وصفات جديدة

العلماء يصممون اختبار الحمض النووي للتنبؤ بأفضل شرائح اللحم على الإطلاق

العلماء يصممون اختبار الحمض النووي للتنبؤ بأفضل شرائح اللحم على الإطلاق


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

قام فريق من الباحثين الفرنسيين (بالطبع) بإنشاء شريحة DNA يمكنها تحليل جينات معينة في اللحوم لتقييم الجودة

قد يكون علم التكنولوجيا الفائقة يشق طريقه ببطء إلى مطابخ المطاعم والحانات الخاصة بنا ، مع أجهزة الطرد المركزي والنيتروجين السائل ، ويبدو أن اختبار الحمض النووي قد يكون الموجة التالية.

تشير Science Daily إلى أن صناعة اللحوم قد تحصل فقط على جرعة من اختبارات الحمض النووي لتحديد جودة لحم البقر يمكنك الشراء على أرفف المتاجر. قام فريق من الباحثين الفرنسيين ، بقيادة جان فرانسوا هوكيت في وحدة أبحاث الأعشاب في المعهد الوطني للبحوث الزراعية ، بالفرز للعثور على أكثر من 3000 جينة تؤثر بطريقة ما على ملمس اللحوم ونكهتها وعصيرها. قال هوكيت: "تنتمي هذه الجينات إلى عائلات مختلفة: تلك التي تنظم الدهون والأنسجة الضامة ومحتويات البروتين في العضلات ، على التوالي".

بعد العثور على هذه الجينات ، طور الباحثون شريحة DNA يمكنها تحليل نشاط الجينات في عينات لحوم البقر ، مما يعني أن أي نوع من لحوم البقر تقريبًا سيحصل على تصنيف حسب الذوق. للاختبار ، كان لديهم اختبار طعم لوحة نفس عينات اللحم البقري وإعطاء النتيجة.

عند مقارنة اختبار الجينات واختبار التذوق ، وجد الباحثون أن الدرجات الجينية الأفضل تعني درجات ذوق أفضل. في الواقع ، تشير الدراسة في مجلة Biomed Central Veterinary Research إلى أن بعض الجينات تمثل ما يصل إلى 40 في المائة من الاختلاف في الرقة في العينات. إذن ربما يكون تذوق اللحوم الأفضل له علاقة بتقنية تربية الحيوانات وكذلك بالتراث؟ يشرح الكثير عن لحم البقر كوبي إذن.


عش إلى الأبد: يقول العلماء إنهم سيطيلون العمر قريبًا "إلى ما بعد 120"

أنا في بالو ألتو في قلب وادي السليكون ، يقوم مدير صندوق التحوط جون يون بحساب ظهر المغلف. وفقًا لبيانات الضمان الاجتماعي في الولايات المتحدة ، كما يقول ، فإن احتمال وفاة شاب يبلغ من العمر 25 عامًا قبل عيد ميلاده السادس والعشرين هو 0.1٪. إذا تمكنا من الحفاظ على هذا الخطر ثابتًا طوال الحياة بدلاً من ارتفاعه بسبب الأمراض المرتبطة بالعمر ، فإن الشخص العادي - من الناحية الإحصائية - يعيش 1000 عام. يرى يون أن الاحتمال محير وحتى قابل للتصديق. في أواخر العام الماضي أطلق جائزة بقيمة مليون دولار لتحدي العلماء "لاختراق رمز الحياة" ودفع عمر الإنسان إلى ما بعد الحد الأقصى الظاهر البالغ 120 عامًا (كان أطول عمر معروف / مؤكد هو 122 عامًا).

يعتقد يون أنه من الممكن "حل الشيخوخة" وجعل الناس يعيشون بصحة جيدة إلى ما لا نهاية. سيتم منح جائزة Palo Alto Longevity التي حصل عليها حتى الآن 15 فريقًا علميًا في المقام الأول لاستعادة الحيوية وإطالة العمر الافتراضي للفئران بنسبة 50٪. لكن يون لديه جيوب عميقة ويتوقع أن يضع المزيد من الأموال لتحقيق مآثر أكبر تدريجياً. يقول أن هذا هو السعي الأخلاقي وليس الشخصي. إن حياتنا ومجتمعنا مضطربان بسبب الأعداد المتزايدة من أحبائهم الذين فقدوا بسبب الأمراض المرتبطة بالعمر والمعاناة لفترات طويلة من التدهور ، الأمر الذي يكلف الاقتصادات. يمتلك Yun قائمة رائعة تضم ما يقرب من 50 مستشارًا ، بما في ذلك علماء من بعض أفضل الجامعات الأمريكية.

إن مسعى يون - نسخة حديثة من الحلم القديم المتمثل في الاستفادة من ينبوع الشباب - هو رمز للحماس الحالي لتعطيل الموت الذي يجتاح وادي السيليكون. المليارديرات والشركات متفائلون بشأن ما يمكنهم تحقيقه. في سبتمبر 2013 ، أعلنت Google عن إنشاء Calico ، وهي اختصار لشركة California Life Company. وتتمثل مهمتها في إجراء هندسة عكسية للبيولوجيا التي تتحكم في العمر و "ابتكار تدخلات تمكّن الناس من عيش حياة أطول وأكثر صحة". على الرغم من وجود الكثير من الغموض الذي يحيط بشركة التكنولوجيا الحيوية الجديدة ، يبدو أنها تتطلع جزئيًا إلى تطوير عقاقير تتحدى الشيخوخة. في أبريل 2014 ، وظفت سينثيا كينيون ، العالمة المشهود لها بالعمل الذي شمل الهندسة الوراثية للديدان الأسطوانية لتعيش ستة أضعاف أطول من المعتاد ، وتحدثت عن الحلم بتطبيق اكتشافاتها على الناس. يقول توم جونسون ، وهو رائد سابق في هذا المجال يعمل حاليًا في جامعة كولورادو وكان أول من اكتشف تأثيرًا وراثيًا على طول العمر في دودة: "تمتلك شركة كاليكو المال اللازم لفعل أي شيء تريده تقريبًا".

في مارس 2014 ، أعلن عالم الأحياء والتقني الأمريكي الرائد كريج فنتر - جنبًا إلى جنب مع رائد الأعمال التكنولوجي مؤسس مؤسسة X Prize Foundation ، بيتر ديامانديس - عن شركة جديدة تسمى Human Longevity Inc. كاليكو ، كما يقول فنتر. لكنها تخطط لإنشاء قاعدة بيانات عملاقة تضم مليون تسلسل جينوم بشري بحلول عام 2020 ، بما في ذلك من المعمرين فوق المعمرين. يقول فينتر إن البيانات يجب أن تلقي ضوءًا جديدًا مهمًا على ما يجعل حياة أطول وأكثر صحة ، ويتوقع أن يستخدم الآخرون الذين يعملون على تمديد الحياة قاعدة بياناته. يوضح Venter: "يمكن أن يساعد نهجنا شركة Calico بشكل كبير ، وإذا نجح نهجهم ، فيمكنه مساعدتي على العيش لفترة أطول". "نأمل أن نكون المركز المرجعي في منتصف كل شيء."

في مكتب ليس بعيدًا عن المقر الرئيسي لشركة Google في ماونتن فيو ، مع لحية تصل إلى سرته تقريبًا ، يستمتع أوبري دي جراي بالضجيج الجديد حول هزيمة الشيخوخة. لأكثر من عقد من الزمان ، كان في حملة صليبية لإلهام العالم للشروع في مسعى علمي للقضاء على الشيخوخة وإطالة العمر الصحي إلى أجل غير مسمى (إنه عضو في مجلس جائزة Palo Alto Longevity). إنها مهمة صعبة لأنه يعتبر العالم في "نشوة مؤيدة للشيخوخة" ، ويسعده قبول أن الشيخوخة أمر لا مفر منه ، في حين أن الحقيقة هي أنها مجرد "مشكلة طبية" يمكن للعلم حلها. يعتقد دي جراي أنه مثلما يمكن الاحتفاظ بالسيارة القديمة في حالة جيدة إلى أجل غير مسمى من خلال الصيانة الوقائية الدورية ، فلا يوجد سبب يمنع ، من حيث المبدأ ، من أن ينطبق الأمر نفسه على جسم الإنسان. يقول ، نحن ، بعد كل شيء ، آلات بيولوجية.

ادعاءاته حول الاحتمالات (قال إن الشخص الأول الذي سيعيش حتى 1000 عام ربما يكون على قيد الحياة بالفعل) ، وبعض الأفكار غير التقليدية وغير المثبتة حول العلم وراء الشيخوخة ، جعلت دي جراي لا يحظى بشعبية طويلة مع الأكاديميين العاديين الذين يدرسون الشيخوخة. لكن ظهور كاليكو وآخرين يشير إلى أن العالم قد يقف إلى جانبه ، كما يقول. "هناك عدد متزايد من الأشخاص الذين يدركون أن مفهوم الطب المضاد للشيخوخة الذي يعمل بالفعل سيكون أكبر صناعة موجودة على الإطلاق بهامش ضخم وأنه قد يكون متوقعًا."

منذ عام 2009 ، شغل دي جراي منصب كبير المسؤولين العلميين في مؤسسته الخيرية الخاصة ، وهي مؤسسة أبحاث استراتيجيات الشيخوخة المهملة (Sens). بما في ذلك مساهمة سنوية (حوالي 600 ألف دولار سنويًا) من بيتر ثيل ، الملياردير صاحب رأس المال الاستثماري في وادي السيليكون ، وأموال من ميراثه ، يمول حوالي 5 ملايين دولار من الأبحاث سنويًا. بعضها يتم داخليًا ، أما الباقي فيتم في مؤسسات خارجية. (حتى نقاده يقولون إنه يمول بعض العلوم الجيدة).

أوبري دي جراي هو كبير المسؤولين العلميين في مؤسسته الخيرية الخاصة ، وهي مؤسسة إستراتيجيات مؤسسة أبحاث الشيخوخة المهملة (Sens). يمول حوالي 5 ملايين دولار من الأبحاث سنويًا. تصوير: تيم إي وايت / ريكس

ليس دي جراي هو الوحيد الذي يرى ازدهارًا جديدًا لأبحاث مكافحة الشيخوخة. يقول ديفيد ماسي ، الباحث في مركز بيو للأبحاث ، والذي كتب مؤخرًا تقريرًا حول الموضوع يبحث في الأبعاد العلمية والأخلاقية للراديكالية تمديد حياة. "الأشخاص الجادون يجرون أبحاثًا في هذا المجال والمفكرون الجادون يفكرون في هذا الأمر."

على الرغم من أن تعهدات التمويل كانت منخفضة مقارنة بالآمال المبكرة ، إلا أن المليارديرات - ليس فقط من صناعة التكنولوجيا - يدعمون منذ فترة طويلة الأبحاث في بيولوجيا الشيخوخة. ومع ذلك ، فقد كان يهدف في الغالب إلى إطالة "فترة الصحة" ، وهي السنوات التي تكون فيها خالية من الضعف أو المرض ، بدلاً من العمر ، على الرغم من أن التأثير الواضح هو أنه قد يمتد أيضًا (الأشخاص الأصحاء يعيشون لفترة أطول بعد كل شيء).

يقول كيفين لي ، مدير مؤسسة إليسون الطبية ، التي تأسست عام 1997 بواسطة التكنولوجيا الملياردير لاري إليسون ، والذي كان أكبر ممول خاص في هذا المجال ، ينفق 45 مليون دولار سنويًا. (مؤسسة بول إف جلين للأبحاث الطبية هي مؤسسة أخرى). بينما يركز الكثير من الأبحاث الطبية الحيوية على محاولة علاج الأمراض الفردية ، كما يقول السرطان ، فإن العلماء في هذا المجال الصغير يصطادون شيئًا أكبر. إنهم يحققون في تفاصيل عملية الشيخوخة بهدف إيجاد طرق لمنعها من جذورها ، وبالتالي درء مجموعة كاملة من الأمراض التي تصاحب الشيخوخة. ارتفع متوسط ​​العمر المتوقع في البلدان المتقدمة من حوالي 47 في عام 1900 إلى حوالي 80 اليوم ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى التقدم في علاج أمراض الطفولة. لكن تلك الحياة الأطول تأتي مع نصيبها من البؤس. أصبحت الأمراض المزمنة المرتبطة بالعمر مثل أمراض القلب والسرطان والسكتة الدماغية ومرض الزهايمر أكثر انتشارًا من أي وقت مضى.

يقول جاي أولشانسكي ، عالم الاجتماع في كلية الصحة العامة بجامعة شيكاغو والذي يدير مشروعًا يسمى مبادرة Longevity Dividend Initiative ، إن النهج الطبي القياسي - علاج مرض واحد في كل مرة - يزيد الأمر سوءًا. لزيادة فترة الصحة على أسس صحية واقتصادية. يقول: "أود أن أرى علاجًا لأمراض القلب أو السرطان". "لكنه سيؤدي إلى تصعيد كبير في انتشار مرض الزهايمر."

عالم الأحياء والتقني الأمريكي كريج فينتر الذي تخطط شركته Human Longevity Inc لإنشاء قاعدة بيانات لمليون تسلسل جينوم بشري بحلول عام 2020. الصورة: مايك بليك / رويترز

يقول أولشانسكي إنه من خلال معالجة الشيخوخة من جذورها ، يمكن التعامل معها على أنها واحدة ، والحد من الضعف والإعاقة عن طريق تقليل جميع مخاطر الأمراض المرتبطة بالعمر في وقت واحد. تظهر الأدلة الآن على أن هذا النهج الأكثر جرأة والذي يؤخر تقدم السن يمكن أن ينجح. نجح العلماء بالفعل في التدخل في شيخوخة مجموعة متنوعة من أنواع الحيوانات ، ويقول الباحثون إن هناك سببًا للاعتقاد بإمكانية تحقيق ذلك عند البشر. يقول بريان كينيدي ، مدير معهد باك لأبحاث الشيخوخة: "لقد تجاوزنا الزاوية حقًا" ، مضيفًا أنه قبل خمس سنوات كان الإجماع العلمي على أن أبحاث الشيخوخة كانت مثيرة للاهتمام ولكن من غير المرجح أن تؤدي إلى أي شيء عملي. "نحن الآن في مرحلة يسهل فيها إطالة عمر الماوس. لم يعد هذا هو السؤال بعد الآن ، هل يمكننا فعل ذلك بالبشر؟ يقول ديفيد سينكلير ، الباحث في جامعة هارفارد: "لا أرى أي سبب يمنعنا من ذلك".

يأتي سبب التفاؤل بعد أن أسفرت عدة مناهج مختلفة عن نتائج واعدة. بعض العقاقير الموجودة ، مثل عقار الميتفورمين الخاص بمرض السكري ، تبين بالصدفة أنها تظهر آثارًا تتحدى الشيخوخة ، على سبيل المثال. يتم تطوير العديد من الأدوية التي تحاكي الآليات التي تجعل حيوانات المختبر التي تتغذى بعناية على أنظمة غذائية محدودة السعرات الحرارية تعيش لفترة أطول. يقوم البعض الآخر بنسخ تأثيرات الجينات التي تحدث في الأشخاص الذين يعيشون لفترة طويلة. أحد الأدوية قيد التجارب السريرية بالفعل هو الراباميسين ، والذي يستخدم عادة للمساعدة في زراعة الأعضاء وعلاج السرطانات النادرة. لقد ثبت أنه يطيل عمر الفئران بنسبة 25٪ ، وهو أعظم ما تم تحقيقه حتى الآن باستخدام عقار ، ويقيهم من أمراض الشيخوخة بما في ذلك السرطان والتنكس العصبي.

وجدت تجربة سريرية حديثة أجرتها شركة Novartis ، على متطوعين مسنين يتمتعون بصحة جيدة في أستراليا ونيوزيلندا ، أن نوعًا مختلفًا من الدواء عزز استجابتهم للقاح الإنفلونزا بنسبة 20 ٪ - مناعتنا ضد الإنفلونزا هي شيء يتراجع مع تقدم العمر.

يقول كينيدي: "[كانت] أول [تجربة] تتناول عقارًا يشتبه في إبطائه للشيخوخة ، وفحص ما إذا كان يبطئ أو يعكس خاصية الشيخوخة لدى الأفراد الأكبر سنًا والأصحاء". ومن المقرر اختبار الأدوية الأخرى على البشر ، وهي مركبات مستوحاة من الريسفيراترول ، وهو مركب موجود في النبيذ الأحمر. يعتقد بعض العلماء أن سبب "المفارقة الفرنسية" هو أن الفرنسيين يعانون من انخفاض معدل الإصابة بأمراض القلب على الرغم من تناولهم وجبات غنية نسبيًا.

في عام 2003 ، نشرت سنكلير أدلة على أن الجرعات العالية من ريسفيراترول تطيل الحياة الصحية لخلايا الخميرة. بعد أن أظهرت شركة Sirtris ، وهي شركة شاركت في تأسيسها Sinclair ، أن المركبات المستوحاة من الريسفيراترول لها تأثيرات إيجابية على الفئران ، تم شراؤها من قبل شركة الأدوية العملاقة GlaxoSmithKline مقابل 720 مليون دولار في عام 2008. على الرغم من أن التطوير أثبت أنه أكثر تعقيدًا مما كان يعتقد في البداية ، فإن GSK تخطط لإنشاء تجربة سريرية كبيرة هذا العام ، كما يقول سنكلير. يعمل الآن على عقار آخر له طريقة مختلفة لتفعيل نفس المسار.

أحد الأساليب غير المعتادة التي يتم اختبارها هو استخدام دم الصغار لتنشيط كبار السن. تم تأكيد الفكرة في التجارب التي أظهرت أن بلازما الدم من الفئران الصغيرة استعادت القدرات العقلية للفئران المسنة. تجري تجربة بشرية تختبر ما إذا كان مرضى Alzhemier الذين يتلقون عمليات نقل الدم من الشباب يعانون من نفس التأثير. يقول توني ويس-كوراي ، الباحث في جامعة ستانفورد الذي يقود العمل ، إنه إذا نجح ، فإنه يأمل في عزل العوامل في الدم التي تؤدي إلى التأثير ثم محاولة صنع دواء يفعل شيئًا مشابهًا. (منذ نشر عمله في الفئران ، اتصل العديد من "الأشخاص الأصحاء والأثرياء جدًا" بـ Wyss-Coray متسائلين عما إذا كان ذلك قد يساعدهم على العيش لفترة أطول).

يقول جيمس كيركلاند ، الباحث الذي يدرس الشيخوخة في Mayo Clinic ، إنه يعرف حوالي 20 دواءً الآن - تم كتابة أكثر من ستة منها في المجلات العلمية - مما أدى إلى إطالة عمر الفئران أو الصحة. الهدف هو بدء الاختبارات على البشر ، لكن الدراسات السريرية للشيخوخة صعبة بسبب طول حياتنا ، على الرغم من وجود طرق للتغلب على هذا مثل اختبار الأدوية ضد حالات فردية في المرضى المسنين والبحث عن علامات التحسن في الحالات الأخرى في نفس الوقت. ما هو الدواء الأول ، وماذا سيفعل ، غير واضح. من الناحية المثالية ، قد تتناول حبة واحدة من شأنها تأخير الشيخوخة في كل جزء من جسمك. لكن كينيدي يلاحظ أنه في الفئران المعالجة بالراباميسين ، لا تبطئ بعض التأثيرات المرتبطة بالعمر ، مثل إعتام عدسة العين. يقول: "لا أعرف أن أي عقار واحد سيفعل كل شيء". فيما يتعلق بموعد بدء العلاج ، يتخيل كينيدي أنه في المستقبل يمكن أن تبدأ العلاج في وقت ما بين سن 40 و 50 "لأنه يبقيك بصحة جيدة لمدة 10 سنوات".

مع العلاجات في مثل هذه المرحلة المبكرة ، فإن التخمينات المتعلقة بموعد وصولهم أو إلى أي مدى سيمتدون من طول عمر الإنسان يمكن أن تكون كذلك. يرفض العديد من الباحثين التكهن. لكن كيركلاند يقول إن الطموح غير الرسمي في مجاله هو زيادة فترة الصحة من سنتين إلى ثلاث سنوات في العقد المقبل أو أكثر. (لدى الاتحاد الأوروبي هدف رسمي يتمثل في إضافة عامين إلى healthspan بحلول عام 2020). علاوة على ذلك ، يصعب التنبؤ بالتأثيرات التي قد تحدثها هذه الأدوية في إطالة حياتنا الصحية. قال تقرير حديث صادر عن UK Human Longevity Panel ، وهي هيئة من العلماء عقدتها شركة التأمين Legal and General ، استنادًا إلى مقابلات مع شخصيات بارزة في هذا المجال: كان هناك حد أقصى لا يمكن تمديده أكثر من 120 عامًا أو نحو ذلك ، ويعتقد آخرون أنه لا يوجد حد ".

نير برزيلاي ، مدير معهد أبحاث الشيخوخة في كلية ألبرت أينشتاين للطب ، هو أحد المتشائمين. "استنادًا إلى علم الأحياء الذي نعرفه اليوم ، يوجد في مكان ما بين 100 و 120 سقف في اللعب وأنا أتحدى إذا كان بإمكاننا تجاوزه." فينتر هو أحد المتفائلين. يقول: "لا أرى أي حد بيولوجي مطلق لعمر الإنسان" ، مجادلًا بأن الخلود الخلوي - في الواقع تشغيل عقارب الساعة إلى الوراء - يجب أن يكون ممكنًا. يمكننا أن نتوقع أن تتخلص العمليات البيولوجية في النهاية من سنوات. ما إذا كان هذا سيحدث هذا القرن أم لا ، لا أستطيع أن أخبرك ". مثل هذه الأفكار مجرد تكهنات في الوقت الحالي. لكن جون تروير ، الذي يدرس الموت والتكنولوجيا في مركز الموت والمجتمع بجامعة باث ، يقول إننا بحاجة إلى التعامل معها بجدية. "تريد أن تفكر في الأمر الآن قبل أن تكون في وسط فوضى هائلة."

ماذا يحدث إذا عشنا جميعًا حتى 100 أو 110 أو 120 أو أكثر؟ سيبدأ المجتمع في الظهور بشكل مختلف جدًا. يقول ترويير: "إن الأشخاص الذين يعملون ويعيشون لفترة أطول قد يزيدون من صعوبة دخول جيل جديد إلى القوى العاملة أو العثور على منازل". ومع تأخر الشيخوخة ، كم عدد الأطفال الذين نتحدث عنهم كعائلة عادية؟ "هناك احتمال قوي للغاية أن يكون هناك تأثير على أشياء مثل الهياكل العائلية." نظر تقرير مجلس الرئيس الأمريكي لأخلاقيات علم الأحياء لعام 2003 في بعض هذه القضايا مشيرًا إلى أنه قد تكون هناك تداعيات على علم النفس الفردي أيضًا.

إحدى "مزايا الفناء" التي أشارت إليها هي أنها قد تغرس الرغبة في جعل كل يوم له أهمية. هل معرفة أن لديك وقتًا أطول للعيش يقلل من رغبتك في تحقيق أقصى استفادة من الحياة؟ يعترف دي جراي بالتحديات العملية المحتملة ، لكنه يقول بمرح أن المجتمع سيتكيف ، على سبيل المثال من خلال إنجاب عدد أقل من الأطفال ، ومع الأشخاص القادرين على تحديد موعد إنهاء حياتهم. هناك أسئلة ملحة أيضًا حول من الذي سيستفيد إذا ومتى أصبحت هذه التدخلات متاحة. هل سيكون فقط الأغنياء الفاحشون أم أنهم سيسوقون الحوافز - من لا يريد ذلك؟ - خفض التكاليف وجعل العلاج ميسور التكلفة؟

هل ستدفع NHS البريطانية أو شركات التأمين الصحي في البلدان الأخرى ثمن الأدوية التي تطيل حياة الناس؟ ستنخفض التكلفة الطبية لرعاية الأشخاص في سنواتهم الأخيرة إذا ظلوا بصحة جيدة لفترة أطول ، لكن تأخر الشيخوخة سيعني أيضًا أن المزيد من الناس يحصلون على معاشات تقاعدية ومزايا حكومية. لكن المدافعين يقولون إن هذه التحديات لا تلغي الضرورة الأخلاقية. إذا كان من الممكن تمديد فترة الحياة الصحية ، فإن القيام بذلك هو الشيء الإنساني الذي يجب القيام به ، كما يقول نيك بوستروم ، مدير معهد أكسفورد لمستقبل الإنسانية.يقول: "يبدو أنه لا توجد حجة أخلاقية بعدم القيام بذلك". يوافق تروي على الرأي لكنه يتساءل عما إذا كان العيش لفترة أطول يعني بالضرورة أنك ستكون أكثر صحة - ماذا تعني كلمة "صحي" أو "أكثر صحة" في هذا السياق؟ سأل.

وبغض النظر عن المستقبل البعيد ، هناك تحديات أمام الوافدين الجدد في مجال التكنولوجيا. قد يتم تتبع كاليكو بشكل كبير من خلال البحث الأساسي ، مخاوف من أن نهج دي جراي فينتر قد يستغرق سنوات حتى يؤتي ثماره بسبب المشكلات المتعلقة بجمع البيانات ، كما يعتقد برزيلاي في حين أن الأموال المعروضة من جائزة بالو ألتو هي مبلغ ضئيل للنتيجة المطلوبة و التأثير المجتمعي المحتمل ، كما يقول جونسون. ومع ذلك ، يذكرنا التاريخ ، حتى لو لم ينجحوا ، فربما لا نزال نستفيد.

حاول الطيار تشارلز ليندبيرغ خداع الموت من خلال ابتكار طرق لاستبدال الأعضاء البشرية بالآلات. لم ينجح ، لكن إحدى وسائله البدائية تطورت بالفعل إلى آلة القلب والرئة بالغة الأهمية لجراحة القلب المفتوح. في السعي لهزيمة الشيخوخة ، حتى ثمار الفشل قد تكون وافرة.


اكتشاف بنية الحمض النووي

يحتوي الجزيء الذي هو أساس الوراثة ، الحمض النووي ، على أنماط بناء البروتينات في الجسم ، بما في ذلك الإنزيمات المختلفة. كان الفهم الجديد للوراثة والأمراض الوراثية ممكنًا بمجرد تحديد أن الحمض النووي يتكون من سلسلتين ملتويتين حول بعضهما البعض ، أو حلزون مزدوجًا ، من مجموعات الفوسفات والسكر المتناوبة ، وأن السلاسل يتم ربطهما معًا بواسطة روابط هيدروجينية بين أزواج من القواعد العضوية - الأدينين (A) مع الثايمين (T) ، والجوانين (G) مع السيتوزين (C). التكنولوجيا الحيوية الحديثة لها أيضًا أساسها في المعرفة الهيكلية للحمض النووي - في هذه الحالة قدرة العالم على تعديل الحمض النووي للخلايا المضيفة التي ستنتج بعد ذلك المنتج المطلوب ، على سبيل المثال ، الأنسولين.

تشكلت خلفية عمل العلماء الأربعة من خلال العديد من الاختراقات العلمية: التقدم الذي أحرزه علماء علم البلورات بالأشعة السينية في دراسة الجزيئات الكبيرة العضوية ، والأدلة المتزايدة التي قدمها علماء الوراثة على أن الحمض النووي ، وليس البروتين ، في الكروموسومات هو المسؤول عن الوراثة إروين اكتشاف Chargaff التجريبي بأن هناك أعدادًا متساوية من قواعد A و T وقواعد G و C في الحمض النووي واكتشاف Linus Pauling أن جزيئات بعض البروتينات لها أشكال حلزونية - تم التوصل إليه من خلال استخدام النماذج الذرية ومعرفة قوية بالإمكانيات التخلص من الذرات المختلفة.


علاج المرض

يطور العلماء علاجات جينية - علاجات تنطوي على تعديل الجينوم - للوقاية من الأمراض لدى البشر وعلاجها. أدوات تعديل الجينوم لديها القدرة على المساعدة في علاج الأمراض ذات الأساس الجيني ، مثل التليف الكيسي والسكري. هناك فئتان مختلفتان من العلاجات الجينية: علاج الخط الجرثومي والعلاج الجسدي. علاجات الخط الجرثومي تغير الحمض النووي في الخلايا التناسلية (مثل الحيوانات المنوية والبويضات). تنتقل التغييرات في الحمض النووي للخلايا التناسلية من جيل إلى جيل. من ناحية أخرى ، تستهدف العلاجات الجسدية الخلايا غير التناسلية ، والتغييرات التي تطرأ على هذه الخلايا تؤثر فقط على الشخص الذي يتلقى العلاج الجيني.

في عام 2015 ، نجح العلماء في استخدام العلاج الجيني الجسدي عندما تلقت ليلى البالغة من العمر عامًا واحدًا في المملكة المتحدة علاجًا لتعديل الجينات لمساعدتها على محاربة سرطان الدم ، وهو نوع من السرطان. لم يستخدم هؤلاء العلماء كريسبر لعلاج ليلى ، وبدلاً من ذلك استخدموا تقنية أخرى لتحرير الجينوم تسمى تالين. جرب الأطباء العديد من العلاجات قبل ذلك ، لكن يبدو أن أيا منها لم ينجح ، لذلك حصل العلماء على إذن خاص لعلاج ليلى باستخدام العلاج الجيني. أنقذ هذا العلاج حياة ليلى. ومع ذلك ، فإن العلاجات مثل تلك التي تلقتها ليلى لا تزال تجريبية لأن المجتمع العلمي وصناع القرار لا يزال يتعين عليهم معالجة الحواجز التقنية والمخاوف الأخلاقية المتعلقة بتعديل الجينوم.

الحواجز الفنية

على الرغم من تحسين تقنية CRISPR على تقنيات تحرير الجينوم القديمة ، إلا أنها ليست مثالية. على سبيل المثال ، في بعض الأحيان تقطع أدوات تحرير الجينوم في مكان خاطئ. لم يتأكد العلماء بعد من كيفية تأثير هذه الأخطاء على المرضى. يعد تقييم سلامة العلاجات الجينية وتحسين تقنيات تحرير الجينوم خطوات حاسمة لضمان أن هذه التكنولوجيا جاهزة للاستخدام في المرضى.

مخاوف أخلاقية

يجب على العلماء وجميعنا النظر بعناية في العديد من المخاوف الأخلاقية التي يمكن أن تظهر مع تحرير الجينوم ، بما في ذلك السلامة. أولاً وقبل كل شيء ، يجب أن يكون تحرير الجينوم آمنًا قبل استخدامه لعلاج المرضى. بعض الأسئلة الأخلاقية الأخرى التي يجب على العلماء والمجتمع النظر فيها هي:

  1. هل من المقبول استخدام العلاج الجيني على الجنين عندما يكون من المستحيل الحصول على إذن من الجنين للعلاج؟ هل يكفي الحصول على إذن الوالدين؟
  2. ماذا لو كانت العلاجات الجينية باهظة الثمن ولا يستطيع الوصول إليها إلا الأثرياء؟ ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تفاقم التفاوتات الصحية القائمة بين الأغنياء والفقراء.
  3. هل سيستخدم بعض الأشخاص تعديل الجينوم بحثًا عن سمات غير مهمة للصحة ، مثل القدرة الرياضية أو الطول؟ هل هذا مقبول؟
  4. هل يجب أن يكون العلماء قادرين على تعديل خلايا الخط الجرثومي؟ سيتم تمرير التعديلات في السلالة الجرثومية عبر الأجيال.

يتفق معظم الناس على أنه لا ينبغي للعلماء تعديل جينومات خلايا السلالة الجرثومية في هذا الوقت لأن مجتمعات الأمان والمجتمعات العلمية في جميع أنحاء العالم تتعامل بحذر مع أبحاث علاج السلالة الجرثومية لأن التعديلات على خلية السلالة الجرثومية ستنتقل عبر الأجيال. العديد من الدول والمنظمات لديها لوائح صارمة لمنع تعديل السلالة الجرثومية لهذا السبب. المعاهد الوطنية للصحة ، على سبيل المثال ، لا تمول الأبحاث لتعديل الأجنة البشرية.

عقد العلماء في جميع أنحاء العالم مؤتمرًا للحديث عن هذه القضايا الأخلاقية المماثلة في القمة الدولية حول تحرير الجينات البشرية.

يطور العلماء علاجات جينية - علاجات تنطوي على تعديل الجينوم - للوقاية من الأمراض لدى البشر وعلاجها. أدوات تعديل الجينوم لديها القدرة على المساعدة في علاج الأمراض ذات الأساس الجيني ، مثل التليف الكيسي والسكري. هناك فئتان مختلفتان من العلاجات الجينية: علاج الخط الجرثومي والعلاج الجسدي. علاجات الخط الجرثومي تغير الحمض النووي في الخلايا التناسلية (مثل الحيوانات المنوية والبويضات). تنتقل التغييرات في الحمض النووي للخلايا التناسلية من جيل إلى جيل. من ناحية أخرى ، تستهدف العلاجات الجسدية الخلايا غير التناسلية ، والتغييرات التي تطرأ على هذه الخلايا تؤثر فقط على الشخص الذي يتلقى العلاج الجيني.

في عام 2015 ، نجح العلماء في استخدام العلاج الجيني الجسدي عندما تلقت ليلى البالغة من العمر عامًا واحدًا في المملكة المتحدة علاجًا لتعديل الجينات لمساعدتها على محاربة سرطان الدم ، وهو نوع من السرطان. لم يستخدم هؤلاء العلماء كريسبر لعلاج ليلى ، وبدلاً من ذلك استخدموا تقنية أخرى لتحرير الجينوم تسمى تالين. جرب الأطباء العديد من العلاجات قبل ذلك ، لكن يبدو أن أيا منها لم ينجح ، لذلك حصل العلماء على إذن خاص لعلاج ليلى باستخدام العلاج الجيني. أنقذ هذا العلاج حياة ليلى. ومع ذلك ، فإن العلاجات مثل تلك التي تلقتها ليلى لا تزال تجريبية لأن المجتمع العلمي وصناع القرار لا يزال يتعين عليهم معالجة الحواجز التقنية والمخاوف الأخلاقية المتعلقة بتعديل الجينوم.

الحواجز الفنية

على الرغم من تحسين تقنية CRISPR على تقنيات تحرير الجينوم القديمة ، إلا أنها ليست مثالية. على سبيل المثال ، في بعض الأحيان تقطع أدوات تحرير الجينوم في مكان خاطئ. لم يتأكد العلماء بعد من كيفية تأثير هذه الأخطاء على المرضى. يعد تقييم سلامة العلاجات الجينية وتحسين تقنيات تحرير الجينوم خطوات حاسمة لضمان أن هذه التكنولوجيا جاهزة للاستخدام في المرضى.

مخاوف أخلاقية

يجب على العلماء وجميعنا النظر بعناية في العديد من المخاوف الأخلاقية التي يمكن أن تظهر مع تحرير الجينوم ، بما في ذلك السلامة. أولاً وقبل كل شيء ، يجب أن يكون تحرير الجينوم آمنًا قبل استخدامه لعلاج المرضى. بعض الأسئلة الأخلاقية الأخرى التي يجب على العلماء والمجتمع النظر فيها هي:

  1. هل من المقبول استخدام العلاج الجيني على الجنين عندما يكون من المستحيل الحصول على إذن من الجنين للعلاج؟ هل يكفي الحصول على إذن الوالدين؟
  2. ماذا لو كانت العلاجات الجينية باهظة الثمن ولا يستطيع الوصول إليها إلا الأثرياء؟ ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تفاقم التفاوتات الصحية القائمة بين الأغنياء والفقراء.
  3. هل سيستخدم بعض الأشخاص تعديل الجينوم بحثًا عن سمات غير مهمة للصحة ، مثل القدرة الرياضية أو الطول؟ هل هذا مقبول؟
  4. هل يجب أن يكون العلماء قادرين على تعديل خلايا الخط الجرثومي؟ سيتم تمرير التعديلات في السلالة الجرثومية عبر الأجيال.

يتفق معظم الناس على أنه لا ينبغي للعلماء تعديل جينومات خلايا السلالة الجرثومية في هذا الوقت لأن مجتمعات الأمان والمجتمعات العلمية في جميع أنحاء العالم تتعامل بحذر مع أبحاث علاج السلالة الجرثومية لأن التعديلات على خلية السلالة الجرثومية ستنتقل عبر الأجيال. العديد من الدول والمنظمات لديها لوائح صارمة لمنع تعديل السلالة الجرثومية لهذا السبب. المعاهد الوطنية للصحة ، على سبيل المثال ، لا تمول الأبحاث لتعديل الأجنة البشرية.

عقد العلماء في جميع أنحاء العالم مؤتمرًا للحديث عن هذه القضايا الأخلاقية المماثلة في القمة الدولية حول تحرير الجينات البشرية.


أفضل 13 مقلاة من الحديد الزهر لجميع أنواع الطهي

هذه القصة جزء من دليل هدايا Forbes Shopping لعام 2020. لمزيد من أفكار التسوق في العطلات ، تحقق من Forbes Shopping Gifting Hub.

في حين أنه قد يكون مخيفًا بعض الشيء للطهاة المبتدئين ، إلا أن الحديد الزهر غالبًا ما يكون المادة المفضلة للعديد من الطهاة المحترفين - ولسبب وجيه. لا يعتبر الحديد الزهر من أفضل مواد أواني الطهي للاحتفاظ بالحرارة وتوزيعها فحسب ، بل إنه أيضًا متين بشكل لا يصدق ويدوم لأجيال إذا تم الاعتناء به بشكل صحيح. سواء كنت تشوي اللحم أو تحميص الكعك ، فإن أفضل مقالي الحديد الزهر تقدم نتائج متسقة وموثوقة.

أثناء الطهي باستخدام المقلاة الخاصة بك ، سيكوّن المعدن مظهرًا طبيعيًا يُشار إليه غالبًا باسم "التوابل". هذا في الأساس عبارة عن طبقات عديدة من الزيت تم خبزها على المعدن ، وسوف تحمي المقلاة من الصدأ وتخلق سطحًا طبيعيًا غير لاصق يجعل طهي البيض أو الصلصات اللزجة أمرًا سهلاً. (فقط تأكد من استخدام مقلاة الحديد الزهر برفق عند التنظيف - فأنت تريد الحفاظ على التوابل سليمة ، لذا ابتعد عن الصابون القاسي والفرش الكاشطة.)

هناك عدد من الأحجام القياسية لمقلاة الحديد الزهر للاختيار من بينها. غالبًا ما تكون المقالي التي يبلغ قطرها ثمانية أو 10 بوصات هي الأفضل للاستخدام اليومي ، حيث يمكن أن تتسع بسهولة لقطعتين من البروتين أو حصة من الخضار. قد يحتاج الأشخاص الذين لديهم أسر أكبر حجمًا إلى مقلاة بحجم يصل إلى 12 أو 14 بوصة - فقط تأكد من أن موقد الطهي الخاص بك يمكنه استيعاب أواني الطهي الأكبر حجمًا. ستحتاج أيضًا إلى التفكير في عمق المقلاة ، لأن المقلاة ذات الجدران الضحلة ليست مثالية لطهي الصلصات.

أثناء التسوق ، من المحتمل أن تصادف مصطلح "حديد الزهر المطلي بالمينا" ، مما يعني أن المعدن مغطى بطبقة زجاجية متينة غير مسامية. على عكس الحديد الزهر التقليدي ، فإن حديد الزهر المطلي بالمينا غير قابل للالتصاق فور إخراجه من العلبة - لا داعي لتكوين توابل - ويمكنك تنظيفه بقوة أكبر دون القلق بشأن التلف. لهذه الأسباب ، غالبًا ما يكون خيارًا أفضل للمبتدئين أو أي شخص يحب الأواني والمقالي ذات الصيانة المنخفضة.

سواء كنت جديدًا في صناعة الحديد الزهر أو تتطلع إلى تنمية مجموعتك ، فإليك بعضًا من أفضل مقالي الحديد الزهر في جميع المجالات. من أفضل اختيار الميزانية إلى المقلاة المثالية للمبتدئين ، يستحق أي منهم مكانًا في مطبخك.


ليس إنسانًا آليًا ، وليس وحشًا: ابتكر العلماء أول كائن حي قابل للبرمجة على الإطلاق

Nanobots هي روبوتات صغيرة تقوم بمهام محددة. في الطب ، يمكن استخدامها لتوصيل الأدوية المستهدفة. الائتمان: شترستوك

أنتج مزيج رائع من الذكاء الاصطناعي وعلم الأحياء أول "روبوتات حية" في العالم.

نشر فريق بحثي من علماء الروبوتات والعلماء هذا الأسبوع وصفتهم لصنع شكل حياة جديد يسمى xenobots من الخلايا الجذعية. مصطلح "xeno" يأتي من خلايا الضفدع (Xenopus laevis) المستخدمة في صنعها.

وصف أحد الباحثين الخلق بأنه "ليس إنسانًا آليًا تقليديًا ولا نوعًا معروفًا من الحيوانات" ، ولكنه "فئة جديدة من القطع الأثرية: كائن حي قابل للبرمجة".

يبلغ طول Xenobots أقل من 1 مم ويتكون من 500-1000 خلية حية. لديهم أشكال بسيطة مختلفة ، بما في ذلك بعض "الساقين" القرفصاء. يمكنهم دفع أنفسهم في اتجاهات خطية أو دائرية ، والانضمام معًا للعمل بشكل جماعي ، وتحريك الأشياء الصغيرة. باستخدام طاقتهم الخلوية ، يمكنهم العيش حتى 10 أيام.

في حين أن هذه "الآلات الحيوية القابلة لإعادة التشكيل" يمكن أن تحسن بشكل كبير صحة الإنسان والحيوان والبيئة ، فإنها تثير مخاوف قانونية وأخلاقية.

لصنع xenobots ، استخدم فريق البحث حاسوبًا عملاقًا لاختبار الآلاف من التصميمات العشوائية للكائنات الحية البسيطة التي يمكن أن تؤدي مهامًا معينة.

تمت برمجة الكمبيوتر باستخدام "خوارزمية تطورية" AI للتنبؤ بالكائنات الحية التي من المحتمل أن تعرض مهامًا مفيدة ، مثل التحرك نحو الهدف.

بعد اختيار أكثر التصاميم الواعدة ، حاول العلماء تكرار النماذج الافتراضية باستخدام جلد الضفدع أو خلايا القلب ، والتي تم ضمها يدويًا باستخدام أدوات الجراحة المجهرية. تتقلص خلايا القلب في هذه التجمعات المخصصة وتسترخي ، مما يمنح الكائنات الحية الحركة.

يعتبر إنشاء xenobots رائدًا.

على الرغم من وصفها بأنها "روبوتات حية قابلة للبرمجة" ، إلا أنها في الواقع عضوية بالكامل ومصنوعة من أنسجة حية. تم استخدام مصطلح "الروبوت" لأنه يمكن تكوين xenobots في أشكال وأشكال مختلفة ، و "برمجتها" لاستهداف كائنات معينة - والتي يبحثون عنها بعد ذلك عن غير قصد.

يمكنهم أيضًا إصلاح أنفسهم بعد تعرضهم للتلف.

التطبيقات الممكنة

قد يكون لـ Xenobots قيمة كبيرة.

يتكهن البعض بإمكانية استخدامها لتنظيف محيطاتنا الملوثة عن طريق جمع اللدائن الدقيقة.

وبالمثل ، يمكن استخدامها لدخول مناطق محصورة أو خطرة لتنظيف السموم أو المواد المشعة.

قد تكون Xenobots المصممة بأكياس مصممة بعناية قادرة على حمل الأدوية إلى أجسام البشر.

قد تُبنى الإصدارات المستقبلية من خلايا المريض نفسه لإصلاح الأنسجة أو استهداف السرطانات. كونها قابلة للتحلل البيولوجي ، فإن xenobots سيكون لها ميزة على التقنيات المصنوعة من البلاستيك أو المعدن.

يمكن أن يؤدي تطوير "الروبوتات" البيولوجية إلى تسريع فهمنا للأنظمة الحية والأنظمة الروبوتية. الحياة معقدة بشكل لا يصدق ، لذا فإن التلاعب بالكائنات الحية يمكن أن يكشف عن بعض ألغاز الحياة - ويحسن استخدامنا للذكاء الاصطناعي.

أسئلة قانونية وأخلاقية

على العكس من ذلك ، تثير xenobots مخاوف قانونية وأخلاقية. وبنفس الطريقة التي يمكنهم بها المساعدة في استهداف السرطانات ، يمكن أيضًا استخدامها لاختطاف وظائف الحياة لأغراض خبيثة.

يجادل البعض بأن صنع الكائنات الحية بشكل مصطنع أمر غير طبيعي أو متعجرف أو ينطوي على "لعب دور الله".

القلق الأكثر إلحاحًا هو الاستخدام غير المقصود أو الضار ، كما رأينا مع التقنيات في مجالات تشمل الفيزياء النووية والكيمياء والبيولوجيا والذكاء الاصطناعي.

على سبيل المثال ، يمكن استخدام xenobots لأغراض بيولوجية معادية محظورة بموجب القانون الدولي.

يمكن أن تتسبب الروبوتات xenobots الأكثر تقدمًا في المستقبل ، خاصة تلك التي تعيش لفترة أطول وتتكاثر ، في حدوث "خلل" وظيفي وتذهب شاردة وتنافس الأنواع الأخرى.

بالنسبة للمهام المعقدة ، قد تحتاج xenobots إلى أجهزة حسية وعصبية ، مما قد يؤدي إلى إحساسها. سيثير الكائن المبرمج الواعي أسئلة أخلاقية إضافية. في العام الماضي ، أثار إحياء دماغ خنزير بلا جسد مخاوف بشأن معاناة الأنواع المختلفة.

لقد اعترف مبدعو xenobot عن حق بالحاجة إلى مناقشة حول أخلاقيات إبداعهم.

قد توفر فضيحة 2018 حول استخدام تقنية كريسبر (التي تسمح بإدخال الجينات في كائن حي) درسًا مفيدًا هنا. في حين كان هدف التجربة هو الحد من تعرض التوأم للرضيعين للإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية / الإيدز ، فإن المخاطر المرتبطة بها تسببت في استياء أخلاقي. العالم المعني في السجن.

عندما أصبحت تقنية كريسبر متاحة على نطاق واسع ، دعا بعض الخبراء إلى وقف تحرير الجينوم الوراثي. جادل آخرون بأن الفوائد تفوق المخاطر.

بينما ينبغي النظر إلى كل تقنية جديدة على نحو محايد وبناءً على مزاياها ، فإن إعطاء الحياة لـ xenobots يثير بعض الأسئلة المهمة:

  1. هل يجب أن يكون لدى xenobots مفاتيح قتل بيولوجية في حال تحولها إلى مارقة؟
  2. من يجب أن يقرر من يمكنه الوصول إليها والتحكم فيها؟
  3. ماذا لو أصبحت xenobots "محلية الصنع" ممكنة؟ هل يجب أن يكون هناك وقف مؤقت حتى يتم وضع الأطر التنظيمية؟ ما هو مقدار التنظيم المطلوب؟

يمكن للدروس المستفادة في الماضي من التقدم في مجالات أخرى من العلوم أن تساعد في إدارة المخاطر المستقبلية ، مع جني الفوائد المحتملة.

طريق طويل هنا ، طريق طويل أمامنا

كان لإنشاء xenobots سوابق بيولوجية وروبوتية مختلفة. خلقت الهندسة الوراثية فئرانًا معدلة وراثيًا تصبح مشعة في ضوء الأشعة فوق البنفسجية.

يمكن للميكروبات المصممة إنتاج الأدوية والمكونات الغذائية التي قد تحل في النهاية محل الزراعة الحيوانية.

في عام 2012 ، ابتكر العلماء قناديل بحر اصطناعية تسمى "ميدوسويد" من خلايا الفئران.

الروبوتات تزدهر أيضًا.

يمكن للروبوتات أن تدمج المادة الحية ، وهو ما شهدناه عندما ابتكر المهندسون وعلماء الأحياء إنسانًا آليًا يعمل بأشعة اللدغة مدعومًا بخلايا تنشط بالضوء.

في السنوات القادمة ، من المؤكد أننا سنرى المزيد من الإبداعات مثل xenobots التي تثير الدهشة والقلق على حد سواء. وعندما نفعل ذلك ، من المهم أن نظل منفتحين وناقدين.

تم إعادة نشر هذه المقالة من The Conversation بموجب ترخيص المشاع الإبداعي. اقرأ المقال الأصلي.


العلماء يسحقون فكرة الجين المفرد & # x27gay & # x27

يقول العلماء إن دراسة جديدة واسعة النطاق دحضت فكرة وجود "جين مثلي" واحد ، وبدلاً من ذلك ، فإن العثور على السلوك المثلي يتأثر بالعديد من المتغيرات الجينية التي يكون لكل منها تأثير ضئيل.

يقارن الباحثون الموقف بالعوامل التي تحدد طول الشخص ، حيث تلعب العوامل الوراثية والبيئية المتعددة أدوارًا.

قال الدكتور بنجامين نيل ، مؤلف مشارك في الدراسة من معهد برود في الولايات المتحدة: "تسلط [هذه الدراسة] الضوء على كل من أهمية علم الوراثة بالإضافة إلى تعقيد علم الوراثة ، ولكن علم الوراثة ليس [] القصة الكاملة". .

كتب فريق دولي من الباحثين في مجلة Science كيف اعتمدوا على قواعد البيانات الجينية الحالية لإجراء أكبر دراسة حتى الآن في علم الوراثة والسلوك الجنسي من نفس الجنس.

في الجزء الأول من الدراسة ، نظروا في بيانات من حوالي 500000 فرد تم جمعها كجزء من مشروع Biobank في المملكة المتحدة: قال حوالي 4 ٪ من الرجال وما يقرب من 3 ٪ من النساء إنهم مارسوا تجربة جنسية من نفس الجنس. أكد الفريق أنهم لم يركزوا على الهوية أو التوجه ، ولم يشملوا الأفراد المتحولين جنسياً.

من خلال النظر في السلوك الجنسي والعلاقة بين الأفراد ، قدّروا أن حوالي ثلث التباين في السلوك الجنسي المثلي يُفسَّر بالوراثة. وهذا ، كما يقولون ، يتوافق مع دراسات التوائم السابقة التي قدرت الرقم بحوالي 30٪ إلى 50٪.

قال الدكتور بريندان زيتش ، المؤلف المشارك للبحث من جامعة كوينزلاند في أستراليا ، إن هذا لا يعني أن الباقي يرجع إلى التنشئة أو الثقافة. وقال لصحيفة الغارديان: "على سبيل المثال ، يُعتقد أن العوامل غير الوراثية قبل الولادة ، مثل البيئة الهرمونية في الرحم ، تلعب أيضًا دورًا مهمًا".

ثم نظر الفريق في المتغيرات الجينية التي قد تكون وراء الرابط ، باستخدام بيانات من أكثر من 400 ألف مشارك في مشروع البنك الحيوي بالمملكة المتحدة وأكثر من 68 ألف فرد جمعت بياناتهم شركة 23andMe.

وجد الباحثون خمسة متغيرات جينية - اختلافات طفيفة في الحمض النووي - أظهرت ارتباطًا واضحًا بالسلوك الجنسي من نفس الجنس ، اثنان في كل من الرجال والنساء ، واثنان موجودان فقط في الرجال وواحد موجود فقط في النساء. يعتقد الفريق أن المرء ، الموجود فقط في الرجال ، قد يكون متورطًا في تنظيم الهرمونات الجنسية ، لأسباب ليس أقلها أنها مرتبطة بنمط الصلع الذكوري.

حتى لو تم جمعها معًا ، فإن هذه المتغيرات الجينية الخمسة تفسر أقل من 1 ٪ من التباين في السلوك المثلي بين المشاركين - مما يشير إلى وجود العديد من المتغيرات الأخرى ، كل منها يلعب دورًا صغيرًا جدًا.

شدد نيل على أن مقياس تأثير العوامل غير الوراثية ، وتعقيدات السلوك الجنسي ، والصعوبات في القياس الدقيق لحجم تأثيرات أي متغير ، يعني أنه من غير الممكن استخدام المعلومات الجينية للتنبؤ بما إذا كان الفرد سيمتلك نفس الجنس شركاء.

تقدم الدراسة عددًا من الأفكار ، بما في ذلك أن هناك تداخلًا بين الاستعداد الوراثي للسلوك الجنسي من نفس الجنس والسمات مثل الانفتاح على التجربة ، فضلاً عن الاستعداد لمشاكل الصحة العقلية.

"أحد الاحتمالات هو أن وصمة العار المرتبطة بالسلوك الجنسي المثلي تسبب أو تؤدي إلى تفاقم مشاكل الصحة العقلية. هذا يمكن أن يخلق علاقة وراثية ، "قال زيتش.

يقول المؤلفون أيضًا إن النتائج التي توصلوا إليها تثير التساؤل حول فكرة أن النشاط الجنسي موجود على نطاق واحد.

وأضاف تسايتس: "يبدو أن هناك جينات مرتبطة بجاذبية الجنس الآخر وجينات أخرى مرتبطة بانجذاب المثليين ، وهذه الجينات غير مرتبطة". "تشير هذه النتائج إلى أنه لا ينبغي لنا قياس التفضيل الجنسي على سلسلة متصلة واحدة من مباشرة إلى مثلي الجنس ، ولكن بالأحرى بعدين منفصلين: الانجذاب إلى نفس الجنس والانجذاب إلى الجنس الآخر."

ومع ذلك ، فإن الدراسة لها قيود بما في ذلك أنها تستند بشكل أساسي إلى الأشخاص من أصل أوروبي ، في حين أن الفئة العمرية للمشاركين لا تعكس بشكل كامل نطاق السكان الأوسع. كما اعتمدت على السلوك المبلغ عنه ذاتيًا.

تم دفع فكرة أن الجينات قد تلعب دورًا في جذب نفس الجنس إلى دائرة الضوء في عام 1993 عندما وجد دين هامر ، وهو عالم في المعهد الوطني للسرطان بالولايات المتحدة ، وفريقه روابط بين علامات الحمض النووي على الكروموسوم X والتوجه الجنسي للذكور.

أثارت النتائج جدلًا كبيرًا ، حيث أطلقت وسائل الإعلام على اكتشاف "جين المثليين".


الحمض النووي السري وراء أكثر الكتب مبيعًا

يمكن لبرنامجك أن يحدد ، من خلال مسح 20000 كتابًا ، الكتب التي جعلت من قوائم New York Times الأكثر مبيعًا بدقة 80٪ ، وكان أحد اكتشافاتك الرئيسية أن الموضوعات التي يتم تناولها في رواية - الزواج ، والعمل ، والتكنولوجيا - أكثر أهمية من روايتها. النوع من حيث توقع نجاحها. لماذا ا؟

JA: إذا نظرت إلى قائمة أكثر الكتب مبيعًا ، فقد تعتقد أنها كانت متنوعة جدًا في النوع - ستيفن كينج جنبًا إلى جنب مع Jojo Moyes. لكن بعض الموضوعات كانت مؤشرات قوية على وجود أكثر الكتب مبيعًا ، بغض النظر عن النوع. جاء "القرب البشري" على القمة. هذا لا يعني الرومانسية - فقد يكون الحديث مع شخص حميم معك أو التسوق مع أحد الوالدين. قد يكون الأمر يتعلق بالسرعة - عندما يعلم دان براون أنه يتعين عليه إبطاء وتيرته قليلاً والسماح للشخصيات بالتأمل قبل مشهد مطاردة كبير في الفاتيكان ، تتحدث شخصياته عن ذلك. يقوم جون جريشام بذلك بشكل مثالي لأنه في جميع المكائد القانونية والتشويق وطعن الظهر ، هناك دائمًا مشاهد حيث يحصل المحامي على زجاجة من النبيذ الأحمر ووجبة جاهزة صينية ويجلس على الأريكة مع نظيرته الأنثوية ويمضغون الجرح للحصول على قليل. يكاد يكون على عكس طريقة جعل الصبي يلتقي بفتاة ، وجعلها تتساقط.

MJ: يمكن أن يكون لديك كتاب عن القرب من الإنسان - لكن هذا كثير جدًا. ما وجدناه في أكثر الكتب مبيعًا هو أنه كان هناك مكان رائع ، من موضوعين ، كل منها يشغل 30٪ من الكتاب.

JA: عندما عملت في Penguin UK ، وجدت أن مخطوطات المؤلفين الجدد كانت طموحة للغاية ، مثل الرسام الذي لا يستطيع الاستقرار على لون واحد ويستخدم علبة التلوين بأكملها. وجدنا أن وجود موضوعين رئيسيين ، ثم نثر عدد قليل من الموضوعات الأصغر في بقية الكتاب كان أمرًا مثاليًا. إذا نظرت إلى Danielle Steel أو John Grisham ، فإنهم يستخدمون نفس الموضوعات الثلاثة مثل توقيعهم ، ثم يتفرجون عليها بتفاصيل أخرى. جودي بيكولت هي مثال لمؤلفة وجدت مكانها الجميل. تكتب "خيال تجاري" ولها مكانتها الخاصة ، علامتها التجارية الخاصة. أنت تعرف ما ستحصل عليه مع Picoult.

"لديها مكانتها الخاصة ، علامتها التجارية الخاصة. أنت تعرف ما ستحصل عليه مع جودي بيكولت. "الصورة: ديفيد ليفنسون / غيتي إيماجز

الكثير من المؤلفين الذين حددتهم هم مؤلفو سلسلة ، مثل جريشام: باتريشيا كورنويل ، وجيمس باترسون ، ولي تشايلد. هل يجب أن يخطط الكتاب الأولون لسلسلة؟

MJ: في اختباراتنا ، تأكدنا من أنه عندما كنا نختبر كتابًا معينًا ، لم يكن هناك كتاب آخر لنفس المؤلف متاحًا للجهاز ، لذلك لن يكون هناك تحيز ضد شخص لديه الكثير ، مثل باترسون. ولكن ظهرت العديد من الكتب المتسلسلة في قائمة أفضل 100 لدينا ، مما يشير إلى ما يحب الناس قراءته.

JA: السلسلة طريقة جيدة جدًا لتحديد اسمك.

تنظر إلى اتجاه "الفتاة" في النشر - ال الفتاة مع وشم التنين, ال فتاة في القطار, ذهبت الفتاة. هل يجب على الكتاب تجنب الشراء في ذلك؟

JA: لا ، الفتاة ما زالت لها أرجل. عندما كنت أعمل في مجال النشر و الفتاة ذات وشم التنين ضرب ، كانت هناك كل اجتماعات الاستحواذ هذه التي ركزت على العثور على السر الذي يمكننا تكراره. اشترى الناشرون أفلام الإثارة لرجال إسكندنافيين. جاء المئات إلى السوق وكان واحد منهم فقط كبيرًا جدًا: Jo Nesbø. لم يكن كتاب الجريمة الإسكندنافيون هم محور التركيز الصحيح - انظروا إلى خطوط حبكة لارسون وموضوعاتها بدلاً من ذلك.

MJ: أود أن أحذر من محاولة أن أكون كاتبًا مقلدًا. نعم ، هناك سحر حالي بالنوير الأنثوي ، لكن إذا لم يكن لديك كتاب نوير أنثوي بداخلك ، فأنا لا أعتقد أنك ستصنع واحدًا من خلال تجميع وصفة من اختيارات الموضوع.

هل الحبكة أهم من الأسلوب؟

MJ: لا. إذا لم يكن أسلوبك جيدًا ، فلن يقرأه أحد.

JA: ينظر الى خمسيين وجه رصاصي - يشتكي بعض القراء من الأسلوب ، لكن البعض الآخر يلاحظ فقط مدى فعاليته في تقليب الصفحات. لا أعتقد أنه من إرادة EL James أن تكون مصممة أزياء ، لكنها لا ترتكب أي أخطاء أيضًا. وجدنا أن الجمل الطويلة نادرة في أكثر الكتب مبيعًا - قد يفلت جيمس جويس من ذلك ، لكن المبتدئ لن يفعل على الأرجح. نفس الشيء مع الصفات الزائدة. علامات التعجب لا تنخفض بشكل جيد. لست بحاجة إلى كل علامات الترقيم الموجودة على لوحة المفاتيح. دع اللغة تقوم بالعمل.

"الجمل الطويلة نادرة في أكثر الكتب مبيعًا - قد يفلت جيمس جويس من ذلك ، لكن ربما لن يفعل المبتدئ". الصورة: Suki Dhanda / The Observer

لقد طورت رسمًا بيانيًا لـ شيفرة دافنشي و خمسيين وجه رصاصي هذا يدل على أنها متطابقة تمامًا تقريبًا من حيث اللحظات السريعة والبطيئة في وتيرتها.

MJ: نعم ، لقد لاحظنا أن الكتب الأكثر مبيعًا لها سرعة متناسقة ، ولم يكن هذا دائمًا في الكتب الأخرى الأكثر مبيعًا. يبدو أن هناك ارتباطًا واضحًا بين هذا التخطيط وما يمكن أن نسميه مقلوب الصفحات.

JA: إذا كنت تفكر في حبكة مثل إيقاع موسيقي ، فإن جيمس وبراون هما الاثنان اللذان كان لهما إيقاع سريع للغاية ومتساوٍ ، تقريبًا مثل تكنو - بعض القراء يحبون هذا حقًا ، لكن البعض يجد سرعة الإيقاع السريع.

وجد برنامجك أن أكثر الكتب مبيعًا عادةً ما كانت تحتوي على مشاهد جنسية في منتصف الطريق تقريبًا. لماذا ا؟

JA: إذا قرأت رواية رومانسية ، فستحصل على أول قبلة أو مشهد جنسي في الثلث أو منتصف الطريق ، مما يدفع منحنى الحبكة التالي: هل سيجتمعان معًا؟ والكتاب الناجحون يعرفون ذلك. لكن عندما تعرف القواعد ، خرقها. يمكن أن يكون لديك مشهد جنسي في الصفحة الأولى ، مثل كاتب جريمة حديث سيكون لديه جثة في السطر الأول.

لقد حددت أفضل الكتب مبيعًا ، والذي كان الدائرة بواسطة ديف إيجرز، لأنها كانت قصيرة ، لم يكن بها علامات ترقيم زائدة عن الحاجة وثلاثة مواضيع شائعة - التكنولوجيا والوظائف و "القرب البشري". لكن الكتب الأخرى بيعت أكثر من ذلك بكثير.

MJ: نحن لا ندعي أنه كان يجب أن يكون أكبر كتاب على الإطلاق ، لكن برنامجنا وجد أنه مزيج مثالي. إنها منطقة المعتدل - إنها مجرد حق. انها ليست مثل صفحة تقليب شيفرة دافنشي، لكنها ليست عميقة التأمل مثل عالم جديد شجاع. لديها حبكة ، ولكن لديها أيضا أفكار كبيرة.


أصول الأمريكيين الأصليين: عندما يشير الحمض النووي إلى طريقتين

يقوم العلماء بتحليل الحمض النووي القديم والحديث لمعرفة المزيد عن كيفية استعمار الناس للأمريكتين لأول مرة. في الصورة هنا: أدوات تم اكتشافها في عام 1968 في موقع دفن يعود لعصر كلوفيس في غرب مونتانا ، جنبًا إلى جنب مع رفات طفل توفي منذ أكثر من 12000 عام ، يُعرف باسم Anzick-1. تم استخدام الحمض النووي للطفل كأساس للمقارنة في دراستين وراثيتين جديدتين تم إصدارهما يوم الثلاثاء.

أصدر فريقان من العلماء هذا الأسبوع تقارير تفصيلية عن أصول الأمريكيين الأصليين. نظرت كلتا المجموعتين في الحمض النووي القديم والحديث لمحاولة معرفة المزيد عن تحركات السكان من آسيا إلى العالم الجديد ، وكيف اختلطت المجموعات بمجرد وصولها إلى هنا. اكتشف كلاهما تلميحًا إلى أن بعض الأمريكيين الأصليين في أمريكا الجنوبية يتشاركون في النسب مع الشعوب الأصلية في أستراليا وميلانيزيا.

لكن المجموعتين توصلتا إلى استنتاجات مختلفة عندما تعلق الأمر بكيفية شق الحمض النووي المرتبط بأوقيانوسيا طريقه إلى جينوم الأمريكيين الأصليين.

في ورقة بحثية واسعة النطاق نُشرت في مجلة Science ، درس مدير مركز GeoGenetics بجامعة كوبنهاغن إسك ويلرسليف والمؤلفون المشاركون الجينومات من البشر القدامى والحديثين في الأمريكتين وآسيا. وخلصوا إلى أن الهجرات إلى العالم الجديد يجب أن تحدث في موجة واحدة من سيبيريا ، لم يسبق توقيتها قبل 23000 عام. لقد حسبوا أيضًا أن أي جينات مشتركة مع شعوب أسترالية-ميلانيزية يجب أن تكون قد ساهمت من خلال اختلاط سكاني حديث نسبيًا.

في غضون ذلك ، توصل عالم الوراثة في كلية الطب بجامعة هارفارد ديفيد رايش وزملاؤه ، الذين ركزوا عن كثب على الجينات الأسترالية-الميلانيزية في دراسة نُشرت في دورية Nature ، إلى استنتاج مختلف: أن الحمض النووي يجب أن يكون قد وصل إلى الأمريكتين منذ فترة طويلة جدًا وأن ذلك حدثت الهجرات التأسيسية في أكثر من موجة واحدة.

وقال رايش يوم الاثنين "لقد كان جنونيا وغير متوقع وغريب جدا وقضينا العام ونصف الماضي نحاول فهمه." لكنها "غير متسقة مع مؤسسة واحدة للسكان. ينحدر الناس في الأمازون من مصدرين مختلفين. نعتقد أن هذه ملاحظة حقيقية ".

قال ديفيد ميلتزر ، عالم الآثار بجامعة ساوثرن ميثوديست في دالاس وأحد مؤلفي الورقة العلمية ، إن الباحثين في مجاله كانوا يتصارعون مع التاريخ المبكر للأمريكتين لقرون - ويتجادلون حول موعد وصول المستوطنين الأوائل إلى هنا ، وما إذا كان هناك نبضات هجرات ، وما إلى ذلك.

ولكن عندما يكون علماء الآثار بارعين جدًا في مواعدة القطع الأثرية المادية واستخدامها لمعرفة أنه كان على الناس أن يستقروا في الأمريكتين في وقت معين (منذ حوالي 15000 عام) ، فلا يمكنهم اكتشاف تفاصيل أخرى عن تاريخ السكان مثل علماء الوراثة. مجهز جيدًا بشكل فريد للاستكشاف ، وذلك بفضل التطورات الحديثة في تسلسل وتحليلات الحمض النووي.

حاولت الورقة العلمية تحديد بعض هذه التفاصيل. حسب المؤلف المشارك يون سونج ، عالم الأحياء الحاسوبية في جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، أن الفريق قد حسب أن السكان الأمريكيين الأصليين تباعدوا عن المجموعات الآسيوية قبل 23000 عام ، مما يجعل هذه هي أقرب وقت يمكن أن يهاجروا إلى الجنوب.

كما قدروا أن سكان أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية انقسموا بين 12000 و 15000 سنة مضت ، وأن هناك "دليلًا على هجرات لاحقة بعد الموجة الإضافية" - بما في ذلك الحمض النووي المشترك مع السكان الأصليين في أستراليا وميكرونيزيا.

لم يعتقد سونغ أن دراسة العلوم ودراسات الطبيعة كانت بالضرورة غير متسقة ، وتساءل عما إذا كان أحد السيناريوهات المحتملة في ورقة الطبيعة - "فترة طويلة من تدفق الجينات من منظم. المصدر ، "يرقى إلى نفس مفهوم فكرة فريقه عن الموجة الأولية مع الهجرات اللاحقة.

قال: "ربما يكون الارتباك هو الدلالات".

وافق جون هوكس ، أستاذ الأنثروبولوجيا في جامعة ويسكونسن-ماديسون ، والذي لم يشارك في أي من الدراستين ، على أن بيانات الفريقين أظهرت الكثير من أوجه التشابه. وقال إنه كان يميل إلى وضع المزيد من الأسهم في دراسة العلوم ، لأنها اعتمدت بشكل أكبر على تسلسل الحمض النووي القديم في استخلاص استنتاجاتها. وأضاف أن المزيد من أخذ العينات في المستقبل قد يكشف عن أدلة على هجرة قديمة ثانية.

رايش ، الذي قال إن فريقه أجرى فحوصات متعددة لتأكيد فرضيته القائلة بوجود مجموعتين مؤسستين ، توقع من العلماء في النهاية تأكيد وجود مجموعة الأجداد التي أطلق عليها "السكان Y" - بعد Ypykuera ، كلمة توبي التي تعني "سلف".

وقال: "هناك سجل حافل في توقع أعداد الأشباح". "سيجد الناس هذه الفئة Y."

قال ميلتزر ، وهو "رجل الصخور" ، إن الفكرة أثارته. لا يمتلك العلماء عينات من الحمض النووي من الأمريكيين الأصليين والتي يرجع تاريخها إلى ما يقرب من 12000 إلى 24000 سنة مضت. ولكن إذا حصلوا على عينة ، فقد يكونون قادرين على ترتيبها والبحث عن تلميحات عن الحمض النووي الأسترالي-الميلانيزي.

قال: "إذا وجدنا هذه الإشارة [الجينية] ، حسنًا - فهناك إجابتنا".

لمزيد من المعلومات حول العلوم والصحة ، تابعوني على Twitter:LATerynbrown


هندسة الطفل المثالي

إذا كان أي شخص قد ابتكر طريقة لإنشاء طفل معدّل وراثيًا ، فقد اعتقدت أن جورج تشيرش سيعرف عنها.

في مختبره المتاهة في حرم كلية الطب بجامعة هارفارد ، يمكنك أن تجد باحثين يتبرعون بكتريا قولونية رمز وراثي جديد لم يسبق له مثيل في الطبيعة. حول منعطف آخر ، يقوم آخرون بتنفيذ خطة لاستخدام هندسة الحمض النووي لإحياء الماموث الصوفي. تحب تشرش أن تقول إن معمله هو مركز نشأة تكنولوجية جديدة - حيث يعيد الإنسان بناء الخليقة ليناسب نفسه.

عندما زرت المختبر في يونيو الماضي ، اقترح تشرش أن أتحدث إلى عالم شاب في مرحلة ما بعد الدكتوراه يُدعى لوهان يانغ. تم تجنيدها في جامعة هارفارد من بكين ، وكانت لاعباً رئيسياً في تطوير تقنية جديدة قوية لتحرير الحمض النووي ، تسمى CRISPR-Cas9. مع تشيرش ، أسس يانغ شركة صغيرة للتكنولوجيا الحيوية لهندسة جينومات الخنازير والماشية ، والانزلاق في الجينات المفيدة وتعديل الجينات السيئة.

عندما استمعت إلى يانغ ، انتظرت فرصة لطرح أسئلتي الحقيقية: هل يمكن فعل أي من هذا للبشر؟ هل يمكننا تحسين مجموعة الجينات البشرية؟ كان موقف الكثير من العلوم السائدة هو أن مثل هذا التدخل سيكون غير آمن وغير مسؤول بل وحتى مستحيل. لكن يانغ لم يتردد. نعم ، بالطبع ، قالت. في الواقع ، كان لدى مختبر هارفارد مشروع قيد التنفيذ لتحديد كيفية تحقيقه. قلبت جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بها إلى شريحة PowerPoint بعنوان "اجتماع تحرير Germline."

كان هنا: اقتراح تقني لتغيير الوراثة البشرية. "خط الجرثومة" هي المصطلحات التي يستخدمها علماء الأحياء للبويضة والحيوانات المنوية ، والتي تتحد لتشكل جنينًا. من خلال تعديل الحمض النووي لهذه الخلايا أو الجنين نفسه ، يمكن تصحيح جينات المرض وتمرير تلك الإصلاحات الجينية إلى الأجيال القادمة. يمكن استخدام هذه التكنولوجيا لتخليص العائلات من ويلات مثل التليف الكيسي. قد يكون من الممكن أيضًا تثبيت جينات توفر حماية مدى الحياة ضد العدوى ، ومرض الزهايمر ، وقد أخبرني يانغ ، ربما آثار الشيخوخة. قد تكون مثل هذه التطورات الطبية التي تصنع التاريخ على نفس القدر من الأهمية لهذا القرن كما كانت اللقاحات حتى القرن الماضي.

هذا هو الوعد. الخوف هو أن هندسة الخط الجرثومي هي طريق نحو ديستوبيا للأشخاص الخارقين والأطفال المصممين لأولئك الذين يستطيعون تحمل تكاليفها. هل تريد طفلاً بعيون زرقاء وشعر أشقر؟ لماذا لا تصمم مجموعة ذكية للغاية من الأشخاص الذين يمكن أن يكونوا قادة وعلماء الغد؟

بعد ثلاث سنوات فقط من تطويرها الأولي ، تستخدم تقنية كريسبر بالفعل على نطاق واسع من قبل علماء الأحياء كنوع من أداة البحث والاستبدال لتعديل الحمض النووي ، حتى وصولاً إلى مستوى حرف واحد. إنه دقيق لدرجة أنه من المتوقع أن يتحول إلى نهج جديد واعد للعلاج الجيني للأشخاص المصابين بأمراض مدمرة. الفكرة هي أنه يمكن للأطباء تصحيح الجين المعيب ، على سبيل المثال ، في خلايا الدم لمريض مصاب بفقر الدم المنجلي (انظر "جراحة الجينوم"). لكن هذا النوع من العلاج الجيني لن يؤثر على الخلايا الجرثومية ، والتغييرات في الحمض النووي لن تنتقل إلى الأجيال القادمة.

في المقابل ، سيتم نقل التغييرات الجينية التي أحدثتها هندسة الخط الجرثومي ، وهذا ما جعل الفكرة تبدو مرفوضة للغاية. حتى الآن ، كان للحذر والمخاوف الأخلاقية اليد العليا. حظرت عشرات الدول ، باستثناء الولايات المتحدة ، هندسة الخط الجرثومي ، وخلصت الجمعيات العلمية بالإجماع إلى أن القيام بذلك سيكون مخاطرة كبيرة. تنص اتفاقية الاتحاد الأوروبي لحقوق الإنسان والطب الحيوي على أن العبث بمجموعة الجينات سيكون جريمة ضد "كرامة الإنسان" وحقوق الإنسان.

ولكن تم تقديم كل هذه التصريحات قبل أن يصبح من الممكن بالفعل هندسة الخط الجرثومي بدقة. الآن ، مع تقنية كريسبر ، أصبح ذلك ممكنًا.

التجربة التي وصفها يانغ ، وإن لم تكن بسيطة ، ستذهب على النحو التالي: كان الباحثون يأملون في الحصول ، من مستشفى في نيويورك ، على مبايض امرأة تخضع لعملية جراحية لسرطان المبيض الناجم عن طفرة في جين يسمى BRCA1. من خلال العمل مع مختبر آخر في جامعة هارفارد ، وهو مختبر ديفيد سينكلير المتخصص في مكافحة الشيخوخة ، سيستخرجون خلايا البويضات غير الناضجة التي يمكن إقناعها بالنمو والانقسام في المختبر. سيستخدم يانغ تقنية كريسبر في هذه الخلايا لتصحيح الحمض النووي لـ BRCA1 الجين. سيحاولون إنشاء بويضة قابلة للحياة دون الخطأ الوراثي الذي تسبب في سرطان المرأة.

أخبرتني يانغ لاحقًا أنها انسحبت من المشروع بعد وقت قصير من حديثنا. ومع ذلك ، لا يزال من الصعب معرفة ما إذا كانت التجربة التي وصفتها تحدث أم تم إلغاؤها أم في انتظار النشر. قال سنكلير إن التعاون بين المختبرين كان مستمرًا ، ولكن بعد ذلك ، مثل العديد من العلماء الآخرين الذين سألتهم عن هندسة الخط الجرثومي ، توقف عن الرد على رسائلي الإلكترونية.

بغض النظر عن مصير تلك التجربة بالذات ، أصبحت هندسة الخط الجرثومي البشري مفهومًا بحثيًا مزدهرًا. تعمل ثلاثة مراكز أخرى على الأقل في الولايات المتحدة على ذلك ، كما هو الحال بالنسبة للعلماء في الصين ، في المملكة المتحدة ، وفي شركة التكنولوجيا الحيوية تسمى OvaScience ، ومقرها كامبريدج ، ماساتشوستس ، والتي تفتخر ببعض أطباء الخصوبة الرائدين في العالم في استشاراتها. مجلس.

كل هذا يعني أن هندسة الخط الجرثومي هي أبعد بكثير مما يتخيله أي شخص.

الهدف من هذه المجموعات هو إثبات أنه من الممكن إنجاب أطفال خالين من جينات معينة مرتبطة بمرض وراثي. إذا كان من الممكن تصحيح الحمض النووي في بويضة المرأة ، أو الحيوانات المنوية للرجل ، فيمكن استخدام هذه الخلايا في عيادة التلقيح الصناعي (IVF) لإنتاج جنين ثم طفل. قد يكون من الممكن أيضًا تحرير الحمض النووي مباشرة لجنين في مرحلة مبكرة من التلقيح الاصطناعي باستخدام تقنية كريسبر. العديد من الأشخاص الذين قابلهم استعراض تكنولوجيا معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا قال إن مثل هذه التجارب قد أجريت بالفعل في الصين وأن النتائج التي تصف الأجنة المحررة تنتظر النشر. لم يرغب هؤلاء الأشخاص ، بمن فيهم اثنان من المتخصصين رفيعي المستوى ، في التعليق علنًا لأن الأوراق قيد المراجعة.

كل هذا يعني أن هندسة الخط الجرثومي أبعد بكثير مما يتخيله أي شخص. تقول ميرل بيرجر ، أحد مؤسسي Boston IVF ، وهي شبكة من عيادات الخصوبة تعد من بين أكبر العيادات في العالم وتساعد أكثر من ألف امرأة على الحمل ، "ما تتحدث عنه هو قضية رئيسية للبشرية جمعاء". عام. "سيكون أكبر شيء حدث على الإطلاق في مجالنا." يتوقع بيرغر أن إصلاح الجينات المتورطة في أمراض وراثية خطيرة سيحظى بقبول عام واسع ، لكنه يقول إن فكرة استخدام التكنولوجيا بعد ذلك من شأنه أن يسبب ضجة عامة لأن "الجميع يريدون الطفل المثالي": قد يختار الناس لون العين ويختارونها في النهاية. . يقول: "هذه أشياء نتحدث عنها طوال الوقت". "ولكن لم تتح لنا الفرصة للقيام بذلك."

تحرير الأجنة

ما مدى سهولة تحرير جنين بشري باستخدام تقنية كريسبر؟ يقول الخبراء إنه سهل للغاية. تقول جينيفر دودنا ، عالمة الأحياء بجامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، والتي شاركت في عام 2012 في اكتشاف كيفية استخدام كريسبر لتعديل الجينات.

لمعرفة كيفية القيام بذلك ، قمت بزيارة مختبر Guoping Feng ، عالم الأحياء في معهد McGovern لأبحاث الدماغ التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، حيث يتم إنشاء مستعمرة من قرود مارموسيت بهدف استخدام تقنية كريسبر لإنشاء نماذج دقيقة لأمراض الدماغ البشري . لإنشاء النماذج ، سوف يقوم Feng بتحرير الحمض النووي للأجنة ثم نقلها إلى إناث القرود لإنتاج القرود الحية. أحد الجينات التي يأمل فنغ في تغييرها في الحيوانات شانك 3. يشارك الجين في كيفية تواصل الخلايا العصبية عندما تتضرر عند الأطفال ، ومن المعروف أنها تسبب التوحد.

قال فنغ إنه قبل تقنية كريسبر ، لم يكن من الممكن إدخال تغييرات دقيقة في الحمض النووي للرئيسيات. مع تقنية كريسبر ، يجب أن تكون التقنية واضحة نسبيًا. يشتمل نظام CRISPR على إنزيم قطع الجينات وجزيء توجيه يمكن برمجته لاستهداف مجموعات فريدة من أحرف الحمض النووي ، A و G و C و T للحصول على هذه المكونات في الخلية وسيقومون بتقطيع وتعديل الجينوم في المواقع المستهدفة.

لكن تقنية كريسبر ليست مثالية - وستكون طريقة عشوائية للغاية لتعديل الأجنة البشرية ، كما تظهر جهود فنغ لإنشاء قواقع معدلة جينيًا. لاستخدام نظام كريسبر في القرود ، يقوم طلابه ببساطة بحقن المواد الكيميائية في البويضة المخصبة ، والتي تُعرف باسم الزيجوت ، وهي المرحلة التي تسبق الانقسام مباشرة.

قال فنغ إن الكفاءة التي يمكن بها لـ CRISPR حذف أو تعطيل جين ما في البيضة الملقحة تبلغ حوالي 40 في المائة ، في حين أن إجراء تعديلات معينة ، أو تبديل أحرف الحمض النووي ، يعمل بشكل أقل تكرارًا - أكثر من 20 في المائة من الوقت. مثل أي شخص ، يمتلك القرد نسختين من معظم الجينات ، واحدة من كل والد. في بعض الأحيان يتم تحرير كلا النسختين ، ولكن في بعض الأحيان يتم تحرير نسخة واحدة فقط ، أو لا يتم تحرير أي منهما. حوالي نصف الأجنة فقط ستؤدي إلى ولادة حية ، ومن بين تلك التي تفعل ذلك ، يمكن أن يحتوي الكثير منها على مزيج من الخلايا مع الحمض النووي المعدل وبدونه. إذا جمعت الاحتمالات ، فستجد أنك بحاجة إلى تعديل 20 جنينًا للحصول على قرد حي بالإصدار الذي تريده.

هذه ليست مشكلة مستعصية على فنغ ، لأن مستعمرة التكاثر في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ستمنحه إمكانية الوصول إلى العديد من بيض القرود وسيكون قادرًا على توليد العديد من الأجنة. ومع ذلك ، فإنه سيشكل مشاكل واضحة في البشر. إن وضع مكونات كريسبر في جنين بشري سيكون تافهًا علميًا. لكنها لن تكون عملية كثيرًا حتى الآن. هذا هو أحد الأسباب التي جعلت العديد من العلماء ينظرون إلى مثل هذه التجربة (سواء حدثت بالفعل في الصين أم لا) بازدراء ، حيث يرون أنها محاولة استفزازية لجذب الانتباه أكثر من كونها علمًا حقيقيًا. رودولف جانيش ، عالم الأحياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الذي يعمل عبر الشارع من فنغ والذي ابتكر أول الفئران المعدلة جينيًا في السبعينيات ، يصف محاولات تعديل الأجنة البشرية بأنها "سابقة لأوانها تمامًا". يقول إنه يأمل في رفض هذه الأوراق وعدم نشرها. يقول يانيش: "إنه مجرد شيء مثير من شأنه أن يثير الأمور". "نحن نعلم أنه ممكن ، لكن هل هو عملي؟ أنا أشك في ذلك نوعًا ما ".

من جانبه ، أخبرني فنغ أنه يوافق على فكرة هندسة الخط الجرثومي. أليس هدف الطب هو تقليل المعاناة؟ وبالنظر إلى حالة التكنولوجيا ، فإنه يعتقد أن البشر المحررون جينيًا "على بعد 10 إلى 20 عامًا". من بين المشكلات الأخرى ، يمكن لـ CRISPR إدخال تأثيرات خارج الهدف أو تغيير أجزاء من الجينوم بعيدًا عن المكان الذي قصده العلماء. أي جنين بشري تم تغييره باستخدام تقنية كريسبر اليوم من شأنه أن يحمل خطر تغيير جينومه بطرق غير متوقعة. لكن ، قال فنغ ، قد يتم تسوية مثل هذه المشاكل في النهاية ، وسيولد الأشخاص المحررون. "بالنسبة لي ، من الممكن على المدى الطويل تحسين الصحة بشكل كبير ، وخفض التكاليف. وقال "إنه نوع من الوقاية". "من الصعب التنبؤ بالمستقبل ، ولكن تصحيح مخاطر المرض هو بالتأكيد احتمال ويجب دعمه. أعتقد أنه سيكون حقيقة ".

تحرير البيض

في مكان آخر في منطقة بوسطن ، يستكشف العلماء نهجًا مختلفًا لهندسة الخط الجرثومي ، وهو نهج أكثر تطلبًا من الناحية الفنية ولكنه ربما يكون أكثر قوة. تجمع هذه الإستراتيجية بين تقنية كريسبر والاكتشافات الناشئة المتعلقة بالخلايا الجذعية. يعتقد العلماء في العديد من المراكز ، بما في ذلك Church ، أنهم سيتمكنون قريبًا من استخدام الخلايا الجذعية لإنتاج البويضات والحيوانات المنوية في المختبر. على عكس الأجنة ، يمكن زراعة الخلايا الجذعية ومضاعفتها. وبالتالي يمكنهم تقديم طريقة محسّنة إلى حد كبير لإنشاء ذرية معدلة باستخدام كريسبر. تسير الوصفة على النحو التالي: أولاً ، قم بتحرير جينات الخلايا الجذعية. ثانيًا ، قم بتحويلها إلى بويضة أو حيوان منوي. ثالثًا ، أنجبوا ذرية.

حصل بعض المستثمرين على نظرة مبكرة لهذه التقنية في 17 ديسمبر ، في فندق بنيامين في مانهاتن ، خلال العروض التجارية التي قدمتها OvaScience. تهدف الشركة ، التي تأسست قبل أربع سنوات ، إلى تسويق العمل العلمي لديفيد سينكلير ، المقيم في هارفارد ، وجوناثان تيلي ، خبير الخلايا الجذعية للبيض ورئيس قسم الأحياء في جامعة نورث إيسترن (انظر "10 Emerging Technologies: Egg Stem Cells ، مايو / يونيو 2012). وقدمت العروض كجزء من جهد ناجح لجمع 132 مليون دولار في رأس المال الجديد خلال شهر يناير.

خلال الاجتماع ، سنكلير ، وهو أسترالي ذو صوت مخملي زمن في العام الماضي ، تم اختياره كواحد من "100 شخص مؤثر في العالم" ، وقد اعتلى المنصة وقدم إلى وول ستريت نظرة خاطفة على ما أسماه التطورات "التي تغير العالم حقًا". كان الناس ينظرون إلى هذه اللحظة من الزمن ويتعرفون عليها على أنها فصل جديد في "كيف يتحكم البشر في أجسادهم ،" كما قال ، لأنها ستسمح للآباء بتحديد "متى وكيف ينجبون الأطفال وكيف أن هؤلاء الأطفال يتمتعون بصحة جيدة في الواقع" يكون."

لم تقم الشركة بإتقان تقنية الخلايا الجذعية الخاصة بها - لم تذكر أن البويضات التي تنمو في المختبر قابلة للحياة - لكن سينكلير توقعت أن البيض الوظيفي كان "وقتًا ، وليس إذا". قال إنه بمجرد نجاح التكنولوجيا ، ستتمكن النساء المصابات بالعقم من إنتاج مئات البويضات ، وربما مئات الأجنة. باستخدام تسلسل الحمض النووي لتحليل جيناتهم ، يمكنهم الاختيار من بينها للحصول على أكثرها صحة.

قد يكون الأطفال المحسنون وراثيًا ممكنًا أيضًا. أخبر سنكلير المستثمرين أنه كان يحاول تغيير الحمض النووي لهذه الخلايا الجذعية للبويضات باستخدام تعديل الجينات ، وهو عمل أخبرني لاحقًا أنه كان يقوم به مع مختبر تشيرش. قال سينكلير: "نعتقد أن التقنيات الجديدة مع تعديل الجينوم ستسمح باستخدامه على الأفراد الذين لا يهتمون فقط باستخدام التلقيح الاصطناعي لإنجاب الأطفال ولكن لديهم أطفال يتمتعون بصحة جيدة أيضًا ، إذا كان هناك مرض وراثي في ​​أسرهم" المستثمرين. وضرب مثالاً على مرض هنتنغتون ، الناجم عن جين يؤدي إلى حالة دماغية قاتلة حتى في شخص يرث نسخة واحدة فقط. قال سنكلير إن التعديل الجيني يمكن استخدامه لإزالة العيب الجيني المميت من خلية بويضة. وقال إن هدفه ، وهدف OvaScience ، هو "تصحيح تلك الطفرات قبل أن نولد طفلك". "لا يزال تجريبيًا ، ولكن لا يوجد سبب لتوقع أنه لن يكون ممكنًا في السنوات القادمة."

تحدث إليّ سنكلير لفترة وجيزة عبر الهاتف بينما كان يتنقل في سيارة أجرة عبر مدينة بوسطن المغطاة بالثلوج ، لكنه أحال أسئلتي لاحقًا إلى OvaScience. عندما اتصلت بـ OvaScience ، قالت المتحدثة باسم Cara Mayfield ، إن مديريها التنفيذيين لا يمكنهم التعليق بسبب جداول سفرهم ، لكنهم أكدوا أن الشركة تعمل على علاج الاضطرابات الوراثية من خلال تعديل الجينات. ما أثار دهشتي هو أن أبحاث OvaScience في "عبور الخط الجرثومي" ، كما يصفها نقاد الهندسة البشرية أحيانًا ، لم تولد أي ملاحظة. في ديسمبر من عام 2013 ، أعلنت OvaScience أنها ستخصص 1.5 مليون دولار في مشروع مشترك مع شركة بيولوجيا اصطناعية تسمى Intrexon ، والتي تشمل أهداف البحث والتطوير الخاصة بها تعديل بيض الجينات "لمنع انتشار" الأمراض البشرية "في الأجيال القادمة".

عندما وصلت إلى تيلي في جامعة نورث إيسترن ، ضحك عندما أخبرته بما كنت أتحدث عنه. قال: "ستكون قضية ساخنة". قال تيلي أيضًا إن مختبره كان يحاول تعديل الخلايا الجذعية للبويضات باستخدام تقنية كريسبر "الآن" لتخليصها من مرض وراثي وراثي لا يريد تسميته. أكد تيلي أن هناك "جزأين من اللغز" - أحدهما هو الخلايا الجذعية والآخر هو تحرير الجينات. تعد القدرة على تكوين أعداد كبيرة من الخلايا الجذعية للبويضات أمرًا بالغ الأهمية ، لأنه لا يمكن إدخال التغييرات الجينية بثبات باستخدام تقنية كريسبر ، التي تتميز باستخدام تسلسل الحمض النووي ، ودراستها بعناية للتحقق من الأخطاء قبل إنتاج البويضة إلا بكميات كبيرة.

تنبأ تيلي بأن التكنولوجيا الكاملة - خلايا الخلايا الجذعية ، والخلايا الجذعية إلى الحيوانات المنوية أو البويضة ثم إلى النسل - سينتهي بها الأمر في نهاية المطاف في الحيوانات ، مثل الماشية ، إما عن طريق مختبره أو بواسطة شركات مثل مثل eGenesis ، وهو جزء من مختبر الكنيسة يعمل على الثروة الحيوانية. لكنه غير متأكد من الخطوة التالية التي يجب أن تكون مع بيض بشري معدل. قال: "لن ترغب في تخصيب أحد". كنت ستصنع إنسانًا محتملًا. والقيام بذلك من شأنه أن يثير أسئلة ليس متأكدًا من قدرته على الإجابة. قال لي ، "هل يمكنك فعلها؟" شيء واحد. إذا استطعت ، فستظهر لك أهم الأسئلة. 'هل ستفعلها؟ لماذا تريد أن تفعل ذلك؟ ما هو الغرض؟ "كعلماء نريد أن نعرف ما إذا كان ذلك ممكنًا ، ولكن بعد ذلك ندخل في الأسئلة الأكبر ، وهو ليس سؤالًا علميًا - إنه سؤال مجتمع."

تحسين البشر

إذا أصبحت هندسة الخط الجرثومي جزءًا من الممارسة الطبية ، فقد تؤدي إلى تغييرات تحويلية في رفاهية الإنسان ، مع ما يترتب على ذلك من عواقب على عمر الأشخاص وهويتهم ومخرجاتهم الاقتصادية. لكنها ستخلق معضلات أخلاقية وتحديات اجتماعية. ماذا لو كانت هذه التحسينات متاحة فقط للمجتمعات الأغنى أو الأغنى؟ يكلف إجراء الخصوبة في المختبر حوالي 20000 دولار في الولايات المتحدة. أضف الاختبارات الجينية والتبرع بالبويضات أو الأم البديلة ، وسيرتفع السعر إلى 100000 دولار.

يعتقد البعض الآخر أن الفكرة مشكوك فيها لأنها ليست ضرورية من الناحية الطبية. يقول هانك غريلي ، المحامي وخبير الأخلاق في جامعة ستانفورد ، إن المؤيدين "لا يمكنهم حقًا قول ما هو مفيد". المشكلة ، كما يقول غريلي ، هي أنه من الممكن بالفعل اختبار الحمض النووي لأجنة التلقيح الاصطناعي واختيار الأجنة السليمة ، وهي عملية تضيف حوالي 4000 دولار إلى تكلفة إجراء الخصوبة. على سبيل المثال ، يمكن لرجل مصاب بطفلة هنتنغتون أن يستخدم حيواناته المنوية لتخصيب دزينة من بويضات شريكه. نصف هذه الأجنة لن يكون لديها جين هنتنغتون ، ويمكن استخدامها لبدء الحمل.

في الواقع ، يصر بعض الناس على المضي قدمًا في هندسة الخط الجرثومي "بحجج كاذبة". هذا هو رأي إدوارد لانفير ، الرئيس التنفيذي لشركة Sangamo Biosciences ، وهي شركة للتكنولوجيا الحيوية في كاليفورنيا تستخدم تقنية أخرى لتحرير الجينات ، تسمى نوكليازات أصابع الزنك ، لمحاولة علاج فيروس نقص المناعة البشرية لدى البالغين عن طريق تغيير خلايا الدم لديهم. يقول: "لقد نظرنا في [هندسة الخط الجرثومي] بحثًا عن سبب منطقي للمرض ، ولا يوجد أي منها". "يمكنك أن تفعل ذلك. لكن في الحقيقة لا يوجد سبب طبي. يقول الناس ، حسنًا ، لا نريد أطفالًا يولدون بهذا ، أو يولدون به - لكنها حجة خاطئة تمامًا ومنحدر زلق نحو استخدامات غير مقبولة أكثر بكثير ".

يستشهد النقاد بمجموعة من المخاوف. سيكون الأطفال موضوع التجارب. سيتأثر الآباء بالإعلانات الجينية من عيادات أطفال الأنابيب. ستشجع هندسة الخطوط الجرثومية انتشار السمات المتفوقة المزعومة. وستؤثر على الأشخاص الذين لم يولدوا بعد ، دون أن يكونوا قادرين على الموافقة عليها. على سبيل المثال ، ترى الجمعية الطبية الأمريكية أن هندسة الخط الجرثومي لا ينبغي أن تتم "في هذا الوقت" لأنها "تؤثر على رفاهية الأجيال القادمة" ويمكن أن تسبب "نتائج غير متوقعة ولا رجعة فيها". ولكن مثل الكثير من البيانات الرسمية التي تحظر تغيير الجينوم ، فإن AMA ، التي تم تحديثها آخر مرة في عام 1996 ، تسبق تكنولوجيا اليوم. يقول غريلي: "وافق الكثير من الناس للتو على هذه التصريحات". "لم يكن من الصعب التخلي عن شيء لا يمكنك فعله".

الخوف؟ ديستوبيا من الأشخاص الخارقين والأطفال المصممين لمن يستطيعون تحمل تكاليفها.

يتوقع آخرون أنه سيتم تحديد الاستخدامات الطبية التي يصعب معارضة. قد لا يتمكن الزوجان المصابان بالعديد من الأمراض الوراثية في آن واحد من العثور على الجنين المناسب. علاج العقم هو احتمال آخر. لا ينتج بعض الرجال أي حيوانات منوية ، وهي حالة تسمى فقد النطاف. أحد الأسباب هو خلل جيني حيث تكون منطقة من مليون إلى ستة ملايين حرف DNA مفقودة من كروموسوم Y. قد يكون من الممكن أخذ خلية جلدية من مثل هذا الرجل ، وتحويلها إلى خلية جذعية ، وإصلاح الحمض النووي ، ثم صنع الحيوانات المنوية ، كما يقول فيرنر نيوهاوسر ، الطبيب النمساوي الشاب الذي يقسم وقته بين شبكة عيادة الخصوبة في بوسطن. ومعهد هارفارد للخلايا الجذعية. "هذا سيغير الطب إلى الأبد ، أليس كذلك؟ يمكنك علاج العقم ، وهذا أمر مؤكد ، كما يقول.

لقد تحدثت مع تشيرش عدة مرات عبر الهاتف خلال الأشهر القليلة الماضية ، وأخبرني أن ما يحرك كل شيء هو "الخصوصية المذهلة" لـ CRISPR. على الرغم من أنه لم يتم العمل على جميع التفاصيل ، إلا أنه يعتقد أن التكنولوجيا يمكن أن تحل محل أحرف الحمض النووي بشكل أساسي دون آثار جانبية. يقول أن هذا ما يجعلها "مغرية للاستخدام". يقول تشيرش إن مختبره يركز في الغالب على التجارب في هندسة الحيوانات. وأضاف أن مختبره لن يصنع أو يعدل الأجنة البشرية ، واصفا هذه الخطوة بأنها "ليست أسلوبنا".

ما هو أسلوب الكنيسة هو تعزيز الإنسان. وقد كان يطرح قضية عامة مفادها أن تقنية كريسبر يمكنها أن تفعل أكثر من مجرد القضاء على جينات المرض. يمكن أن يؤدي إلى زيادة. في الاجتماعات ، التي يشارك بعضها مجموعات من "ما بعد الإنسانية" المهتمين بالخطوات التالية للتطور البشري ، يحب تشرش عرض شريحة يسرد عليها المتغيرات التي تحدث بشكل طبيعي لحوالي 10 جينات ، والتي ، عندما يولد الناس معهم ، تضفي صفات غير عادية أو مقاومة مرض. واحد يجعل عظامك صلبة للغاية لدرجة أنها ستكسر المثقاب الجراحي. آخر يقلل بشكل كبير من خطر الإصابة بالنوبات القلبية. كما وجد باحثون آيسلنديون نوعًا مختلفًا من جين لبروتين طليعة الأميلويد ، أو APP ، للحماية من مرض الزهايمر. لا يصاب الأشخاص المصابون به بالخرف أبدًا ويظلون حادون في سن الشيخوخة.

يعتقد تشيرش أنه يمكن استخدام كريسبر لتزويد الناس بنسخ مواتية من الجينات ، وإجراء تعديلات على الحمض النووي من شأنها أن تعمل كلقاحات ضد بعض الأمراض الأكثر شيوعًا التي نواجهها اليوم. على الرغم من أنه أخبرني أن أي شيء "منفعل" يجب أن يتم فقط للبالغين الذين يمكنهم الموافقة ، فمن الواضح له أنه كلما حدثت مثل هذه التدخلات في وقت مبكر ، كان ذلك أفضل.

تميل الكنيسة إلى تفادي الأسئلة المتعلقة بالأطفال المعدلين وراثيًا. لقد كانت فكرة تحسين الجنس البشري دائمًا "صحافة سيئة للغاية" ، كما كتب في مقدمة التجديد، كتابه لعام 2012 عن البيولوجيا التركيبية ، والذي كان غلافه عبارة عن لوحة رسمها يوستاش لو سوور لإله ملتح خلق العالم. ولكن هذا في النهاية ما يقترحه: تحسينات في شكل جينات واقية. وصرح أمام جمهور في Media Lab التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الربيع الماضي: "سيتم طرح حجة مفادها أن الوقاية النهائية هي أنه كلما ذهبت مبكرًا ، كانت الوقاية أفضل". "أعتقد أنه وسيلة وقائية نهائية ، لو نصل إلى النقطة التي يكون فيها غير مكلف للغاية وآمن للغاية ويمكن التنبؤ به للغاية ". شرع تشرش ، الذي لديه جانب أقل حذرًا ، في إخبار الجمهور أنه يعتقد أن تغيير الجينات "سيصل إلى النقطة التي تجعلك تقوم بما يعادل الجراحة التجميلية".

خلص بعض المفكرين إلى أنه لا ينبغي لنا أن نفوت فرصة إجراء تحسينات على جنسنا البشري. يقول جون هاريس ، عالم أخلاقيات علم الأحياء بجامعة مانشستر في المملكة المتحدة: "الجينوم البشري ليس مثاليًا ، ومن الضروري أخلاقياً دعم هذه التكنولوجيا بشكل إيجابي". وفقًا لبعض المقاييس ، فإن الرأي العام الأمريكي ليس سلبيًا بشكل خاص تجاه الفكرة. وجد استطلاع أجراه مركز بيو للأبحاث في أغسطس الماضي أن 46 بالمائة من البالغين وافقوا على التعديل الوراثي للأطفال لتقليل مخاطر الإصابة بأمراض خطيرة.

ووجد الاستطلاع نفسه أن 83 بالمائة قالوا إن التعديل الجيني لجعل الطفل أكثر ذكاءً "سيأخذ التقدم الطبي بعيدًا جدًا". لكن مراقبين آخرين يقولون إن معدل الذكاء المرتفع هو بالضبط ما يجب أن نفكر فيه. نيك بوستروم ، فيلسوف أكسفورد اشتهر بكتابه عام 2014 ذكاء خارقالتي أثارت الإنذارات حول مخاطر الذكاء الاصطناعي في أجهزة الكمبيوتر ، نظرت أيضًا في إمكانية استخدام البشر لتقنية الإنجاب لتحسين الذكاء البشري. على الرغم من أن الطرق التي تؤثر بها الجينات على الذكاء غير مفهومة جيدًا وهناك عدد كبير جدًا من الجينات ذات الصلة للسماح بالهندسة السهلة ، فإن مثل هذه الحقائق لا تحجب التكهنات حول إمكانية تحسين النسل عالي التقنية.

"الجينوم البشري ليس كاملاً. من الضروري أخلاقيا تقديم دعم إيجابي لهذه التكنولوجيا ".

ماذا لو كان بإمكان الجميع أن يكونوا أكثر ذكاءً قليلاً؟ أو قلة من الناس يمكن أن يكونوا أكثر ذكاءً؟ كتب بوستروم في ورقة بحثية عام 2013 أنه حتى عدد صغير من الأفراد "المعززين للغاية" يمكن أن يغيروا العالم من خلال إبداعاتهم واكتشافاتهم ومن خلال الابتكارات التي قد يستخدمها أي شخص آخر. من وجهة نظره ، يعد التحسين الوراثي قضية مهمة طويلة المدى مثل تغير المناخ أو التخطيط المالي من قبل الدول ، "نظرًا لأن قدرة الإنسان على حل المشكلات هي عامل في كل تحد نواجهه."

بالنسبة لبعض العلماء ، فإن التقدم الهائل في علم الوراثة والتكنولوجيا الحيوية يعني أن هندسة الخط الجرثومي أمر لا مفر منه. بالطبع ، ستكون أسئلة السلامة ذات أهمية قصوى. قبل أن يكون هناك طفل معدل وراثيًا يقول "ماما" ، يجب إجراء اختبارات على الجرذان والأرانب وربما القرود للتأكد من أنها طبيعية. لكن في النهاية ، إذا بدت الفوائد تفوق المخاطر ، فإن الطب سيغتنم الفرصة. يقول نيوهاوسر: "كان الأمر نفسه مع التلقيح الاصطناعي عندما حدث لأول مرة". "لم نكن نعرف حقًا ما إذا كان هذا الطفل سيكون بصحة جيدة في 40 أو 50 عامًا. لكن كان على شخص ما أن يغرق ".

النبيذ البلد

في كانون الثاني (يناير) ، يوم السبت الرابع والعشرين ، سافر حوالي 20 عالمًا وخبيرًا في الأخلاق وخبيرًا قانونيًا إلى وادي نابا بكاليفورنيا للتراجع بين مزارع الكروم في فندق كارنيروس إن. تم عقدهم من قبل Doudna ، عالم بيركلي الذي شارك في اكتشاف نظام CRISPR منذ أكثر من عامين بقليل. لقد أدركت أن العلماء ربما يفكرون في عبور الخط الجرثومي ، وكانت قلقة. الآن تريد أن تعرف: هل يمكن إيقافهم؟

"لقد أدركنا كعلماء أن تقنية كريسبر قوية بشكل لا يصدق. لكن هذا يتأرجح في كلا الاتجاهين. قال لي دودنا: "نحن بحاجة إلى التأكد من تطبيقه بعناية". "المسألة تتعلق بشكل خاص بتحرير الخط الجرثومي البشري والتقدير بأن هذه القدرة الآن في متناول الجميع."

في الاجتماع ، جنبًا إلى جنب مع علماء الأخلاق مثل غريلي ، كان بول بيرج ، عالم الكيمياء الحيوية بجامعة ستانفورد والحائز على جائزة نوبل المعروف بتنظيمه مؤتمر أسيلومار ، وهو منتدى تاريخي لعام 1975 توصل فيه علماء الأحياء إلى اتفاق حول كيفية المضي قدمًا بأمان مع الحمض النووي المؤتلف. اكتشف طريقة تضفير الحمض النووي في البكتيريا.

هل يجب أن يكون هناك أسيلومار لهندسة الخط الجرثومي؟ يعتقد دودنا ذلك ، لكن آفاق الإجماع تبدو قاتمة. أصبحت أبحاث التكنولوجيا الحيوية عالمية الآن ، وتشمل مئات الآلاف من الأشخاص. لا توجد سلطة واحدة تتحدث عن العلم ، ولا توجد طريقة سهلة لإعادة الجني إلى الزجاجة. أخبرتني دودنا أنها تأمل في أنه إذا وافق العلماء الأمريكيون على وقف هندسة الخط الجرثومي البشري ، فقد يؤثر ذلك على الباحثين في أماكن أخرى من العالم لوقف عملهم.

قالت دودنا إنها شعرت أن فترة التوقف التي فرضتها على نفسها لا يجب أن تنطبق فقط على صنع أطفال معدلين جينيًا ولكن أيضًا على استخدام كريسبر لتغيير الأجنة البشرية أو البويضات أو الحيوانات المنوية - كما يفعل الباحثون في هارفارد ونورث إيسترن وأوفاس ساينس. قالت لي: "لا أشعر أن هذه التجارب مناسبة للقيام بها الآن في خلايا بشرية يمكن أن تتحول إلى شخص". "أشعر أن البحث الذي يجب القيام به الآن هو فهم السلامة والفعالية والتسليم. وأعتقد أن هذه التجارب يمكن إجراؤها في أنظمة غير بشرية. أود أن أرى الكثير من العمل المنجز قبل أن يتم تحرير الخط الجرثومي. أود اتباع نهج حذر للغاية ".

لا يتفق الجميع على أن هندسة الخط الجرثومي هي مصدر قلق كبير ، أو أنه يجب إغلاق التجارب. يلاحظ غريلي أنه في الولايات المتحدة ، هناك أكوام من اللوائح لمنع علوم المختبر من التحول إلى طفل معدل وراثيًا في أي وقت قريب. يقول غريلي ، الذي يقول إنه رفض الحديث عن الوقف: "لا أريد استخدام الأمان كذريعة لحظر غير متعلق بالسلامة". لكنه يقول أيضًا إنه وافق على توقيع خطاب دودنا ، والذي يعكس الآن إجماع المجموعة. يقول: "على الرغم من أنني لا أعتبر هذه لحظة أزمة ، أعتقد أن الوقت قد حان لإجراء هذه المناقشة".

(بعد نشر هذا المقال على الإنترنت في مارس ، ظهرت افتتاحية دودنا في علم (ارى يدعو العلماء إلى عقد قمة حول الأطفال المعدلين جينيًا.) جنبًا إلى جنب مع غريلي وبيرج و 15 آخرين ، دعت إلى وقف عالمي لأي جهد لاستخدام تقنية كريسبر لتوليد أطفال معدلين جينيًا حتى يتمكن الباحثون من تحديد "التطبيقات السريرية ، إن وجدت ، التي يمكن اعتبارها مسموحًا بها في المستقبل. " ومع ذلك ، أيدت المجموعة البحث الأساسي ، بما في ذلك تطبيق كريسبر على الأجنة. وشملت القائمة النهائية للموقعين تشرش ، رغم أنه لم يحضر اجتماع نابا).

مع انتشار الأخبار حول تجارب الخط الجرثومي ، أدركت بعض شركات التكنولوجيا الحيوية التي تعمل الآن على تقنية كريسبر أنه سيتعين عليها اتخاذ موقف. نيسان بيرمينجهام هو الرئيس التنفيذي لشركة Intellia Therapeutics ، وهي شركة ناشئة في بوسطن جمعت 15 مليون دولار العام الماضي لتطوير تقنية كريسبر في علاجات العلاج الجيني للبالغين أو الأطفال. يقول إن هندسة الخط الجرثومي "ليست على رادارنا التجاري" ، ويقترح أن شركته يمكن أن تستخدم براءات اختراعها لمنع أي شخص من تسويقها تجاريًا.

يقول: "التكنولوجيا في مهدها". "ليس من المناسب للناس حتى التفكير في تطبيقات الخط الجرثومي."

أخبرني بيرمنجهام أنه لم يتخيل أبدًا أنه سيتعين عليه اتخاذ موقف بشأن الأطفال المعدلين وراثيًا قريبًا. لطالما كان تعديل الوراثة البشرية احتمالًا نظريًا. فجأة أصبحت حقيقة. لكن ألم يكن الهدف دائمًا هو فهم علم الأحياء الخاص بنا والتحكم فيه - لنصبح أساتذة في العمليات التي خلقتنا؟

تقول دودنا إنها تفكر أيضًا في هذه القضايا. قالت لي: "إنها تتعارض مع جوهر ما نحن عليه كأشخاص ، وتجعلك تتساءل عما إذا كان ينبغي للبشر أن يمارسوا هذا النوع من القوة". "هناك قضايا أخلاقية وأخلاقية ، ولكن أحد الأسئلة العميقة هو مجرد إدراك أنه إذا تم إجراء تحرير الخط الجرثومي على البشر ، فهذا يغير تطور الإنسان." أحد الأسباب التي تجعلها تشعر أن البحث يجب أن يتباطأ هو منح العلماء فرصة لقضاء المزيد من الوقت في شرح ما يمكن أن تكون عليه خطواتهم التالية.