لقد أحدثت القدرة على تسلسل وتحرير الحمض النووي البشري ثورة في مجال الطب الحيوي. والآن، يسعى تحالف جديد إلى الخطوة التالية، وهي بناء جينومات بشرية كاملة من الصفر، من خلال مشروع الجينوم البشري الاصطناعي (SynHG) المدعوم بتمويل من مؤسسة Wellcome Trust.
مشروع الجينوم البشري: من الإنجاز إلى الانطلاق نحو الجديد
كان مشروع الجينوم البشري واحدًا من أعظم المشاريع العلمية في القرن الماضي، حيث استغرق رسم خريطة كاملة للحمض النووي البشري 13 عامًا وشمل آلاف الباحثين بتكلفة تقارب 3 مليارات دولار. وقد أحدث هذا المشروع تقدمًا هائلًا في فهم الأساس الوراثي للأمراض وتطوير التكنولوجيا اللازمة لقراءة وفهم الجينوم البشري.
شهدت تكلفة تسلسل الجينوم البشري انخفاضًا كبيرًا، من حوالي مليون دولار في عام 2008 إلى بضع مئات من الدولارات اليوم، مما جعل إمكانية بناء الجينوم بالكامل من الصفر واقعًا محتملًا.
مشروع الجينوم البشري الاصطناعي (SynHG)
يهدف مشروع SynHG، بقيادة الأستاذ جيسون تشين من جامعة أكسفورد، إلى تطوير أدوات وأساليب تأسيسية لبناء الجينوم البشري من الصفر. وتلقى المشروع تمويلاً بقيمة 10 ملايين جنيه إسترليني (حوالي 13.6 مليون دولار) من مؤسسة Wellcome Trust.
قال تشين:
“القدرة على تصنيع جينومات كبيرة، بما في ذلك جينومات الخلايا البشرية، قد تغير فهمنا لبيولوجيا الجينوم وتفتح آفاقًا جديدة في التكنولوجيا الحيوية والطب.”
التقدم العلمي السابق
سبق لتشين وفريقه تصنيع الجينوم الكامل لبكتيريا E. coli في 2019، وفي 2023 أكمل تحالف دولي تصنيع أول جينوم اصطناعي للخميرة، وهي كائن أكثر تعقيدًا وأقرب تطوريًا للبشر.
أهداف المشروع وخطته الزمنية
يركز المشروع في هذه المرحلة على تطوير الأدوات الأساسية، ويتوقع أن يستغرق تصنيع جينوم بشري كامل عقودًا من الزمن. الهدف المبدئي هو بناء كروموسوم بشري واحد (من أصل 46) خلال 5 إلى 10 سنوات.
الفارق بين التحرير والتصنيع الجيني
بينما يسمح التحرير الجيني بتعديل التعليمات الوراثية الموجودة، يتيح التصنيع بناء مقاطع كبيرة من الحمض النووي من الصفر، مما قد يفتح الطريق لفهم أعمق للأمراض وإمكانية تطوير علاجات قائمة على خلايا وأنسجة وأعضاء مصممة خصيصًا.
قال ماثيو هيرلز، مدير معهد ويلكوم سانجر:
“بناء الحمض النووي من الصفر يمكننا من اختبار كيفية عمله فعليًا وتجربة نظريات جديدة، بدلاً من الاقتصار على تعديل الحمض النووي الموجود في الكائنات الحية.”
فهم “المادة المظلمة” للجينوم
معظم معرفتنا الحالية تتركز على الـ 2% فقط من الجينوم التي ترمز للبروتينات، بينما يظل الـ 98% المتبقي “غير مشفر” وغامضًا إلى حد كبير. وقد يساعد بناء الجينوم الكامل من الصفر في الكشف عن أسرار هذه المناطق، كما أوضح جوليان سيل من مختبر أبحاث علم الأحياء الجزيئية بالمملكة المتحدة.
التحديات الأخلاقية والمخاطر المحتملة
يثير المشروع مخاوف من الاستخدامات غير الأخلاقية، مثل تطوير أسلحة بيولوجية، تعديل البشر وراثيًا، أو خلق كائنات جديدة تحمل حمضًا نوويًا بشريًا، وفقًا للعالم الوراثي بيل إرنشو.
قال إرنشو:
“الجن أصبح خارج القنينة. حتى لو وضعنا قيودًا الآن، لا يمكننا وقف من يمتلك المعدات المناسبة من تصنيع أي شيء.”
برنامج علم الاجتماع للمشروع
يضم مشروع SynHG برنامجًا لعلوم الاجتماع لتحديد المخاطر المحتملة ووضع استراتيجيات للتعامل معها، مع التركيز على مشكلة تحيز أبحاث الجينوم نحو الأشخاص من الأصول الأوروبية.
نظرًا للتحديات التقنية الهائلة، هناك وقت كافٍ لتقييم المخاطر قبل الوصول إلى تصنيع الجينوم الكامل. وإذا نجح المشروع، فقد يشكل ثورة جديدة في علم الوراثة، تعود بالنفع الأكبر على البشرية.
