اینک طرح ساخت ژنوم انسان

در حال حاضر یک کنسرسیوم جهانی صد میلیون دلاری به منظور ارائه راه‌هایی برای سرهم کردن دی‌اِن‌اِی انسان در آزمایشگاه و در عین حال درک بهتر نحوه انجام این کار و جستجوی راه‌های جدید برای درمان بسیاری از بیماری‌ها و نجات جان انسان‌ها پیشنهاد شده است.

تاکنون دانشمندان در عمل، نه فناوری انجام این کار و نه پول و حمایت عمومی در اختیار داشتند؛ اما در حال حاضر پیشنهادی در نشریه مشهور ساینس مطرح شده که مدیریت آن برعهده جف بووکه از مرکز پزشکی لانگ‌وان دانشگاه نیویورک است. این محقق و همکارانش امیدوارند از این طریق بتوانند مردم را تشویق و در عین حال علاقه مند به مشارکت در این طرح کنند.

فرود آپولوی زیست‌شناسی

پروژه تعیین توالی کل ژنوم انسان از 30 سال پیش به شکل ماموریتی با سرعت کند و در عین حال بسیار هزینه‌بر آغاز شد: در حقیقت این پروژه‌ای بود که می‌توان از آن با عنوان نسخه زیست‌شناسی ماه‌نشین آپولو یاد کرد. در حال حاضر پیشرفت‌های خارق‌العاده‌ در عرصه مهندسی رایانه، رباتیک و زیست‌شناسی سلولی ـ مولکولی این امکان را فراهم کرده‌ که دانشمندان بتوانند حجم غیر قابل تصوری از اطلاعات را از دی‌اِن‌اِی به منظور درک، بسط، تولید مجدد و شناخت بیماری‌های نه‌تنها انسان، بلکه صدها گونه از میکروب‌ها، گیاهان و غلات، حیوانات آزمایشگاهی و خانگی، مارها و حشرات به دست بیاورند.

دانشمندان اکنون می‌توانند این کارها را روی دی‌اِن‌اِی انجام دهند:

1ـ تعیین توالی دی‌اِن‌اِی 2ـ آنالیز آن 3ـ ویرایش آن به صورت نسبی و در طول‌های کوتاه.

فراموش نکنید دانشمندان 40 سال است توانسته‌اند دی‌اِن‌اِی را با استفاده از روش‌های زیست‌فناوری دستکاری کنند.

هدف از نوشتن ژنوم انسان، ساخت انسان مصنوعی است؟

در حال حاضر این مشکل وجود دارد که دانشمندان هنوز نمی‌دانند چگونه می‌توانند این همه اطلاعات از دی‌اِن‌اِی را کنار یکدیگر قرار دهند و بفهمند موجودی پیچیده دقیقا چطور کار می‌کند. پروفسور جف بووکه و همکارانش در متن پیشنهادی خود می‌خواهند پروژه ساخت ژنوم مصنوعی انسان را دقیقا بر مبنای چارچوب‌های قانونی و اخلاقی و با پشتوانه حمایت افکار عمومی آمریکا آغاز کنند. هدف آنها، به هیچ‌وجه ساخت انسان مصنوعی نیست؛ بلکه می‌خواهند بدانند ژن‌های انسان چگونه در سلول‌ها و در محیطی کاملا آزمایشگاهی کار می‌کنند.

سوزان راسر، مسئول گروه زیست‌شناسی سنتزی دانشگاه ادینبورگ و یکی از کسانی که پای این طرح را امضا کرده است، در این‌ باره می‌گوید: «مهم‌ترین فایده این کار این است که درک خیلی زیادی از مواردی مثل ساختار کروموزوم و چگونگی عملکرد ژنوم را در اختیار ما می‌گذارد. این تلاشی اولیه برای درک خیلی از رموز است؛ همان طور که تعیین توالی ژنوم انسان اطلاعات خارق‌العاده‌ای به ما داد و ما را با شگفتی‌های بی‌نظیری آشنا کرد، این کار نیز می‌تواند در درک بسیاری از مسائل که تاکنون رمز و راز آن حل نشده، موثر باشد. ما به دنبال ساخت انسانی مصنوعی نیستیم؛ بلکه درصددیم درباره خط و خطوط سلولی و تکه‌های دی‌اِن‌اِی صحبت کنیم.»

علمی در حال تکامل

زیست‌شناسی صنعتی کار جدیدی نیست: در سال 2010 دانشمند پیشگامی به نام کریگ ونتر و تیم همکارش پس از سال‌ها تلاش نمونه‌ای ساده از یکی از اشکال حیاتی را سنتز کردند. این محقق ماه مارس 2016 (حدود سه ماه پیش) اعلام کرد ارگانیسم مذکور با آنچه وی از آن تحت عنوان تعداد حداقل ژن‌های لازم برای حفظ بقا یاد کرده، تکمیل شده است. آنچه این محقق ساخته، بار دیگر در آزمایشگاه با تنها 473 ژن ساخته شد. ونتر حتی به این نکته هم اشاره کرد که سازندگان این ارگانیسم جدید هیچ ایده‌ای ندارند که نسخه سوم این ژن‌ها چطور می‌تواند باشد.

دانشمندانی که اکنون پیشنهاد ساخت ژنوم مصنوعی انسان را مطرح کرده‌اند، بر این نکته تاکید دارند که آنچه مدنظر آنهاست با پروژه‌هایی مانند ساخت کروموزوم انسان یا ساخت ژنوتیپ انسان به‌طور کل متفاوت است.

این دانشمندان درصددند با استفاده از زیست‌شناسی صنعتی، مسائلی مانند مقاومت انسان در برابر برخی ویروس‌ها را افزایش دهند یا راهی برای درمان تومورهای سرطانی پیشنهاد کنند. در ضمن می‌خواهند این را هم بدانند که چطور می‌توان همه این کارها را ارزان‌تر انجام داد.

شگفتی‌های ژنوم انسان

انسان‌ها بیش از 20هزار ژن دارند. دکتر پاول فریمونت مسئول مرکز زیست‌شناسی صنعتی امپریال کالج لندن می‌گوید: «یک جنبه غیرمنتظره از توالی ژنوم انسان این بود که فقط 2 درصد از کدهای حقیقی توالی ژنتیکی مخصوص آن ژن‌هایی است که مسئولیت ساخت پروتئین‌ها را دارند و در نتیجه 98 درصد از توالی ژنوم هنوز معلوم نیست که جزء به جزء مخصوص انجام چه کاری است.»

وی در ادامه افزود: «پروژه سنتز ژنوم انسان طبیعتاً بخشی از کل فرآیند است که به ما کمک می‌کند بتوانیم جنبه‌های تاریک عملکرد ژنوم انسان را کشف کنیم و بفهمیم چرا اصلاً ما چنین کدهایی داریم.»

اما در عین حال یکی از همکاران دکتر فریمونت به نام توم الیس در این مورد چندان با اطمینان صحبت نمی‌کند و می‌گوید: «من هنوز موافق سنتز کل ژنوم انسان نیستم و نسبت به آن در موضع تدافعی قرار دارم. هنوز مطمئن نیستم این کار منفعت چندانی برای ما داشته باشد. درست است که انجام این کار می‌تواند خیلی آموزنده باشد و این مساله به طور قطع بر توسعه فناوری تاثیر خواهد گذاشت، اما من به نوبه خودم برآورد درستی ندارم از این که در نهایت این مساله قرار است چه دستاوردی برای ما به ارمغان بیاورد.» این محقق یادآور می‌شود اگر قرار است این کار انجام شود، زیر نظر یک تیم کارشناسی باشد تا این که افراد به شکل خصوصی روی آن کار و آن را انحصاری کنند. الیس در خاتمه می‌افزاید: «این ایده که ما براساس یک‌سری قواعد استاندارد و اخلاقی پیش برویم، بسیار کار درستی است و دست کم من این ایده را قبول دارم.»

مترجم: فرناز حیدری‌‌ - جام‌جم
منبع: گاردین