إذا لم تكن من المتابعين للثّورة العلميّة الهائلة وغير المسبوقة في علوم الأحياء، ربّما لم تسمع عن أكثر التقدّمات إثارةً في العشرِ سنوات الفائتة: هندسة الحياة وتركيبها (Bioengineering & Synthetic Biology).
جميع الكائنات الحيَّة التي تحيطُ بنا تتشاركُ في تركيبتها الكيميائيّة المُكوّنة من أربع مكوّناتٍ رئيسيّة:
(1) الأحماض النوويّة (Nucleic Acids).
(2) البروتينات (Proteins).
(3) السكّريات أو الكربوهيدرات (Carbohydrates).
(4) الدّهنيّات (Lipids).
لقد عرفنا لقرابة الـ 60 سنة الماضية أنّ الأحماض النّوويّة، بالذات المادّة الوراثيّة (DNA)، تُشكّل الشيفرة التي على أساسها يتحدد شكل الكائن الحيّ وصفاته. والشّيفرة الوراثيّة هي شيفرة كيميائيّة مبنيّة على أربع قواعد نيتروجينيّة هي: أدينين (A)، غوانين (G)، ثايمين (T)، وسايتوزين (C).
ومع ازدياد معرفتنا واطّلاعنا على الشيفرة الوراثيّة وخصائصها، بالذات بعدما بدأت البشريّة رحلتها العلميّة الجريئة بمحاولة فكّ الشيفرة الوراثيّة لبعض الكائناتِ الحيّة في التسعينات من القرن الماضي، أراد بعض الباحثين المُجدّين توسيعَ آفاقِ الإنسانيّةِ بتجارب لم نحلم حتّى بإمكانيّتها قبل ما يُقاربُ الـ 100 سنة: تصميم وصناعة الكائنات الحيّة من مُكوّناتها الكيميائيّة الرئيسية!
وبالفعل، في مايو (أيّار) من العام 2010، أعلنت مجموعة الباحث كرايج فينتر (J. Craig Venter) عن أول خلية حية تعمل بشيفرة وراثية مركبة من المكوّنات الكيميائيّة الرئيسية. لقد قامت المجموعة بنسخِ الشيفرة الوراثيّة لإحدى الكائنات أحاديّة الخليّة، تحليلها، ومن ثم تركيب شيفرة وراثيّة جديدة بنفس التّرتيب بمساعدة أجهزة متطورة. بعدما تم تركيب الشيفرة الوراثيّة الجديدة، تمت إضافتها إلى مبنى خليّة أخرى مختلفة عن الأولى ومفرغة من المادة الوراثيّة الخاصّة بها. والنتيجة: الخلية الجديدة (التي قام العلماء بتركيب شيفرتها الوراثيّة اصطناعيًّا) تعمل كما كنا نتوقع: أي أنّها أظهرت خصائص الحياة المعروفَة، كالإنقسام (التّكاثر)، استعمال الطّاقة، وغيرها.
من المتوقع أن يكون لهذه التقنيّة الحديثة آثار ثورية على ممارستنا للطبّ ولعلاج كثيرٍ من الأمراض المزمنة التي أثقلت كاهل البشريّة لقرون من الزمن. على الأقل، نتمنى ذلك!
الصورة المرفقة تظهر باحثيْن من روّاد هذا المجال الثوريّ: على اليمين الباحث كرايج فينتر (الذي أدار الدّراسة التي تعرّضنا لها أعلاه)، وعلى اليسار الباحث المتميّز جورج تشيرتش (George Church)، بروفيسور علم الوراثة في جامعة هارفارد.
المصادر:
Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically Synthesized Genome
http://www.sciencemag.org/content/329/5987/52.full
First Self-Replicating Synthetic Bacterial Cell
http://www.jcvi.org/cms/press/press-releases/full-text/article/first-self-replicating-synthetic-bacterial-cell-constructed-by-j-craig-venter-institute-researcher/
Tinkering With Life
A decade’s worth of engineering-infused biology
http://the-scientist.com/2011/10/01/tinkering-with-life/
Opinion: Synthesizing Life
Designing genomes from scratch will be the next revolution in biology.
http://the-scientist.com/2011/10/01/opinion-synthesizing-life/
Editing the genome
Scientists unveil new tools for rewriting the code of life
http://news.harvard.edu/gazette/story/2011/07/editing-the-genome/
