ساخت ژنوم انسان؛ آیا دانشمندان انسان مصنوعی می‌سازند؟

برای ساخت ژنوم مصنوعی انسان به سه میلیارد جفت باز نیاز داریم. هر یک از این جفت بازها مثل یک پله در نردبان پیچ و تاب دار مولکول DNA قرار می‌گیرد.

گروهی از نسل‌‌شناسان برجسته می‌خواهند ژنوم انسان را بسازند. این یعنی آنها می‌خواهند سه میلیارد آجر سازنده‌ی شیمیایی را در قالب یک DNA کامل کنار هم قرار دهند و تمام قسمت‌های بدن و فرایندهای شیمیایی که انسان را تشکیل می‌دهند، کدگذاری کنند.

اما این نسل‌شناسان می‌خواهند یک موضوع را کاملا روشن کنند. «جف بوئک»، یکی از این نسل‌شناسان می‌گوید: «ما به هیچ عنوان قصد نداریم انسان‌های مصنوعی بسازیم. هیچ وقت چنین قصدی نداشتیم.»

انتشار این تکذیب‌نامه واقعا ضروری است چون چند هفته پیش نیویورک تایمز مقاله‌ای در این باره منتشر کرده و گزارش داده بود که بوئک و همکارانش پشت درهای بسته درباره‌ی این پروپوزال جلسه‌ای برگزار کردند. این مقاله‌ی نیویورک تایمز به نگرانی‌هایی دامن زد حاکی از اینکه این دانشمندان می‌خواهند به طور مخفیانه انسان‌هایی بدون والدین طبیعی بسازند.

اما این نسل‌‌شناسان می‌گویند که پروژه‌ی آنها از الگوی «پروژه‌ی ژنوم انسان» (Human Genome Project) پیروی می‌کند. این پروژه در سال ۱۹۹۰ با حمایت دولت آمریکا رسما آغاز شد و در سال ۲۰۰۳ تکمیل آن را اعلام کردند. این یعنی آنها نمونه‌ای از DNA را گرفتند و توالی همه‌ی ۳ میلیارد واحدهای شیمیایی آن یعنی، آدنین، گوانین، سیتوزین و تیامین را به دقت خواندند. بوئک و همکارانش پروپوزال جدیدشان را Human Genome Project Write می‌نامند. هدف آنها این است که هزینه‌ی ساخت رشته‌های بزرگ DNA را پایین بیاورند و فعالیت آنها را در سلول آزمایش کنند.

اولین پروژه‌ی ژنوم انسان یکی از بزرگ‌ترین موفقیت‌های عرصه‌ی دانش به حساب می‌آید. علت‌ش هم صرفا این نیست که محققان موفق به ساخت یک ژنوم کامل شدند. در طول مسیر دستیابی به آن هدف، آنها فناوری تعیین توالی ژنوم را متحول کردند؛ طوری که انجام این کار به طور تصاعدی سریع‌تر و ارزان‌تر شده است. امروزه، برترین دستگاه‌های تعیین توالی می‌تواند یک ژنوم کامل را در کمتر از یک روز تحلیل کنند و طبق برآوردها هزینه‌ی یک بار اسکن حدود ۱۰۰۰ دلار است.

وقتی هزینه و زمان مورد نیاز برای اسکن ژنوم کمتر شد، دانشمندان و پزشکان روش‌های بی‌شماری برای استفاده از این قابلیت پیدا کردند. مثلا اخیرا در حوزه‌ی پزشکی اسکن ژنوم کاربردی مفیدی داشت. پزشکان اطفال ژنوم نوزادانی را که تحت مراقبت ویژه بودند، اسکن کردند و ظرف ۲۶ ساعت بیماری آنها را تشخیص دادند.

به همین شکل، اگر زیست‌شناسان مصنوعی در جهت ساخت یک ژنوم کامل انسان با یکدیگر همکاری کنند، می‌توانیم به نوآوری‌هایی در تکنیک‌های تولید DNA دست یابیم. بوئک می‌گوید : «ما با تکنولوژی بهتر می‌توانیم آزمایشات بیشتری انجام دهیم و سوالات بیشتری بپرسیم.»

شرکت‌های زیست‌شناسی مصنوعی جدید مثل Twist BioScience  و Gen9 می‌توانند به دستاوردهای بزرگی برسند. این شرکت‌ها DNA را مطابق با مشخصاتی که مشتریان‌شان خواسته‌اند، تولید انبوه می‌کنند. چنین شرکت‌هایی تمام تلاش‌شان را می‌کنند تا هزینه‌‌هایشان را پایین بیاورند. در نهایت، شرکت‌ها و سازمان‌های مرتبط در نظر دارند که طی ۱۰ سال آینده هزینه‌ی ساخت یک ژنوم کامل یک هزارم هزینه‌ی فعلی شود.

ایده‌ی پروژه‌ی HGP-Write سال گذشته در کنفرانسی درباره‌ی ژنوم‌های مصنوعی در نیویورک مطرح شد. بوئک و همکارانش تلاش‌هایشان برای ساخت ژنوم قارچ مخمر را ارایه دادند. آنها می‌خواهند تا چند سال آینده به طور کامل این ژنوم را بسازند. اگر پروژه‌ی قارچ مخمر موفقیت‌آمیز باشد، به این ترتیب، بزرگ‌ترین ژنومی خواهد بود که تاکنون بشر توانسته بسازد.

اما یکی از حضار نشستِ سال گذشته رویای بسیار بزرگ‌تری را در سر می‌پروراند. «اندرو هسل»، سخنرانی‌ای ارایه داد و در آن گفت که بهترین راه برای ایجاد علاقه‌مندی در زیست‌شناسی مصنوعی این است که ژنوم انسان را بسازیم. بوئک می‌گوید: «آن لحظه، لحظه‌ای جادویی بود. چنین چیزی اصلا در برنامه‌ی ما نبود. ما درباره‌ی ژنوم کرم و قارچ صحبت می‌کردیم.»

پروژه‌ی HGP-Write هنوز یک پروژه‌ی رسمی نیست و فعلا در حد ایده است. اما تیمی که ایده‌ی آن را مطرح کرده، امیدوار است که بتواند سازمان‌های تامین بودجه‌ی آمریکا، افراد انسان‌دوست و شرکت‌های خصوصی را متقاعد کند تا از این هدف حمایت کنند. طبق گفته‌ی این گروه، ۱۰۰ میلیون دلار برای آغاز پروژه کافی است. هزینه‌ی کل پروژه را نمی‌توان به راحتی برآورد کرد، اما احتمال دارد که کمتر از ۳ میلیارد دلاری باشد که برای پروژه‌ی ژنوم انسان خرج شده بود.

 منبع: IEEE