تقنية في علم الأحياء الاصطناعية مخفوفة بالمخاطر

نشر في 23-10-2014 | 00:01
آخر تحديث 23-10-2014 | 00:01
No Image Caption
سمح أخيراً تطوير أداة قوية لتعديل الجينوم تُدعى CRISPR/Cas9 للعلماء بإدخال الجينات أو استبدالها أو حذفها أو ضبطها. وبما أن Caas9 قد تنشّط أي جينة وتعمل في معظم الكائنات، فمن الممكن استعمالها لإعداد محفزات جينات في أي كائن يتكاثر جنسياً.
يبلغ احتمال توارث الجينات في الكائنات التي تتكاثر جنسياً 50%. لكن بعض الجينات طوّر طبيعياً طرقاً تحسن هذا الاحتمال، وتُدعى هذه {محفزات الجينات}. يحتوي جينوم كل الأنواع التي تتكاثر جنسيا تقريباً محفزات جينات ناشطة أو بقايا منها. قبل نحو عشر سنوات، اقترح أوستن بورت من الجامعة الملكية في لندن تصميم المحفزات بغية تغيير الجينات في مجموعة طبيعية من الذباب. لكن صعوبة تعديل الجينومات بدقة لإبتكار محفزات مصممة شكلت عقبة أمام تطبيق رؤية بورت. إلا أن الوضع سيتبدل قريباً.

بعد تطويرهم أداة قوية لتعديل الجينوم تُدعى CRISPR/Cas9، يسعى العلماء اليوم في التجارب المخبرية إلى إنتاج محفزات الجينات CRISPR في الخمائر والبعوض. ومن المحتمل التوصل إلى تطوير محفزات جينية تُبنى لهدف محدد خلال السنوات القليلة المقبل.

بخلاف معظم تطبيقات الهندسة الإحيائية، تتمتع محفزات الجينات بالقدرة على نشر التغييرات في مجموعة كاملة من الكائنات التي لديها دورات تكاثر قصيرة. ولا شك في أن هذا الأمر يضعنا أمام تأثيرات قوية محتملة قد تكون سلبية كما إيجابية. فمن الممكن استخدام محفزات الخلايا للتصعيب على البعوض حمل الملاريا وحمى الضنك. كذلك نستطيع استعمالها لكبح مجموعات من الأنواع الغازية مثل الشبوط الآسيوي. ولكن من الممكن أيضاً إساءة استعمالها، مثلاً، لتعزيز قدرة الحشرات على حمل الأمراض أو للحد من كميات محاصيل أو مواشٍ مهمة اقتصادياً.

لكنني لست قلقاً في شأن إساءة الاستعمال المتعمدة هذه بقدر قلقي حيال التداعيات البيئية غير المتعمدة. فتُظهر الوقائع أن العلماء لا يفهمون تماماً التفاعلات بين محفزات الجينات والبيئة أو الطفرات المحتملة التي قد تعانيها الكائنات الحاملة لها.

في شهر يوليو، نشرتُ بالتعاون مع باحثين آخرين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومعاهد أخرى حول العالم مقالاً في مجلة Science يحدد الخطوات العشر التي على مهندسي علم الأحياء، علماء البيئة، ومحللي السياسات اتخاذها قبل إطلاق محفزات الجينات. وتشمل هذه الخطوات الأبحاث لتحسين فهمنا لخصائص المحفزات وتأثيراتها الجانبية، تدابير لمعالجة مخاطر غير محددة، وخطوات احترازية في حال تبين أن التقييمات الأولية خاطئة.

لا تُدرج المحفزات الجينية في أي من الأطر التنظيمية المعتمدة. بالإضافة إلى ذلك، ما من تنظيمات بيئية قد تغطي استعمال محفزات الجينات باستمرار حول العالم. لذلك على العلماء أن يقيموا المخاطر ويطوروا الأطر الوقائية. كذلك يحتاج المشرعون إلى الوقت بغية تقييم التدابير التنظيمية. ولا شك في أن الناس يستحقون الوقت الكافي لخوض مناظرة عميقة تتوافر فيها المعلومات الضرورية كافة.

back to top