فكّ رموز التركيب الوراثي البشري

بواسطة مراسل استيقظ!‏ في بريطانيا

‏«اول مشروع علمي كبير في علم الأحياء،‏» العجيبة السادسة من «عجائب العالم الحديث السبع» —‏ هذان هما وصفان لمشروع المَجين البشري،‏ محاولة عالمية لفكّ رموزكم انتم!‏ وما هو المَجين genome؟‏ انه مجموع تركيبكم الوراثي الذي ورثتم جزءا منه عن ابيكم والجزء الآخر عن امكم لكنه الآن خاص بكم انتم فقط.‏

دعا اختصاصيَّا الوراثة السّر وولتر بودْمِر وروبن ماكي مشروعَ المَجين «كتاب الانسان.‏» لكنَّ قراءته ليست امرا سهلا.‏ يدَّعي جَيمس واطسون،‏ احد العلماء الذين يُنسب اليهم الفضل في اكتشاف بنية جزيء الـ‍ DNA المشهور الآن:‏ «لن تجد الكائنات البشرية ابدا مجموعة اهم من كتب التعليمات.‏» وقال انه «عندما تُترجم اخيرا الرسائل الوراثية المكوَّدة في جزيئات الـ‍ DNA،‏ ستزوِّد الاجوبةَ النهائية عن الأسس الكيميائية للوجود البشري.‏»‏

وكما هي الحال مع ايّ مشروع علمي كبير ومكلِّف،‏ لدى مشروع المَجين البشري مؤيِّدوه والمتشكِّكون فيه.‏ «قد يكون مشروع المَجين ذروة انتهاك الحرمة الشخصية،‏» يحذِّر الكاتب العلمي جويل دايڤس،‏ «او قد يكون مدخلا رائعا الى حياة متجدِّدة،‏ الى الصحة،‏ الى الشفاء.‏» ولكنه يعتقد ان المشروع،‏ مهما انجز،‏ «سيغيِّر تماما حقل علم الوراثة» وأنه «قد يصوغ من جديد كاملا طبيعة الانسان العاقل Homo sapiens.‏» وفي السنة ١٩٨٩،‏ اعرب جورج كاهيل،‏ نائب رئيس في معهد هاورد هيوز الطبي،‏ عن موقف ايجابي.‏ فقد قال:‏ «سيخبرنا ذلك بكل شيء،‏» مضيفا ان «التطوُّر،‏ الامراض،‏ وكل شيء سيعتمد على ما في ذلك الشريط الرائع المدعو DNA.‏»‏

مهمة هائلة

في السنة ١٩٨٨ انشأ فريق دولي من العلماء منظمة المَجين البشري (‏هوڠو HUGO)‏ لتنسيق عمل الباحثين في مجال المَجين في الدول المشارِكة.‏ وبميزانية بلغت نحو ٥‏,٣ بلايين دولار اميركي،‏ تنقل هوڠو نتائجها الى قاعدة بيانات data base كمپيوترية.‏ ومع ان اجهزة الكمپيوتر تقرأ الآن الآلاف من مكوِّنات المَجين كل يوم،‏ فالمَجين معقَّد الى حدّ ان العلماء لا يتوقعون إكمال حلّ كوده قبل تاريخ ما في القرن الـ‍ ٢١.‏ وتقدِّر مجلة الاميركية العلمية انه اذا نُشرت معلومات المَجين في شكل كتاب،‏ فستستغرق قراءته كله «ثلث مدى الحياة.‏»‏

بعد نقاش طويل،‏ قرَّر العلماء اتِّباع الاستراتيجية التالية.‏ انهم ينوون اولا رسم خريطة للمَجين لتحديد موقع الجينات (‏المورِّثات)‏ الـ‍ ٠٠٠‏,١٠٠.‏ ثم يأملون من خلال عملية تُعرف بـ‍ تحديد تتالي المَجين ان يكتشفوا ترتيب الوحدات البنائية التي تؤلف كل جين من هذه الجينات.‏ وهدفهم النهائي هو تحديد التتالي في الـ‍ ٩٥ الى ٩٨ في المئة الاخرى من مادتنا الوراثية genetic material.‏

هل يكشف تحقيق كل ذلك عن كل ما هنالك لنعرفه بشأن الحياة البشرية؟‏ هل يحتوي المَجين على ‹اهم مجموعة من كتب التعليمات› التي وجدها الانسان على الاطلاق؟‏ هل سيوضح مشروع المَجين البشري ما هي العلاجات لكل الامراض البشرية؟‏ تعالج المقالتان التاليتان هذه الاسئلة.‏

ما يجعلكم «انتم»‏

قبل ابتداء مشروع المَجين البشري،‏ كان العلماء قد تعلَّموا الكثير عن تركيبنا الوراثي.‏ ولهذا السبب تَظهر باستمرار في التقارير الإخبارية تعابير مثل «الجينات،‏» «الصبغيّات chromosomes،‏» والـ‍ «DNA» فيما تعلن الصحافة اكتشافا تلو الآخر لِما يعتقد الباحثون انه يجعلنا ما نحن عليه.‏ ويحاول الآن مشروع المَجين البشري ان يبني على هذه الاساسيات ويقرأ كل كودنا الوراثي (‏الشفرة الوراثية genetic code)‏.‏

وقبل ان نتأمل كيف فعل العلماء ذلك،‏ اقرأوا من فضلكم الاطار «مخطَّطكم التصميمي» في الصفحة ٧ من هذه المجلة.‏

تحديد موقع الجينات

كما ذُكر في المقالة السابقة،‏ ان الهدف الاول لمشروع المَجين البشري هو اكتشاف موقع جيناتنا في صبغيّاتنا.‏ وأحد العاملين في البحث عن الجينات يشبِّه ذلك «بالبحث عن مصباح كهربائي محترق في بيت لا عنوان له في شارع غير معروف في مدينة مجهولة في بلد اجنبي.‏» وتدَّعي مجلة تايم ان المهمة هي «صعبة كتحديد موقع رقم هاتفي دون عنوان او اسم عائلة.‏» فكيف يعالج العلماء هذا التحدّي؟‏

يقوم الباحثون بدراسة العائلات لتحديد موقع الجينات التي تعيِّن خصائص موروثة ذات ميزات واستعدادات معروفة جيدا.‏ مثلا،‏ اكتشَفوا جينات لعمى الالوان،‏ الناعور hemophilia،‏ والحنك الأفلج cleft palate في مناطق في احدى صبغيّاتنا.‏ وخرائط الارتباط الوراثي هذه،‏ كما تُدعى،‏ ليست دقيقة جدا —‏ اذ تشير الى موقع الجين ضمن خمسة ملايين شفع من الأُسس تقريبا.‏

وتوخيا لمزيد من الدقة،‏ ينوي العلماء وضع خريطة فيزيائية.‏ وفي احدى الطرائق،‏ يقطِّعون نسخا من الـ‍ DNA الى اجزاء لا حجم محدَّدا لها ثم تُعايَن من اجل متتاليات واسمة خصوصية.‏ وطبعا،‏ كلما كانت هنالك اجزاء اكثر صار فرزها اصعب.‏ وإذا شبَّهتم كل جزء من الـ‍ DNA بكتاب على رفّ مكتبة موسوم بشكل واضح،‏ فإن تحديد موقع جين يماثل «ايجاد اقتباس في كتاب واحد بدلا من الاضطرار الى البحث في كل المكتبة،‏» كما توضح مجلة العالِم الجديد.‏ فهذه الخرائط الفيزيائية تحصر البحث ضمن ٠٠٠‏,٥٠٠ شفع من الأُسس.‏ ونحو نهاية العام ١٩٩٣،‏ قام فريق من العلماء برئاسة الدكتور دانيال كوهين في مركز دراسة تعدُّد الاشكال البشري في پاريس،‏ فرنسا،‏ بإنتاج ما دعته مجلة تايم «اول خريطة مكتملة —‏ وإن كانت غير دقيقة —‏ للمَجين البشري.‏»‏

والهدف التالي للمشروع هو وضع قائمة بالتتالي الصحيح للمكوِّنات الكيميائية لكلٍّ من جيناتنا الـ‍ ٠٠٠‏,١٠٠،‏ بالاضافة الى الاجزاء الاخرى من المَجين.‏ ولكن فيما يطوِّر العلماء مهاراتهم في قراءة الـ‍ DNA،‏ يجدون ان المَجين معقَّد اكثر مما تصوَّروا.‏

قراءة المَجين

تؤلف الجينات مجرد ٢ الى ٥ في المئة من مَجيننا.‏ والباقي يُسمَّى غالبا «الـ‍ DNA التافه.‏» واعتقد بعض الباحثين ذات مرة ان هذه المدعوّة المتتاليات العديمة المعنى نشأت عَرَضا خلال التطوُّر.‏ وهم الآن يعتقدون ان بعض هذه المناطق غير الجينية تضبط بنية الـ‍ DNA وتحتوي على التعليمات التي تحتاج اليها الصبغيّات لكي تتناسخ خلال انقسام الخلية.‏

لطالما اثار اهتمام الباحثين ما يشغِّل الجين ويوقفه.‏ وتخبر العالِم الجديد انه قد يكون هنالك حتى ٠٠٠‏,١٠ جين من جيناتنا تعيِّن الكود الوراثي لانتاج پروتينات تُدعى عوامل الانتساخ transcription factors.‏ وكما يَظهر،‏ يجتمع معا العديد منها ثم يحتل المكان المناسب في مَحَزّ في الـ‍ DNA كالمفتاح في القفل.‏ وعندما تصير في مكانها تحفز الجينَ المجاورَ على العمل او توقف عمله.‏

ثم هنالك ما يدعى بالجينات الملجلجة stuttering genes التي تحتوي على عدة متكرِّرات لأجزاء من الكود الكيميائي.‏ ويحوي الواحد منها عادةً ما بين ١١ و ٣٤ متكرِّرا من الثلاثية CAG —‏ تتالٍ من ثلاث نُويدات (‏نيوكليوتيدات)‏ تميِّز حمضا امينيا معيَّنا.‏ وعندما يكون له ٣٧ متكرِّرا او اكثر،‏ يحفز ذلك الى اضطراب دماغي تنكُّسي يُدعى رَقَص هنتِنڠتون Huntington’s chorea.‏

تأملوا ايضا في تأثير تغيُّر حرف في جين ما.‏ فحرف خاطئ واحد في المتتالي المؤلَّف من ١٤٦ حرفا لأحد مكوِّنَي الهيموڠلوبين يسبِّب فقر الدم المنجلي.‏ ومع ذلك،‏ لدى الجسم آلية تصحيح proofreading mechanism تتحقَّق سلامة الـ‍ DNA عندما تنقسم الخلايا.‏ وخلل واحد في هذا النظام يمكن ان يُسبب،‏ استنادا الى التقارير،‏ سرطان القولون.‏ وهنالك امراض اخرى كثيرة،‏ كالداء السكّري ومرض القلب،‏ رغم انها ليست نتيجة خلل وراثي واحد،‏ تَنتج مع ذلك من العمل المشترك لجينات عديدة بها خلل.‏

اعادة كتابة المَجين

تتوجه انظار الاطباء الى مشروع المَجين البشري طلبا لمعلومات تساعدهم على تشخيص امراض الانسان ومعالجتها.‏ وقد طوَّروا الآن فحوصا تكشف حالات الشذوذ في بعض المتتاليات الجينية.‏ ويخشى البعض ان يستغل اناس عديمو الضمير الفحص الوراثي لتنفيذ سياسة تحسين النسل البشري.‏ والاغلبية في الوقت الحاضر تعارض المعالجة التي تتعلق بسير نموّ الخلايا التناسلية،‏ والتي تشمل تعديل الجينات في خليتَي المني والبييضة.‏ وحتى المتزوجون الذين يفكرون في الاخصاب في الانبوب لمضغة embryo طبيعية وراثيا يجب ان يواجهوا قرارات تتعلق بما يحدث للمُضَغ التي لم تُختر لتُغرز في الرحم.‏ وبالاضافة الى ذلك،‏ يعبِّر الاشخاص المفكِّرون عن قلقهم بشأن النتائج التي سيعانيها الطفل غير المولود اذا كشف تشخيص وجود خلل وراثي ظاهري.‏ ويقلق كثيرون خوفا من ان يغيِّر رسمُ الخريطة الوراثية للراشدين الطريقةَ التي بها يُوظَّف الناس،‏ يُرَقَّون،‏ وحتى يُؤمَّن عليهم.‏ ثم هنالك مسألة الهندسة الوراثية المحيِّرة.‏

تعلِّق مجلة ذي إيكونوميست:‏ «اذ لم يعودوا مكتفين بقراءة كتاب الحياة،‏ يريدون ان يكتبوا فيه ايضا.‏» وإحدى الطرائق التي بها قد يستطيع الاطباء فعل ذلك هي باستخدام الڤيروسات القهقرية retroviruses.‏ فيمكن ان يُعتبر الڤيروس مجموعة من الجينات في كيس كيميائي.‏ وانطلاقا من ڤيروس يصيب البشر،‏ ينزع العلماء الجينات التي يحتاج اليها الڤيروس للتكاثر ويستبدلونها بالصيغة السليمة لجينات المريض التي بها خلل.‏ وعندما تُحقن في الجسم،‏ يدخل الڤيروس الخلايا المستهدَفة ويستبدل الجينات التي بها خلل بالجينات السليمة التي يحملها.‏

واعتمادا على اكتشاف جين قادر على الحماية من سرطان الجلد،‏ اخبر العلماء مؤخرا عن علاج بسيط.‏ فبما ان شخصا ١ فقط من كل ٢٠ يحمل هذا الجين،‏ فالهدف هو وضعه في كريم يُدخِل هذا الجين في خلايا الجلد.‏ وهناك يحفز الجينُ الى انتاج انزيم يعتقد الاطباء انه يحلّ الذيفانات toxins المسبِّبة للسرطان التي تهاجم الجسم.‏

مع ان هذه الاجراءات تبدو رائعة،‏ فإن مراقَبات صارمة تقيِّد استخدام الهندسة الوراثية اذ يصارع العلماء القلق العام بشأن نتائجها المحتملة.‏

ويبقى الكثير ليُكتشف عن تعقيدات المَجين البشري.‏ وفي الواقع،‏ «ليس هنالك مَجين بشري واحد،‏» كما يلاحظ اختصاصيّ الوراثة كريستوفر وِلْس.‏ «فهنالك خمسة بلايين منها،‏ واحد لكل كائن بشري على الارض تقريبا.‏» ومَجينكم يكشف الكثير عنكم.‏ ولكن هل يُخبِر كل شيء؟‏

هل يكشف مَجينكم كل شيء؟‏

يعتقد البعض ان الجينات هي حكام دكتاتوريون صغار يجعلوننا نتصرف كما نتصرف.‏ وفي الواقع،‏ اعلنت التقارير الصحفية الاخيرة اكتشاف جينات يعتقد البعض انها مسؤولة عن انفصام الشخصية،‏ الكحولية،‏ وحتى مضاجعة النظير.‏ وينصح علماء كثيرون بالحذر بشأن هذه الروابط المحتملة.‏ مثلا،‏ يكتب المؤلف كريستوفر وِلْس انّ ما تقوم به الاشكال المغايِرة للجينات في بعض الحالات هو انها «تجعل حامليها ميالين الى الكحولية.‏» واستنادا الى ذا تايمز اللندنية،‏ عبَّر اختصاصي الوراثة الجزيئية دين هَيْمر عن النظرة القائلة ان الجنسية sexuality البشرية معقَّدة اكثر من ان يحدِّدها جين واحد.‏ وفي الواقع،‏ يخبر كتاب دائرة المعارف البريطانية للسنة ١٩٩٤:‏ «ولكن لم تُحدَّد هوية جين معيَّن بأنه يجعل المرء ميالا الى مضاجعة النظير،‏ والعمل الذي أُنجز حتى الآن يجب ان يثبِّته آخرون.‏» وعلاوة على ذلك،‏ تذكر مجلة الاميركية العلمية:‏ «من الصعب جدا تعريف الخصائص السلوكية،‏ وكل ادِّعاء تقريبا بأن هنالك اساسا وراثيا يمكن ايضا ان يُفسَّر بأنه تأثير المحيط.‏»‏

ومن المثير للاهتمام انه في السلسلة التلفزيونية Cracking the Code لهيئة الاذاعة البريطانية BBC،‏ عبَّر اختصاصي الوراثة الدكتور دايڤيد سوزوكي عن الاعتقاد ان «ظروفنا الشخصية،‏ ديننا،‏ وحتى جنسنا يمكن ان تغيِّر الطريقة التي بها تؤثر جيناتنا فينا.‏ .‏ .‏ .‏ ان الطريقة التي بها تؤثر جيناتنا فينا تعتمد على ظروفنا.‏» ولذلك يحذِّر قائلا:‏ «اذا قرأتم في الصحف ان العلماء اكتشفوا جينًا للكحولية،‏ او الاجرام،‏ او الذكاء،‏ او ايّ شيء كان،‏ فاقبلوا ذلك بتحفُّظ شديد.‏ فلكي يخبر العلماء كيف يؤثر جين معيَّن في شخص ما،‏ يلزمهم ان يعرفوا كل شيء عن محيط هذا الشخص ايضا،‏ وحتى هذا قد لا يكون كافيا.‏»‏

فعلا،‏ قد لا يكون هذا كافيا،‏ لأن عاملا آخر يمكن ان يؤثر في ما انتم عليه.‏ وستتناول المقالة التالية ما هو ذلك وكيف يمكن ان يؤثر فيكم لخيركم.‏

‏[الاطار/‏الرسم في الصفحتين ٦،‏ ٧]‏

‏(‏اطلب النص في شكله المنسَّق في المطبوعة)‏

مخطَّطكم التصميمي

‏• جسمكم مؤلَّف من نحو ١٠٠ تريليون خلية،‏ ومعظمها يحتوي على المخطَّط التصميمي الكامل لكم.‏ (‏أما كريات دمكم الحمراء،‏ فلا نواة لها ولذلك فهي لا تحتوي على المخطَّط التصميمي.‏)‏

‏• خلاياكم هي بُنى معقَّدة،‏ شبيهة الى حدّ ما بمدن فيها صناعات،‏ مستودعات لخزن الطاقة،‏ وطرقات محدَّدة تؤدي الى داخل الخلية وخارجها.‏ وتأتي الاوامر من نواة الخلية.‏

‏• نواة خليتكم،‏ مكان وجود مخطَّطكم التصميمي،‏ يمكن ان تقارَن بدار البلدية حيث تُبقي السلطات الحكومية المحلية عادةً خرائط الابنية المشيَّدة في المنطقة.‏ ولكي يتم بناؤها،‏ يجب ان يطلب احد المواد،‏ يهيئ الادوات والمعدات للعمل،‏ وينظِّم البنّائين.‏

‏• صبغيّاتكم توضح مخطَّطكم التصميمي.‏ وهذه الاشفاع (‏الازواج)‏ الـ‍ ٢٣ من جزيئات الـ‍ DNA اللولبية بشكل ملتزّ،‏ اذا فُكَّت ووُصلت بعضها ببعض،‏ تمتد الى القمر وتعود نحو ٠٠٠‏,٨ مرة!‏

‏• للـ‍ DNA عندكم جانبان موصولان بأشفاع من المكوِّنات الكيميائية تُدعى أُسسًا (‏قواعد bases)‏،‏ وهي مثل درجات سلّم إنما سلّم مبروم في شكل لولبي.‏ والاساس أَدِنين (‏A)‏ موصول دائما بالـ‍ تِيمين (‏T)‏،‏ والـ‍ سيتوزين (‏C)‏ بالـ‍ ڠوانين (‏G)‏.‏ وإذا شطرتم الـ‍ DNA الشبيه بسلّم كما تفتحون زَمّامًا (‏سحَّابًا)‏،‏ فستكشفون الكود الوراثي الموضَح في تلك الاحرف الاربعة A،‏ C،‏ G،‏ و T.‏

‏• جُسيماتكم الريبية ribosomes،‏ مثل مصانع متنقلة،‏ تثبِّت نفسها لقراءة رسالة الـ‍ RNA (‏الحمض الريبي النووي)‏ المكوَّدة.‏ وعند فعل ذلك تَنْظِم سلسلة مركّباتٍ مختلفة تدعى حموضا امينية تشكِّل الپروتينات التي تجعلكم «انتم.‏»‏

‏• جيناتكم هي اجزاء من الـ‍ DNA تزوِّد القوالب templates لتُصنع بها وحدات بناء الجسم،‏ الپروتينات.‏ وتحدِّد هذه الجينات استعدادكم للتأثر ببعض الامراض.‏ ولقراءة جيناتكم،‏ تعمل ادوات كيميائية تدعى انزيمات على فتح امتداد من الـ‍ DNA كما يُفتح الزَّمّام.‏ ثم «تقرأ» انزيمات اخرى على طول الجين،‏ منشئةً خلال هذه العملية سلسلة متمِّمة من الأُسس بمعدل ٢٥ في الثانية.‏

‏[الاطار/‏الصورة في الصفحة ٨]‏

تحديد وراثي للهوية

استخرجوا بعضا من الـ‍ DNA من انسجة بشرية وقطِّعوها الى اجزاء.‏ ضعوا الاجزاء في هلام gel،‏ مرِّروا فيه تيارا كهربائيا،‏ ثم ضعوا البقع الناتجة على غشاء رقيق من النَّيلون.‏ أَضيفوا مسبارا probe جينيا اشعاعيا،‏ وصوِّروا فتكون النتيجة بصمة DNA.‏

مستقبلكم —‏ ماذا يمكن ان يكون؟‏

كشفت دراسة المَجين البشري حتى الآن الكثير عن الامراض المحتمَلة التي قد يعانيها المرء في النهاية.‏ ولكن ماذا عن المعالجة الممكنة وحتى الوقاية من امراض كهذه؟‏

كلما تعلَّم الباحثون اكثر عن مَجينات النباتات،‏ الحيوانات،‏ والبشر،‏ زادت اكثر احتمالات تطوير عقاقير وعلاجات لمعالجة الامراض،‏ كما تؤكد ذا تايمز اللندنية.‏ ولكن،‏ كما تخبر مجلة اسبوع الصناعة،‏ يوجِّه العلماء كلمة تحذير لأن هذه العملية «قد تتأخر ٢٠ الى ٥٠ سنة عن التشخيص.‏» وهذا الوضع،‏ استنادا الى الپروفسور في الكيمياء الحيوية تشارلز كانتر،‏ يترك المرء «تقريبا .‏ .‏ .‏ فاقد الامل.‏» ولكن لا داعي الى ذلك.‏

يعِد الكتاب المقدس بوضوح بنهاية لكل الامراض.‏ تذكر الرؤيا ٢١:‏٤‏:‏ «سيمسح اللّٰه كل دمعة من عيونهم والموت لا يكون في ما بعد ولا يكون حزن ولا صراخ ولا وجع في ما بعد.‏» فهل سيحقِّق اختصاصيو الوراثة ذلك من خلال ما تدعوه مجلة العصر المسيحي «الخلق الوراثي المشارك»؟‏ ان اتمام وعود الكتاب المقدس لا يعتمد على اكمال مشروع المَجين البشري،‏ على ايّ ‹خلق وراثي مشارك،‏› او على تحسين تدريجي لمحيطنا.‏ وبالاحرى،‏ ان يقينية اتمامها تعتمد فقط على قوة اللّٰه الفعَّالة،‏ روحه القدوس.‏