الحصول على خنازير مصغرة معدلة جينياً

درسنا في المرحلة الثانوية ان الإنسان يكون إنساناً بسبب تتابع مُعين من قواعد الـDNA موجودة داخل نواة كل خلية من خلاياه. وأن اي إختلاف ولو كان صغيراً يمكن ان يُؤدي اي عواقب وخيمة. و لكن في نهاية القرن العشرين أتي العلم بتقنيات مُخيفة و مُبشره في نفس الوقت وعلي رأسِها تقنيات التعديل علي الجينوم و لكن إلي أي مدي يمكن للتعديل علي الجينوم ان يُغير من صِفات الكائن الحي؟

ففي معهد «الجينوم-BGI » في «Shenzhen», الذي يشتهر بسلسلةٍ مِن الإختراقات رَفيعة المُستوى في التَسَلسُل الجيني، التي أَنشئت الخَنازير الصَغيرة كَنَماذِج إختبار لأمراض الإنسان، مِن خِلال تَطبيق تِقنية تعديل الجينات لإنتاج الخَنازير الصغيرة المَعروفه بإسم باما. يوم 23 سبتمبر، في مُؤتمر قِمة قادة shenzen الدَولية للتكنولوجيا الحيوية في الصين؛ حَيثُ كَشف BGI أنها ستبدأ ببيع الخنازير كحيوانات أليفة. الحيوانات تَزن حَوالي 15 كجم عِندما تَنضِج أو مثل حَجم كَلب مُتوسط .

في القمة، أَخبر المَعهد بِسعر «10000 يوان-US 1600 $» للخنازير الصغيرة، ولكن هذا كان مجرد "مساعدة لنا لتقييم أفضل للسوق"، ويقول يونغ لي المُدير الفَني لِمنصة عِلم الحيوان في المستقبل، سيتم تَقديم خنازير بألوان وأنماط مُختلفة للعملاء وتقول BGI أنه يُمكنهم أيضًا تَعيين ذَلك عَن طَريق تعديل الجينات.

يقول رواد الحَقل أن تطبيق تحرير الجينات للحيوانات لم يكن مفاجأة كبيرة. يجب أن ناخذ الحذر أيضًا ضِدها. وأضاف "أنه مشكوك فيه إذا كان يجب علينا أَن نُؤثر عَلى حَياة وصحة ورَفاهية الأنواع الحيوانية الأُخرى على هذا الكوكب"، عَالِم الوراثة ينس بوخ في جامعة لوثر مارتن هالفيتنبرغ في ألمانيا، ساعد لِتَطوير تِقنية تَحرير الجينات المُستخدمة لإنشاء الخَنازير، حَيثُ يَستخدم الإنزيمات المَعروفة بإسم *TALENs لِتَعطيل بَعض الجينات.

هُناك سُؤال مَفتوح هو كَيفية تَنظيم تَطبيقات مُختلفة مِن تَحرير(التلاعب بـ) الجينات حَيثُ أَن العُلماء يَبحَثون الآن مَع وكالات في جميع أنحاء العالم.
يُوافق BGI عَلى ضَرورة تَنظيم التلاعب بالجينات في الحيوانات الأليفة وكذلك في التطبيقات البحثية الطبية التي تُشكل جَوهر أنشطتها الخنازير الصغيرة. وسَيتم إستثمار أي أَرباح من بيع الحَيوانات الأليفة في هذا البَحث. ويقول لي "نحن نُخطط لإتخاذ أوامر من العُملاء الآن ونرى ما حجم الطلب".

كنماذج حيوانية للمختبر ؟

بالمُقارنة مَع الفِئران فإن الخنازير هي أقرب للإنسان من الناحية الفسيولوجية والوراثية، مما يجعلها يُحتمل أَن تَكون أكثر فائدةً كَكائن نَموذجي (أختباري) لأمراض الإنسان. ومع ذلك كبر حجمها يعني أَنها تُكلف أَكثر حَيُ سوف تَتَطلب جُرعات أَكبر من الأدوية عندما يَتم إستخدامها لإختبار دَواء غالي الثمن.
الخنازير باما، تَزن 35-50 كجم على النَقيض من ذلك، فإن العديد من الخنازير المُزرعة تزن أكثر من 100 كجم، قَد سَبق إستخدامها في البُحوث.
لِجَعل تَعديل جينات الخنازير الصغيرة أصغر قامت BGI بعمل إستنساخ خنازير من خلايا مأخوذة من جنين باما. ولَكن قبل أن تبدأ عملية الإستنساخ، يتم إستخدام أنزيم TALENs لِتعطيل أحد النُسخَتين من جين مُستقبلات هرمون النمو GHR في الخلايا الجنينية. فبدون مُستقبلات الخلايا لا يَحصلون على إشارة النمو أثناء التطور، مما يؤدي إلى تَوقُف نمو الخنازير.

ثُم قامت BGI بإنتاج المَزيد من الخنازير الصغيرة عن طريق تربية الحَيوانات المُستنسخة الذُكور مع الإناث. كان الناتج فقط ذرية من الخنازير الصغيرة، ولكن العملية هي أكثر كفاءة من تكرار الإجراء الإستنساخ الكامل، والإبتعاد عن المشاكل الصحية المُحتملة المُرتبطة بالإستنساخ.
يقول لي "من بين 20 من الجيل الثاني للخنازير الصغيرة، لم تُلاحظ BGI أية آثار صحية ضارة" .
وأيضًا أن الخنازير الصغيرة أثبتت بالفعل فائدتها في دراسات الخلايا الجذعية والأمعاء البكتيرية، لأن الحجم الأصغر للحيوانات يجعل من الأسهل أن تحل البكتريا في أحشائهم. كما أنها سوف تُساعد الدراسات من متلازمة «Laron» وهو نوع من القزامة الناجمة عن طفرة في جين GHR البشري.

لقد فاجأ قَرار بيع الخَنازير كحيوانات أليفة Lars Bolund عالِم الوراثة الطبية في جامعة آرهوس في الدنمارك الذي ساعد BGI لتطوير برنامج تعديل جينات الخنازير، لكنه يَعترف أنه سرق الأضواء في قمة Shenzhen. كما يقول "كان لدينا حشد أكبر من أي شخص آخر"، كما قال "كانت الناس تُتابعهم و الجَميع يُريد الإحتفاظ بهم".

مشاكل الخنازير!

ولكن عَملية تَعديل الجينات لن تحل عُيوب أُخرى من الخنازير والحيوانات الأليفة، وتَقول كريستال كيم هان التي تُدير عَملية الإنقاذ للخنازير المهجورة قرب لاس فيغاس، نيفادا. على سبيل المثال إذا تَم تَأمين الحَيوانات حَتى في شقة مَع عَدم وُجود مكان للقضاء، فَإنها يُمكن أَن تُصبح مُدمَرة. كما تَتوقع أن الخنازير الصَغيرة لَديهم مَشاكل طَبية إضافية مثل باقي الحَيوانات الأَليفة التي أنشأتها التَربية الإنتقائية ماذا يَحدُث عِندما تَحتاج هذه الحيوانات للرِعاية؟

يَعتقد بَعض البَاحثين أن الكِلاب أو القطط سَوف يَكون دورهم القادم في التَلاعب الجيني. ويَتفق العُلماء والأخلاقيين أن الحَيوانات الأليفة في تحرير الجينات لا تَختَلف كثيرًا عن التربية التقليدية النتيجة فقط تكون أَكثر كفاءة.
يُضيف دانا كارول رائد تحرير الجينات في جامعة ولاية يوتا في مدينة سولت لايك: "أنا أتخيل بالتأكيد مُقاومة الكلاب للتلاعب، على الرَغم من أن كُل السلالات الحالية هي نتيجة لتربية إنتقائية من قبل البشر".

يَقول Daniel Voytas عالِم الوراثة في جامعة مينيسوتا في سانت بول: "أنهُ يَأمل أن أي ضجة حَول تحرير الجينات للحيوانات الأليفة لا تعيق التقدُم في تَطوير تقنيات تَحرير الجينات للتَخفيف من حِدة الأمراض التي تُصيب البشر وخلق أصناف جديدة من المَحاصيل، وأضاف "أتمنى فقط في وَضع إطار تنظيمي للمبادئ التوجيهية للإستخدام الآمن والأخلاقي لهذه التكنولوجيا "، كما يَقول "أنا قَلق أن الخنازير المصغرة تَصرف الإنتباه وتضيف الإرتباك لجُهود تَحقيق هذا الهدف".

*هو عبارة عن إنزيمات تقطيع للـDNA عند مكان محدد. و هي اختصار لـ Transcription activator-like effector nucleases وتتكون من جزء أساسي يسمي ال TAL effector DNA Binding Domain مع التتابع المراد تقطيعة.