يشهد العالم العديد من التغيرات المناخية التي تهدد حياة البشر على الأرض، وكان عالم الفيزياء البريطاني ستيفن هوكينغ حذر في وقت سابق من أن البشرية قد لا تعيش أكثر من ألف سنة مقبلة على كوكب الأرض، إذا لم يقم الجنس البشري بالبحث عن كوكب آخر ليعيش عليه.
ولا ينفك العلماء أمام هذه التهديدات يحاولون الاستفادة من التقدم التكنولوجي لخلق حياة بديلة خالية من الأمراض وقادرة على حماية كل الفصائل من الانقراض.
وقد خطا فريق علمي دولي مؤخرا خطوة كبرى صوب خلق أشكال معقدة من الحياة من لا شيء من خلال تركيب خمسة كرموسومات صناعية جديدة من فطر الخميرة وهو ما يمثل ثلث جينات هذا الكائن المجهري الدقيق أو مخططه الوراثي.
واستخدم الفريق الدولي أجهزة كمبيوتر لإيجاد نسخ معملية من التكوينات التي تشبه الخيوط التي تحمل الرمز الجيني داخل الخلايا.
وقد تقلق المساعي الرامية إلى خلق الجينوم (علم الجينوم هو أحد فروع علم الوراثة المتعلق بدراسة كامل المادة الوراثية داخل مختلف الكائنات الحية) البعض ممن يرون أن علماء التكنولوجيا الحيوية يحاولون القيام “بمهمة الرب”.
ويتحدى العلماء تلك الرؤى الضيقة للعلم، إذ يعتبرون أن تلك التجارب امتداد منطقي للهندسة الوراثية المستخدمة بالفعل لصنع أدوية مثل الأنسولين والمحاصيل المعدلة وراثيا.
وسبق أن استغرق هذا الفريق سبع سنوات لخلق أول كرموسوم للخميرة في 2014، وتوضح إضافة خمسة كروموسومات أخرى تسارعا في تحقيق تقدم في علم الأحياء المخلوقة بما يؤذن بعهد جديد من أشكال الحياة غير الطبيعية.
ويمكن توظيف سلالات جديدة من الخميرة المستحدثة في إنتاج أدوية جديدة وكيماويات وأنواع من الوقود الحيوي.
كما يمكن أن يكون هذا العمل أساسا لمشروع أكثر طموحا لخلق جينوم بشري خلال السنوات العشر المقبلة.
وترتبط الخميرة ارتباطا وثيقا بالبشر على المستوى الجيني بدرجة تدعو إلى الدهشة إذ تتشارك مع الإنسان في 26 بالمئة من جيناته على الرغم من أن الجينوم البشري أضخم بنحو 250 مرة.
وفيما تمكنت فرق بحثية أخرى من خلق كروموسومات البكتيريا والحمض النووي للفيروسات فإن مشروع جينوم الخميرة هو أول مشروع يتضمن إدخال كروموسومات تخليقية في كائن تحتوي خلاياه على نواة مثل خلايا الإنسان.
وفي بحثهم الذي نشروه في دورية “ساينس” قال العلماء، وهم فريق من الولايات المتحدة والصين وبريطانيا وفرنسا شاركوا في هذا البحث الحديث، إن الخميرة التي تحتوي على مادة جينية وقع خلقها في حالة جيدة مثل الخميرة الطبيعية.
وقال جيف بويك من مركز لانجون الطبي بجامعة نيويورك وأحد كبار الباحثين في المشروع إن إنتاج جينوم للخميرة يبشر بإمكانية خلق مجموعة مختلفة من الجينومات للوفاء باحتياجات لم يتم الوفاء بها بعد في مجالي الأدوية والصناعة.
وأضاف “تشير النتيجة إلى أن بإمكاننا الاستمرار في أن نكون حتى أكثر جرأة في تصميماتنا المستقبلية وأن ندخل المزيد من التعديلات الجذرية وأن نستكشف حقا إلى أي مدى يمكننا استخدام الجينوم لنجعل الخميرة تفعل ما نريد وتنتج المزيد من المنتجات المفيدة”.
وأفاد توم إليس من “إمبريال كوليدج” في لندن قائلا “إنها نقطة تحول في أكبر مشروع في العالم لعلم الأحياء المخلوقة”.
ويتألف الجينوم من الحمض النووي (دي.
إن.إيه) وهو سلسلة من أربع مواد كيماوية.
وتوصل العلماء إلى طريقة للتلاعب بثنائيات تلك المواد الكيماوية لإعادة كتابة الشفرة الجينية.
ويتكون جينوم الخميرة الطبيعية من 12 مليون ثنائية لكن النسخة المخلوقة أصغر بنسبة نحو 8 بالمئة بعد أن حذف العلماء بعض ما اعتبروه حمضا نوويا لا علاقة له بالشفرة الجينية وغير مرغوب فيه.
وتقنيات تخليق الحمض النووي تتحسن باستمرار وتنخفض كلفتها أيضا مما دفع الباحثين إلى القول إن ذلك سيسمح بأن يكون خلق جينومات بأكملها أمرا روتينيا في المستقبل، لا سيما وأن علماء من بريطانيا تمكنوا في الفترة الأخيرة من خلق جنين صناعي دون بويضة أو حيوان منوي.
ووفقا لدراسة نشرت بمجلة ساينس العلمية، فإن مجموعة علماء بجامعة كامبريدج البريطانية نجحت في ابتكار وسيلة جديدة لخلق حياة داخل المعمل دون الحاجة إلى الحيوانات المنوية أو البويضات.
وأوضح الباحثون في دراستهم أنهم تمكنوا من خلق جنين فأر صناعي في المعمل باستخدام الخلايا الجذعية فقط، كما تمكن العلماء سابقا من خلق أجنة دون حيوانات منوية، كما هو الحال في استنساخ النعجة دوللي، حيث كان خلق حياة دون بويضة شيئا مستحيلا في السابق.
وتمكن الباحثون من خلق جنين فأر باستخدام نوعين من الخلايا الجذعية، هما الخلايا الجنينية وخلايا مسؤولة عن إنتاج المشيمة، حيث زرعت كل منها على حدة، ثم جمع بينهما عن طريق “سقالة” ثلاثية الأبعاد، وبدأ الخليط يشبه جنين الفأر بعد 4 أيام.
