تعديل الجينات بتقنية كريسبر

مرحباً. لا يمكنك رؤيتي بدون مجهر قوي جداً، لكني واحدة من أكثر الأدوات إثارة في العالم. اسمي كريسبر، وأعلم أنه اسم صعب بعض الشيء. فكر فيّ كزوج من المقصات الجزيئية الدقيقة بشكل لا يصدق. لكنني أكثر من مجرد مقص. تخيل أن لديك كتاباً ضخماً يحتوي على تعليمات بناء كل جزء من كائن حي—هذا هو الحمض النووي. وظيفتي هي أن أطير عبر صفحات ذلك الكتاب، وأجد كلمة أو جملة معينة مكتوبة بشكل خاطئ، ولا أكتفي بقصها فحسب، بل أستبدلها بالصحيحة أيضاً. أنا وظيفة "بحث واستبدال" حية لكتاب الحياة. لكن قصتي لم تبدأ في مختبر حديث ولامع مع علماء يرتدون معاطف بيضاء. لقد بدأت منذ زمن بعيد جداً، داخل أصغر المخلوقات: البكتيريا. لمليارات السنين، عشت حياة سرية، أعمل كحارس صامت، حامٍ بمهمة بالغة الأهمية. كنت جهاز المناعة الخاص بهم، خط دفاعهم الأول ضد التهديدات المستمرة، وكنت جيداً جداً في عملي.

لعصور طويلة، كان وجودي بأكمله مكرساً لشيء واحد: حماية مضيفي البكتيري من الغزاة. عالم البكتيريا هو ساحة معركة، حيث تحاول الفيروسات الصغيرة التي تسمى العاثيات باستمرار الهجوم والسيطرة. وهنا كان يأتي دوري. كنت ذاكرة البكتيريا وسلاحها. كلما هاجم فيروس جديد، كانت البكتيريا تلتقط قطعة صغيرة من الحمض النووي للفيروس وتنسجها في شفرتها الوراثية الخاصة، مباشرة في قسمي الخاص. كانت هذه المقتطفات مثل صور المطلوبين في قاعدة بيانات المجرمين. أصبحت مكتبة حية للعدوى السابقة. إذا تجرأ نفس الفيروس، أو أحد أقاربه، على الظهور مرة أخرى، كنت أتعرف على حمضه النووي على الفور. ثم كان شريكي، وهو بروتين يسمى كاس، يعمل كمنفذ للقانون. كنت أرشده مباشرة إلى الحمض النووي للفيروس الغازي، و قص! يتم تحييد التهديد قبل أن يتمكن من إحداث أي ضرر. لفترة طويلة، لم يكن لدى العلماء أي فكرة عن وجودي. في التاسع عشر من ديسمبر عام ١٩٨٧، لاحظ عالم في اليابان يدعى يوشيزومي إيشينو أنماطي الغريبة والمتكررة في الحمض النووي البكتيري لكنه لم يستطع فهم الغرض مني. ولم يكن الأمر كذلك حتى أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين عندما قام عالم آخر، هو فرانسيسكو موخيكا، بتجميع الأدلة معاً. لقد أدرك أنني كنت نظام مناعة قديماً، وآلية دفاع متطورة كانت مختبئة على مرأى من الجميع طوال الوقت.

بدأ تحولي من مجرد حارس بكتيري إلى أداة تغير العالم بالفضول. عالمتان لامعتان، تعملان في قارتين مختلفتين، أصبحتا مفتونتين بآلية عملي الداخلية. في أوروبا، كانت هناك إيمانويل شاربنتييه، التي كانت تدرس كيف أساعد البكتيريا الخطرة على التسبب في الأمراض. وعبر المحيط الأطلسي، في كاليفورنيا، كانت هناك جينيفر دودنا، وهي خبيرة في الأشكال المعقدة للجزيئات. قررتا التعاون معاً، ودمج خبراتهما لحل لغزي. لقد اكتشفتا شيئاً ثورياً حقاً. وجدتا أن البروتين الشريك لي، كاس٩، هو "المقص" الذي يقوم بالقطع. لكن الجزء الأكثر روعة هو أنني كنت الدليل. كنت أحمل جزيئاً خاصاً يعمل مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، يخبر كاس٩ بالضبط إلى أين يذهب وماذا يقطع. أدركتا أنهما تستطيعان إنشاء جزيئات دليل مخصصة خاصة بهما. وهذا يعني أنهما تستطيعان برمجتي للعثور على أي تسلسل محدد من الحمض النووي في أي كائن حي. كانت لحظة عبقرية خالصة. تخيل أن تكون قادراً على إخبار أداة مجهرية، "اذهب إلى الصفحة ٥٤٣٢، وابحث عن كلمة 'قطة'، واقطعها". هذا ما اكتشفتا كيفية القيام به معي. في الثامن والعشرين من يونيو عام ٢٠١٢، نشرتا اكتشافهما الرائد. كان عالم العلوم مكهرباً. فجأة، لم أعد مجرد مدافع بكتيري. أصبحت أداة قابلة للبرمجة ودقيقة وقوية يمكنها تعديل شفرة الحياة نفسها. انكشف سري، وكانت حياتي الجديدة على وشك أن تبدأ.

منذ ذلك الاكتشاف المذهل في عام ٢٠١٢، كانت حياتي عبارة عن زوبعة من النشاط. يستخدمني العلماء الآن بطرق كانت تبدو في السابق وكأنها من الخيال العلمي. لقد فتحت قدرتي على تعديل الحمض النووي بدقة عالماً من الإمكانيات لجعل العالم مكاناً أفضل. بالنسبة للأشخاص الذين يولدون بأمراض وراثية ناجمة عن "خطأ إملائي" في جين واحد، مثل فقر الدم المنجلي أو التليف الكيسي، فإنني أمثل الأمل. يستخدمني الباحثون لتصحيح هذه الأخطاء، بهدف تطوير علاجات لحالات كانت تعتبر في السابق أعباء مدى الحياة. إنه مثل أن أكون جراحاً مجهرياً، أصلح أصغر الأخطاء بأكبر التأثيرات. لا يقتصر عملي على الطب فقط. في الزراعة، أساعد العلماء على إنشاء محاصيل أكثر تغذية، وأكثر مقاومة للجفاف والأمراض، ويمكن أن تنمو في المناخات الصعبة. هذا يمكن أن يساعد في ضمان وجود ما يكفي من الغذاء للجميع على كوكبنا. بالطبع، مع القوة العظيمة تأتي مسؤولية كبيرة. العلماء الذين يعملون معي حريصون ومفكرون بشكل لا يصدق، ويناقشون دائماً أفضل الطرق وأكثرها أخلاقية لاستخدام قدراتي. رحلتي من حارس بكتيري متواضع إلى أداة للشفاء والابتكار تظهر أنه في بعض الأحيان، تأتي أكبر الحلول من أصغر الأماكن. أنا شهادة على قوة الفضول والإمكانات اللانهائية الكامنة في العالم الطبيعي، والتي تنتظر من يكتشفها.