نظرة عامة على تكنولوجيا تحرير الجينات

جينات كريسبر تكنولوجيا التحرير

تقدم الإنسان

الإنسان في كثير من الأحيان يفتن في الأشياء التي يخلقونها. من الهيكل الكبير إلى آلات النفخ ذات التقنية ، فإن العديد من الإنجازات الرائعة تبرر الرهبة والاستغراب. سوف تكشف نظرة فاحصة على هذه الأشياء أساليب عملها ونقاط قوتها وعيوبها. ومع ذلك ، محاطًا بكل هذا ، قد ينسى المرء من حين لآخر أن ينظر ليس فقط إلى المحيطات المحيطة بل أيضًا في ذاته. البشر كائنات معقدة للغاية. ربما أكثر تعقيدًا من أي شيء سنقوم بإنشائه. ومع ذلك ، فقد ركزنا على تاريخنا بأكمله على دفع عجلة العالم من حولنا بينما لم نتقدم على نحو حقيقي.

واحدة من أحدث الأشياء التي سوف نسمع عنها في الأخبار ومن كبار المتخصصين في المجال العلمي هي مسألة تكنولوجيا تحرير الجينات ، أبرزها تقنية كريسبر (متقطعة منتظمة متداخلة قصيرة المسافات المتداخلة). ولكي تكون أكثر استخداما لاستخدام الإنسان، كريسبر -  Cas9 ، كما كان من قبل على الإطلاق لاستخدامها على البشر ، فقد تم استخدامها لتعديل وراثيات الكائنات الحية الأخرى. هذه التقنية العلمية ، التي ظهرت في حوالي عام 2012 ، تسمح بتحرير البنية الجينية للفرد. تداعيات هائلة ، على الرغم من أن الموضوع حاسم للغاية. إن تحرير المورثات هو شيء لا يزال حتى العالم يتعلم عنه ، والفكرة والممارسة في مهدها.

واحدة من أهم المجالات في الممارسة كلها هي فكرة وجدوى استخدام كريسبر لتحرير جينات الأجنة. سيسمح تعديل جينات الأجنة بالطفرات الوراثية المحتملة وإزالة الأمراض الوراثية من جينوم الطفل قبل الولادة ، ويمكن أن ينقذ الطفل من العيش مع سمة قد تكون ضارة أو ضارة. يمكن أن يكون هذا الإنجاز عن طريق إزالة مجموعة محددة من الترميز في DNA الأجنة التي يمكن أن تتحول وتتسبب في الطابع السلبي ، ثم تستخدم تقنية  كريسبر لزرع البنية الجينية الجديدة. قد يبدو كل شيء إيجابيًا ، على الرغم من وجود العديد من الآثار والمعضلات الأخلاقية التي يجب وضعها في الاعتبار.

المملكة المتحدة في طليعة

تقدم المملكة المتحدة بعض التقدم في مسألة تحرير الجينات. يمكنهم أن يروا الفوائد المحتملة للعملية عند القيام بها بشكل صحيح ويتطلعون إلى نقل معرفتهم بالموضوع إلى الأمام. في بداية عام 2016 ، أعطيت العلماء في المملكة المتحدة الضوء الأخضر لبدء الاختبار واستخدام كريسبر على الأجنة البشرية لأغراض البحث. تمت الموافقة على ذلك من قبل الهيئة البريطانية للتخصيب وسلسلة الأجنة)HFEA(وكانت هذه هي المرة الأولى التي يحصل فيها مثل هذا على موافقة خارج الصين.
 

شيء واحد هو أن نلاحظ أن هذا ليس النوع الأول من التحرير الجيني البشري الذي حدث. كانت هناك في السابق علاجات جينية متاحة ، ولكن ليس بنفس الطريقة التي تتطلع بها كريسبر إلى تحريك الأمور إلى الأمام. قبل ذلك ، كان هناك إمكانية لوجود علم الوراثة للخلايا الجسدية داخل شخص بالغ تم تحريره للأغراض الطبية. تمت إدارة هذا النوع من التحرير في المملكة المتحدة من قبل هيئة الأنسجة البشرية )HTA( ، والتي حصلت على اعتراف بموجب قانون الأنسجة البشرية لعام 2004.الآن، هذا هو اختلاف قليلا عن مفهوم كريسبر، على الرغم من أنه يظهر كيف كانت المملكة المتحدة تقدمية للغاية في مسألة الهندسة الوراثية البشرية. بعد أن تم تأسيسها في عام 2004 ، حدث هذا قبل حوالي 11 عامًا من التجارب البشرية الأولى لكريسبر ، وقد يمهد الطريق أمام مستقبل المملكة المتحدة كرائد عالمي في مجال تكنولوجيا تحرير الجينات المبكرة.

والأمل هو أن تستخدم التكنولوجيا ، في الوقت المناسب ، لعلاج الأمراض والإعاقات في الأجنة قبل ولادتها. تعمل هذه التقنية من خلال تحرير بنية الحمض النووي لخلايا الكائن الحي ، عن طريق قطع أجزاء غير مرغوبة وإضافة أجزاء مفضلة. البحث في الوقت الحالي معنية بمكافحة الأمراض التي لدينا ، حتى هذه اللحظة ، ليس لديها إجابة ، وهي مهتمة بشكل رئيسي في أكثر الأمراض التي تؤثر سلبا. وبما أن العلم لم يُفهَم بعد بشكل كامل ، فإنه في أكثر الأحيان ، يُنظر إليه على أنه مخاطرة كبيرة للغاية للتعامل مع قضايا أقل إشكالية ، على الرغم من أنه في الوقت الحالي ، يتم إجراء البحث على أجنة إخصاب خارج الأوردة وعادة ما يكون عدد قليل فقط من الخلايا في بحجم.

ذلك لأن تحرير الجينات لا يزال ينظر إليه بشكل متشائم من قبل عدد قليل جدا بسبب ما يمكن أن يؤدي إليه مع تقدمه. هناك قضايا أخلاقية تتعلق بالموضوع. ويبدو أن أكبر هذه المخاوف هو الخوف لدى البعض من أنه قد يأتي وقت يصبح فيه المصممون أطفالاً. سيسمح بعض الأفراد بدفع تكاليف تغيير وراثيات أبنائهم حتى يكون لديهم سمات مواتية ، بما في ذلك مظهر الفرد ، وعلى الرغم من أننا لا نملك فهمًا كافٍ في الوقت الحالي ، فقد نتمكن حتى من التعديل الوراثي للأفراد الذكاء وخصائص شخصية معينة. إنه احتمال بعيد المنال إلى حد كبير ، لأننا لا نزال في المراحل الأولى من استخدام التكنولوجيا لقضايا بسيطة وحيوية، على الرغم من أنه مع البحث في القضية المتنامية ، سنبدأ حتمًا في النظر في المجالات المثيرة للجدل مثل هذه عندما تصبح شيء أكثر راحة لتحقيقه.

لقد حاول الصينيون استخدام تقنية تحرير الجينات منذ عام 2015 ، على حد علمنا ، واستخدمنا هذه التقنية في ما يقرب من 86 شخصًا أو أكثر. إن مسائل مثل هذه في الصين ليست معروفة جيداً فيما يتعلق بالتفاصيل ونتائج الاختبارات. علاوة على ذلك ، تختلف القواعد المتعلقة بالموضوع أيضًا عن بقية العالم ، وبالتالي قد يكون الصينيون أكثر انفتاحًا وأكثر حرية فيما يتعلق بالأمر والبحث الذي يقومون به. مع هذا النظر ، كان في هذا العام أن مجموعة من العلماء فعلوا ما لم يفعله أي فرد آخر أو منظمة من قبل. تم اختبار المفهوم على نطاق واسع وكان مانعًا للماء. أكبر مشكلة في اختبار البشر هي أننا بشكل عام أكثر تعقيدًا من نظائر الاختبار التي نستخدمها. ومع ذلك ، ذهب الباحثون الصينيون إلى الأمام وقاموا بإجراء الاختبار وفقًا لحساباتهم الدقيقة على 86 من الملوثات غير القابلة للتطبيق المذكورة سابقاً. في النهاية ، كان الاختبار بطرق عديدة فشلًا على الرغم من ذلك. فقط 26 من البيضات الملقحة تم تشبيش جينوماتها بنجاح ، ومن وجهة نظر علمية ، هذه ليست نسبة نجاح. ومع ذلك ، والأهم من ذلك ، كان البحث جارياً.

خارج الصين رغم ذلك ، فإن المملكة المتحدة هي في الطليعة. كان القانون الأول المتعلق بمسألة التلاعب الجيني هو أنظمة التلاعب الجيني لعام 1989. ومع ذلك ، فإن هذا القانون لا يمتد إلى البشر. ويفضل أن يكون أكثر اهتماما بالتلاعب الوراثي للحيوانات لأغراض البحث ، وهو الشيء الذي سمح به القانون لبعض الوقت الآن ، رغم أنه لم يكن في ذلك الوقت يرى أنه سيكون مشكلة بالنسبة للإنسان. كانت الخطوة الكبيرة التالية في المملكة المتحدة هي الإذن المسبق المحدود لبعض المنظمات العلمية للبدء في استخدام هذه الممارسة والبحث عنها في عام 2016

فيما يتعلق بالجانب الإنساني للأمور ، فإن جميع الأمور المتعلقة بعلم الأجنة هي تحت إدارة هيئة الخصوبة البشرية وعلم الأجنة (HFEA). أعطيت HFEA صلاحياتها من خلال قانون الخصوبة البشرية والأجنة لعام 2008 ، على الرغم من أن هذا كان قبل ظهور CRISPR. كما قد حان Crisper حولها ، وقد وضعت HFEA مع مبادئها التوجيهية للباحثين على الالتزام. في حين أن HFEA معروفة بشكل بارز لتغطي قضايا علاج الخصوبة وما إلى ذلك ، فهي الآن تتعامل مع المسائل ذات الصلة بما في ذلك كريسبر.

في الوقت الذي تم فيه إعطاء بعض العلماء الضوء الأخضر من قبل HFEA لإجراء الأبحاث باستخدام تقنيات تحرير الجينات ، فإن هذا بدون امتداد يعني أنه قانوني على نطاق أوسع. الأفراد غير المسموح لهم بإجراء هذا البحث غير كافٍ في العدد ، وبما أن HFEA هي الهيئة الوحيدة في المملكة المتحدة المسموح لها بتوفير الترخيص المطلوب للقيام بهذا البحث. يجب على الأفراد تقديم طلب إليهم بشأن هذه المسألة ، وسيكون إصدارهم للتصريح غير كافٍ وصارم ، وإن لم يكن مستحيلاً. في وقت مبكر من عام 2018 ، تصدر المنح بأعداد صغيرة من الأفراد والمنظمات الجديدة.

سبب القيود الشديدة على عدد المجموعات التي يمكنها استخدام CRISPR للقيام بالبحث هو أن هذه المسألة يمكن اعتبارها حساسة للغاية. هناك العديد من المعضلات الأخلاقية التي يجب على المرء أن يفكر بها ، ولن يتفق الجميع على المسائل المثارة.

من الواضح أن HFEA لديها سياسة لا يمكن إجراء أبحاث تحرير الجينات دون الحصول على موافقة أخلاقيات البحوث ، حتى من قبل الهيئات المعتمدة. ما يعنيه هذا هو أنه من أجل إجراء تحليل في الهندسة الوراثية للبشر ، يجب أولاً أن تتم الموافقة عليها من قبل HFEA لتكون مؤهلة للقيام بهذا النوع من الأبحاث ، ومن ثم لكل مشروع بحثي محتمل يمكنهم القيام به ، سيتعين الحصول على موافقة أخرى.

يضمن شيئين. أولا، إن البحوث التي يقوم بها العلماء معروفة للهيئات التنظيمية، وهم على دراية ومحدثة بما ترغب الأطراف المرخصة في القيام به. ستحصل الأطراف على معلومات حول البحث ، ومن ثم يجب على الهيئات المخولة الانتظار حتى يتم قبول هذه المقترحات. ثانياً ، إنه يسمح لأشخاص آخرين غير العلماء بالبحث في القضايا المتعلقة بالبحث والطرق التي يتم استخدامها لإجراء التحقيق ، ويتيح لهم مناقشة هذه القضايا من وجهة نظر أخلاقية. بمجرد النظر المتعمق في المسألة من أطراف متعددة ، يمكن أن تبدأ بعد ذلك. كما هو موضح هنا ، هذه منطقة منظمة للغاية ، كما يجب أن تكون ، ويجب أن لا نتحرك للأمام في المناطق التي يمكن أن تكون خطيرة.

أين بقية العالم؟

في حين أن المملكة المتحدة هي واحدة من البلدان في طليعة بحوث تحرير الجينات. أصبحت دول أخرى أكثر انفتاحا على هذا الاحتمال. في حين لا توجد قوانين تحكم هذا المجال أيضًا ، لا توجد عمومًا دول تسمح بالهندسة الوراثية. وغالباً ما تكون ممارسة محظورة باستثناء بعض الكيانات التي حصلت على الموافقات اللازمة ، كما سبق ذكره.

وبالنظر إلى الولايات المتحدة ، فقد أعطيت لأول مرة ضوء أصفر (يشبه إلى حد كبير المملكة المتحدة ، فقط الهيئات المعتمدة والمرخصة قد تجري أبحاثًا في هذا المجال) لإجراء أبحاث في مجال الهندسة الوراثية البشرية مع بداية عام 2017. وقد أظهروا لأول مرة تقنية كريسبر الهندسة الوراثية إلى الأجنة في المراحل الأخيرة من عام 2017. في حالة الولايات المتحدة ، كان هذا البدل فقط للأبحاث في البداية ، دون أي تعديل لأداء أجنة قابلة للحياة يمكن أن تولد لاحقا ، وستكون هناك حاجة إلى إجراء بحث كبير قبل هذه التكنولوجيا سوف تصبح متاحة لدرجة أخرى.

كانت القضية حادة خلال عام 2016 ، حيث كان العديد منها على جانبي الطاولة. كان البعض يدعون إلى فرض حظر كامل على تحرير الوراثة البشرية في الأجنة ، حيث رأوا أنها تؤدي إلى ممارسات غير أخلاقية وغيرهم ممن يرون أنها غير طبيعية. بشكل عام داخل البلد، لا تزال هذه الطريقة غير قانونية ، حيث لا يمكن لأي منها إجراء بحث عملي حول هذه المسألة ، والهيئات الوحيدة المسموح بها ، وهي هيئات رسمية للغاية ومنظمة للغاية. سيكون من المستحيل على المنظمات الصغيرة الحصول على الترخيص.

هيئة إدارة الولايات المتحدة للمسائل المتعلقة بهذه القضية هي إدارة الغذاء والدواء الأمريكية. هيئة الغذاء والدواء مسؤولة عن تعزيز الصحة العامة وحمايتها ، وتنفذ القوانين التي تغطيها هذه المنطقة. وقد تم تفويض القسم من قبل كونغرس الولايات المتحدة لتطبيق القانون الفيدرالي للأغذية والأدوية ومستحضرات التجميل ، وهذا هو هدفهم العام. مثل الكثير من HFEA ، كما أنها سمحت واعتمدت بعض المنظمات إجراء البحوث على الأجنة أقل من 14 يوما من العمر.

هناك حالة في الولايات المتحدة التي تظهر المراحل الأولى من التطورات القانونية حول علم الوراثة هي جمعية علم الأمراض الجزيئية ضد الوراثة الجينية. كانت هذه حالة طويلة جدًا ، بداية من عام 2010. كانت شركة Myriad Genetics Inc. تتطلع إلى الحصول على براءات اختراع تسلسلات جينية. كان هناك قدر كبير من الظهر والأمام في هذه الحالة. في البداية ، تم رفض اثنين من براءات اختراع شركة Myriad ، ومع ذلك ، بعد الاستئناف ، نقضت المحكمة القرار. استمرت المعركة القانونية بين هذه الأحزاب ، مع تغيير الترتيبات عدة مرات عبر مجموعة كبيرة من الدعاوى. في النهاية ، انتهت القضية أخيرًا في عام 2013 مع استنتاج مفاده أن البنية الجينية لا يمكنها الحصول على براءة اختراع ، حيث أنها تحدث بشكل طبيعي ولا تلبي متطلبات الحصول على ترخيص. ومع ذلك ، وهذا هو المكان الذي تصبح فيه الأمور شيقة ، فالجينات المتلاعب بها ، مثل تلك التي تم إنشاؤها داخل المختبر ، كانت مؤهلة بالفعل للحصول على براءة اختراع لأنها لم تكن تعتبر طبيعية بالكامل وبدلاً من بناء للإبداع البشري. حدثت هذه المشكلة برمتها قبل CRISPR، على الرغم من التقدم الذي حدث ، والحكم الآن أكثر أهمية من أي وقت مضى.

النظر إلى الأفق

فيما يتعلق بهذه القضية ، قد يكون هناك من يلفت نظرهم الصور من أفلام الرعب ، أو أن الهندسة الوراثية تسير على نحو خاطئ. يقوم العالم بإجراء تجارب غير قانونية وإنشاء وحوش سيكون من المستحيل إيقافها. ومع ذلك ، في العالم الحقيقي ، هناك الكثير من المبادئ التوجيهية ، والعديد من الحواجز التي لا تسمح لأي حدث مأساوي بشكل مفرط. هناك سبب لكون هذه الممارسة لا تزال غير قانونية من الناحية الفنية ، ويمكن أن تتقدم هيئات هيئات إدارة الأغذية والأدوية FF و HFEA فقط ، في بلدانهم الخاصة ، بالتقدم. هناك سبب وجوب موافقة لجنة الأخلاقيات على أي من الأنشطة المخطط لها. أيضا ، هذا لضمان تقدم آمن في المستقبل ، وتسلسل يمكن أن يتفق الجميع على أنه مقبول وآمن.

بالنظر إلى أبعد من هذا وإلى المستقبل ، فإن هذه الممارسة هي التي لديها القدرة على إنقاذ الأرواح وتحسين نوعية الحياة للكثيرين. مع زيادة فهمنا لهذا الموضوع ، سيمرر المشرعون المزيد من الإرشادات والقوانين لحماية مصلحة الجميع. سيكون هناك عدد أكبر من المنظمات والمجموعات المسموح لها بإجراء البحوث في الحقول. أيضا ، مع توسع معرفتنا ، فإن المناطق التي سنسمح لها بالبحث سوف تنمو أيضا. نحن نمضي قدما على جميع الجبهات ، والمستقبل ينتظر وينظر أكثر إشراقا من أي وقت مضى.