التخريب الجيني: تحرير الجينات انحرفت

• كاتب:
• اسم المؤلف

  البصيرة الكمومية
• 2 آذار، 2023

ملخص البصيرة

التخريب الجيني ، المعروف أيضًا بالتلوث الجيني أو التأثيرات غير المستهدفة ، هو أحد الآثار الجانبية المحتملة لتحرير الجينوم الذي حظي باهتمام كبير. يحدث هذا الشذوذ عندما تقوم عملية التحرير بتعديل جينات أخرى عن غير قصد ، مما يؤدي إلى تغييرات غير متوقعة ومن المحتمل أن تكون ضارة في الكائن الحي.

سياق التخريب الجيني

تعد التكرارات المتناغمة القصيرة المتباعدة بشكل منتظم (CRISPR) جزءًا من نظام الدفاع عن البكتيريا المسؤول عن تدمير الحمض النووي الغريب. صقله الباحثون لاستخدامه في تحرير الحمض النووي لتحسين الإمدادات الغذائية والحفاظ على الحياة البرية. والأهم من ذلك ، يمكن أن يكون تحرير الجينات طريقة واعدة لعلاج الأمراض التي تصيب الإنسان. لقد نجحت هذه التقنية في التجارب على الحيوانات ويتم استكشافها في التجارب السريرية للعديد من الأمراض البشرية ، بما في ذلك ثلاسيميا بيتا وفقر الدم المنجلي. تتضمن هذه التجارب أخذ الخلايا الجذعية المكونة للدم ، والتي تنتج خلايا الدم الحمراء من المرضى ، وتحريرها في المختبر لتصحيح الطفرات ، وإعادة إدخال الخلايا المعدلة مرة أخرى في نفس المرضى. الأمل هو أنه من خلال إصلاح الخلايا الجذعية ، فإن الخلايا التي تنتجها ستكون صحية ، مما يؤدي إلى علاج المرض.

ومع ذلك ، اكتشفت التعديلات الجينية غير المخطط لها أن استخدام الأداة يمكن أن يتسبب في حدوث تشوهات مثل حذف أو تحريك أجزاء الحمض النووي بعيدًا عن الموقع المستهدف ، مما يؤدي إلى احتمالية الإصابة بأمراض متعددة. يمكن تقدير المعدلات غير المستهدفة لتتراوح بين واحد إلى خمسة بالمائة. الاحتمالات كبيرة ، خاصة عند استخدام كريسبر في العلاج الجيني الذي يستهدف مليارات الخلايا. يجادل بعض الباحثين بأن المخاطر قد تم تضخيمها حيث لم يُعرف أي حيوان بإصابته بالسرطان بعد تعديله وراثيًا باستخدام تقنية كريسبر. علاوة على ذلك ، تم نشر الأداة بنجاح في تجارب متعددة ، لذلك لم يتم بعد إنشاء سرد علمي قاطع.

التأثير التخريبي 

يمكن أن تواجه الشركات الناشئة التي تعمل على علاجات كريسبر رد فعل عنيف بسبب رفضها للتشوهات وعدم الإبلاغ عن المخاطر المحتملة مسبقًا. مع زيادة المخاطر المحتملة ، يمكن توقع المزيد من الجهود للبحث في الآثار المحتملة لاستخدام كريسبر. إن احتمال تحول الخلايا إلى خلايا سرطانية قد يوقف التقدم المستمر في مناطق معينة إذا ظهرت المزيد من الأبحاث حول التخريب الجيني. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتزايد الطلب على بروتوكولات أمان أكثر قوة وجداول زمنية أطول عند تصميم أدوات تحرير الجينات. 

من النتائج المحتملة الأخرى للتخريب الجيني ظهور ما يسمى بـ "الآفات الخارقة". في عام 2019 ، كشفت دراسة نُشرت في مجلة Nature أن محاولات التعديل الجيني للبعوض لتقليل انتقال الحمى الصفراء وحمى الضنك والشيكونغونيا وحمى زيكا أدت عن غير قصد إلى ظهور سلالة من البعوض مع زيادة التنوع الجيني والقدرة على ذلك. البقاء على قيد الحياة في وجود التعديل. تثير هذه الظاهرة احتمال أن تؤدي محاولات السيطرة على الآفات من خلال التعديل الجيني إلى نتائج عكسية ، مما يؤدي إلى ظهور سلالات أكثر مرونة ويصعب السيطرة عليها.

التخريب الجيني أيضا لديه القدرة على تعطيل النظم البيئية والتنوع البيولوجي. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي إطلاق الكائنات المعدلة وراثيًا في البيئة إلى النقل العرضي للجينات المعدلة إلى التجمعات البرية ، مما قد يؤدي إلى تغيير التركيب الجيني الطبيعي للأنواع. يمكن أن يكون لهذا التطور عواقب غير مقصودة على توازن النظم البيئية وبقاء بعض الأنواع.

آثار التخريب الجيني

قد تشمل الآثار الأوسع لتخريب الجينات ما يلي:

• زيادة العواقب الصحية غير المقصودة للأفراد الذين خضعوا لتعديل الجينات ، مما يؤدي إلى المزيد من الدعاوى القضائية واللوائح الصارمة.
• إمكانية استخدام التعديل الجيني لأغراض مشكوك فيها ، مثل إنشاء أطفال مصممي الأزياء أو تعزيز القدرات البشرية ، زيادة الأبحاث حول أدوات تحرير الجينات ، بما في ذلك طرق جعلها أكثر دقة.
• الأنواع المعدلة التي يمكن أن تظهر تغيرات سلوكية ، مما يؤدي إلى اضطرابات في النظام البيئي العالمي.
• المحاصيل المعدلة وراثيا التي قد يكون لها عواقب طويلة الأجل على صحة الإنسان والحيوان.

أسئلة للنظر فيها

• ما هي أفكارك أو مخاوفك الأولية بشأن التخريب الجيني؟
• هل تعتقد أن الباحثين وصانعي السياسات يتعاملون بشكل مناسب مع المخاطر المحتملة للتخريب الجيني؟