية المواد الكيميائية البيئية في وطالة حماية البيئة الأمريكية (بالإنجليزية: United States Environmental Protection Agency)‏ .

المصادر

^ The National Academies Press: Communicating Toxicogenomics Information to Nonexperts: A Workshop Summary (2005) [1] نسخة محفوظة 24 مايو2013 على مسقط واي باك مشين.
^ ed. by Hisham K. Hamadeh; Cynthia A. Afshari. (2004). Hamadeh HK, Afshari CA (المحرر). Toxicogenomics: Principles and Applications. Hoboken, NJ: Wiley-Liss. ISBN . صيانة CS1: نص إضافي: قائمة المؤلفون (link)
Omenn GS (2004). "Book Review: Toxicogenomics: Principles and Applications". Environ Health Perspect. 112 (16): A962. PMC 1247673.
^ Mattes WB, Pettit SD, Sansone SA, Bushel PR, Waters MD (2004). "Database development in toxicogenomics: issues and efforts". Environ. Health Perspect. 112 (4): 495–505. PMC 1241904. PMID 15033600. مؤرشف من الأصل في 28 مايو2010. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ Ellinger-Ziegelbauer H, Gmuender H, Bandenburg A, Ahr HJ (2008). "Prediction of a carcinogenic potential of rat hepatocarcinogens using toxicogenomics analysis of short-term in vivo studies". Mutat. Res. 637 (1–2): 23–39. doi:10.1016/j.mrfmmm.2007.06.010. PMID 17689568. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ Corvi R, Ahr HJ, Albertini S; et al. (2006). "Meeting report: Validation of toxicogenomics-based test systems: ECVAM-ICCVAM/NICEATM considerations for regulatory use". Environ Health Perspect. 114 (3): 420–9. doi:10.1289/ehp.8247. PMC 1392237. PMID 16507466. مؤرشف من الأصل في 19 يناير 2009. Explicit use of et al. in: |author= (مساعدة)صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ Collins BC, Clarke A, Kitteringham NR, Gallagher WM, Pennington SR (2007). "Use of proteomics for the discovery of early markers of drug toxicity". Expert Opin Drug Metab Toxicol. 3 (5): 689–704. doi:10.1517/17425225.3.5.689. PMID 17916055. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
↑ Mattes WB (2008). "Public consortium efforts in toxicogenomics". Methods Mol Biol. 460: 221–38. doi:10.1007/978-1-60327-048-9_11. PMID 18449490.
^ Dix DJ, Houck KA, Martin MT, Richard AM, Setzer RW, Kavlock RJ (2007). "The ToxCast program for prioritizing toxicity testing of environmental chemicals". Toxicol. Sci. 95 (1): 5–12. doi:10.1093/toxsci/kfl103. PMID 16963515. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)

انظر أيضاً

فهم الوراثة
- فهم وراثة كلاسيكي
- فهم وراثة جزيئي
- فهم وراثة كمومي
- فهم وراثة صيدلي
فهم السموم

وصلات خارجية

قاعدة بيانات فهم الوراثة السمي المقارن – قاعدة بيانات عامة تدمج بيانات فهم الوراثة السمي للمواد الكيميائية، الجينيات، والأمراض من الأدبيات الفهمية.
مركز أبحاث فهم السموم البيئي والوظيفي المحدد من قِبَل مراكز أبحاث CROET: فهم الوراثة السمي (العصبي) ومركز أبحاث صحة الطفل.
InnoMed PredTox – المسقط الإلكتروني الرسمي للمشروع.
مركز فهم الوراثة السمي الهولندي - المسقط الإلكتروني الرسمي للمشروع.
ToxCast - المسقط الإلكتروني الرسمي للمشروع.