ما ينبغي عليكم معرفته حول تقنية الكريسبر

هل ينبغي علينا إعادة الماموث الصوفي إلى الحياة؟ أو تعديل الجنين البشري؟ أو القضاء على نوع بالكامل لأننا نعتبره مضر؟ لقد أكسب التعديل الجيني المعروف بتقنية الكريسبر المشروعية في طرح أسئلة من هذا القبيل -- لكن كيف تعمل هذه التقنية؟ وهو السؤال الذي أخذت العالمة إلين يورجنسن والمتحدثة باسم مختبر عمومي على عاتقها الإجابة عليه وتوضيح بعض الخرافات والحقائق المرتبطة بتقنية الكريسبر، بدون مبالغات، للمهتمين من خارج الوسط العلمي.

هل سمعتم من قبل بـ: كريسبر؟

سأصدم إن لم تفعلوا.

إنها تقنية --
تتعلق بتعديل الجينوم --

وهي جد متشعبة ومثيرة للجدل

لدرجة إشعالها فتيل العديد
من التساؤلات المثيرة للاهتمام.

مثل: هل علينا إحياء الماموث الصوفي؟

هل علينا تعديل الجنين البشري؟

والمفضل لدي:

كيف يمكننا تبرير القضاء على نوع بالكامل

من على وجه الأرض

لاعتبارنا إياه مضراً للبشر،

باستعمال هذه التقنية؟

إن هذا النوع من التقنية
يتطور بشكل سريع جداً

بالمقارنة مع الآليات التنظيمية
التي تسيرها.

وعليه، منذ السنوات الست الماضية،

أصبحت مهمتي الشخصية

هي التأكد من تعريف أكبر عدد ممكن من الناس

بهذا النوع من التقنيات ومجالات تطبيقها.

لقد شكلت كريسبر مؤخراً مادة دسمة للإعلام،

والكلمتين الأكثر استخداماً في وصفها
هما "سهلة" و"رخيصة."

أما أنا فأود التعمّق بالأمر أكثر

والإطلاع على بعض الخرافات
والحقائق المتعلقة بالكريسبر.

إن أردتم تطبيق كريسبر على الجينوم،

فإن أول ما عليكم فعله
هو إتلاف الحمض النووي.

ويكون الإتلاف على شكل
كسر مزدوج في السلستين

وسط الحلزون المزدوج.

لتبدأ بعدها عمليات الإصلاح الخلوي،

فنُحدث عمليات الإصلاح تلك

بإجراء التعديل الذي نريده،

وليس التعديل الطبيعي.

وهذا يوضح كيف يتم الأمر.

إنه نظام من قسمين.

عليكم الحصول على بروتين كاس9
وما يسمى بالحمض النووي الريبوزي الموجه.

وأحب تخيله كصاروخ موجه.

إذاً، بروتين كاس9 --
أحب تجسيم الأشياء --

إذا، بروتين كاس9 هو مثل باك مان

هدفه هو التهام الحمض النووي،

في حين أن الحمض النووي الريبوزي الموجه
هو الحائل الذي يتركه خارج الجينوم

إلى أن يجد المكان المناسب له.

والجمع بين هذين الأمرين يدعى بـ: كريسبر.

وهو نظام سرقناه

من نظام مناعي بكتيري ضارب في القدم.

والأمر المدهش حيال
الحمض النووي الريبوزي الموجه،

هو أنه نظام يعمل

بـ 20 حرف فقط.

وهذا يسهل عملية تصميمه،

وثمنه رخيص جداً.

إنه الجزء الوحيد القابل للتركيب في النظام؛

وما سواه يظل كما هو.

وهذا يجعل منه نظاماً رائعاً
وقوياً للاستخدام.

حيث يجتمع الحمض النووي الريبوزي الموجه
وبروتين كاس9 معاً

ويتنقلان داخل الجينوم،

وعندما يجدان المكان المناسب
للحمض النووي الريبوزي الموجه،

يتخذ مكانه بين سلسلتي الحلزون المزدوج،

فيفصل بينهما،

مما يدفع بروتين كاس9 إلى القطع،

وفجأة،

تصبح لديكم خلية في حالة فزع

لأن قطعة من حمضها النووي قد كسرت.

فما الذي تفعله؟

تقوم باستدعاء أسرع مسعفيها.

هناك طريقتين رئيسيتين للإصلاح.

الأولى، أخذ الحمض النووي
وإعادة وصل القطعتين معاً،

وهو نظام غير فعال بما يكفي،

لأنه يقع أحياناً أن يُسقِط قاعدة

أو يضيف أخرى.

وربما تكون طريقة مقبولة
للقضاء على مورثة ما،

لكنها ليست الطريقة التي نريدها بالفعل
من أجل تعديل الجينوم.

وطريقة الإصلاح الثانية
هي أكثر إثارة للاهتمام.

في هذه الطريقة،

تستعمل قطع متماثلة من الحمض النووي.

في كائن ثنائي الصيغة الصبغية كالبشر،

نحصل على نسخة من الجينوم من أمهاتنا
وأخرى من آبائنا،

بحيث إن تضررت إحداها،

يمكن استخدام الصبغي الآخر لإصلاحها.

وبذلك يتم الإصلاح.

بإتمام الإصلاح،

يكون الجينوم آمناً مرة أخرى.

الشكل الذي يمكن به استغلال ذلك

هو تزويده بقطعة خاطئة من الحمض النووي،

قطعة مماثلة عند طرفيها

لكنها مختلفة في الوسط.

لقد أصبح بإمكانكم وضع كل ما تريدون
في الوسط

فتنخدع الخلية.

يمكنكم مثلا تغيير حرف ما،

أو حتى حذفه،

ولكن الأهم هو أنه يمكنكم ملؤها
بحمض نووي جديد،

كنوع من حصان طروادة.

سيكون كريسبر تقنية مدهشة،

من حيث عدد القفزات العلمية المختلفة

التي سيكون له الفضل في تحفيزها.

والميزة الخاصة به هو نظام استهداف الوحدات.

أقصد أننا نحشر الحمض النووي في الكائنات
منذ سنوات، صحيح؟

لكن بفضل نظام استهداف الوحدات،

يمكننا الآن وضعه حيث نريد بالضبط.

هناك الكثير من الأحاديث كونه رخيص الثمن

وسهل الحصول عليه.

وبما أني أدير مختبر عمومي،

بدأت تصلني رسائل إلكترونية من أشخاص
يطلبون أموراً مثل،

"مرحبا، هل يمكنني
خلال تنظيمكم للأبواب المفتوحة

أن أستعمل، ربما، كريسبر لتعديل جيناتي؟"

(ضحك)

فكنت أندهش!

فأجبت: "لا، لا يمكنك ذلك."

(ضحك)

"لكني سمعت أنه رخيص وسهل الحصول عليه."

سنتحدث قليلاً عن هذا الأمر.

إلى أي حد هو رخيص؟

نعم، هو رخيص بالمقارنة.

لأنه سيخفض تكلفة
متوسط الأدوات اللازمة لتجربة ما

من آلاف الدولارات إلى المئات فقط،

كما أنه يختصر الوقت كثيراً أيضاً.

بحيث يختصره من أسابيع إلى أيام.

وهذا عظيم.

لكن ستظلون بحاجة إلى مختبر محترف
لإنجاز العمل؛

فلا يمكنكم القيام بأي شيء ذو أهمية
دون مختبر محترف.

وأعني، لا تستمعوا إلى أي أحد يدعي

بأنه يمكنكم القيام بشيء مثل هذا
على طاولة مطبخكم.

فالأمر ليس بالسهل
للقيام بهذا النوع من العمل،

ناهيك عن معركة براءة الإختراع
الدائرة حوله،

وعليه حتى وإن اخترعت شيئاً ما.

فإن معهد برود وجامعة كاليفورنيا في بركلي
يخوضان معركة براءات اختراع مدهشة.

ومن المدهش حقاً متابعة ما يقع،

لأنهما يتهمان بعضهما بالإدعاءات الاحتيالية

ولديهم أشخاص يقولون،

"أوه، حسناً، لقد وقعت ملاحظاتي
هنا أو هناك."

وهذا الأمر لن يحل قبل سنوات.

وعندما يصلان إلى حل،

فتوقعوا أنكم ستدفعون لأحدهم
رسوم ترخيص جد ضخمة

لاستخدام هذه الأشياء.

فهل هي رخيصة؟

حسنا، ستكون كذلك إن كنتم تقومون
بأبحاث أساسية ولديكم مختبر.

وماذا عن سهولته؟
دعونا نتحدث عن هذا الإدعاء.

الشيطان يكمن في التفاصيل.

نحن لا نملك معرفة كافية بالخلايا.

فهي ما زالت كنوع من العلب السوداء.

مثلاً، نحن لا نعرف لماذا تعمل بعض
الأحماض النووية الريبوزية بشكل جيد

وأخرى لا.

ولا نعلم لما تفضل بعض الخلايا
اتباع طريقة إصلاح معينة

في حين تتبع أخرى طريقة مغايرة.

وبالإضافة إلى ذلك،

هناك مشكلة دمج النظام في الخلية

في المقام الأول.

فمن السهل وضعه بطبق بتري،

لكن إن حاولتم ذلك داخل كائن حي،

فإن الأمر أكثر صعوبة.

قد يكون الأمر أسهل إن استخدمتم مثلاً
الدم أو نخاع العظام --

وهما حالياً موضوعان للكثير من البحوث.

هناك قصة رائعة عن طفلة صغيرة

أنقذت من سرطان الدم

عن طريق أخذ دمها بالكامل وتعديله
ثم إعادته

بواسطة مركب طليعي لكريسبر.

وهذا هو المنحى البحثي
الذي سيتخذه الباحثون.

لكن حالياً،
إن أردتم الدخول إلى الجسم بالكامل،

فعلى الأرجح سيتوجب عليكم
استعمال الفيروسات.

بحيث تأخذون الفيروس وتضعون كريسبر داخله،

وتتركون الفيروس يصيب الخلية.

لكن مع وصول الفيروس إلى الخلية،

فإننا لا نعرف ما هي آثاره
على المدى البعيد.

كما أن لكريسبر آثار جانبية،

بنسبة ضئيلة جداً، لكنها موجودة.

فما الذي سيقع مع مرور الوقت؟

وهذه ليست تساؤلات بسيطة،

وهناك علماء يحاولون الإجابة عنها،

ونأمل أن تحل في نهاية المطاف.

لكن الأمر ليس بسحر، وسيتطلب وقتاً طويلاً.

إذاً، هل هو سهل حقاً؟

حسناً، إن قضيتم بضع سنوات
تعملون على الأمر في نظامكم الخاص،

فالأمر سهل.

أما الأمر الآخر فهو

كوننا لا نعرف ما يكفي
حول كيفية جعل أمر معين يقع

من خلال تغيير نقاط معينة في الجينوم.

فما نزال بعيدين كل البعد عن معرفة

مثلاً، كيف نعطي للخنزير جناحين.

أو نزوده برجل إضافية --
كنت سأختار الرجل الإضافية.

كان ذلك سيكون مثيراً، صحيح؟

لكن ما يحدث حالياً

هو أن كريسبر يستخدم
من قبل الآلاف من العلماء

للقيام بأعمال مهمة جداً،

مثل إنشاء نماذج أفضل للأمراض
في الحيوانات،

أو طرق أفضل لإنتاج مواد كيميائية مفيدة

واستعمالها في الإنتاج الصناعي
بخزانات التخمير،

أو حتى استعمالها في الأبحاث الأساسية
حول عمل الجينات.

هذه هي القصة التي ينبغي أن نحكيها
عن كريسبر،

ولا أحب أن تطغى عليها الجوانب المادية

بدلاً من الإطار الذي تحدثنا عنه.

فالعديد من العلماء يقومون بعمل جبار
لإخراج كريسبر إلى الوجود،

والمثير للاهتمام بالنسبة لي

هو الدعم الذي يقدمه مجتمعنا
لأولئك العلماء.

فكروا في الأمر.

لدينا بينة تحتية تساعد نسبة معينة من الناس

على قضاء كامل وقتهم في البحث العلمي.

وهذا يجعلنا جميعاً مخترعين لكريسبر،

بل أود القول بأن ذلك يجعلنا جميعاً
رعاةً لتقنية كريسبر.

ونتحمل جميعاً المسؤولية.

لذا أحثكم بشدة للتعرف
على هذا النوع من التقنيات،

لأنه بالفعل هذه هي الطريقة الوحيدة

التي ستأهلنا لتوجيه تطور هذه التقنيات،

وكيفية استعمالها

والتأكد من أنه في نهاية المطاف،
سنحصل على نتيجة إيجابية --

سواء بالنسبة لكوكبنا أو بالنسبة لنا.

شكرا جزيلاً.

(تصفيق)