البيولوجيا وعلوم الحياة

توصيات مجلس الأبحاث الوطني حول مشروع تحديد سلاسل الجينوم البشري

2013 لمن الرأي في الحياة؟

جين ماينشين

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

البيولوجيا وعلوم الحياة

قبل أن يبدأ المشروع، أصدر مجلس الأبحاث الوطني تقريراً أجري بتمويل من مؤسسة جيمس س. ماكدونيل (James S. McDonnell) لدراسة الموضوع.

وبوجود بروس ألبرتس (Bruce Alberts) ، من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو في ذلك الوقت، على رأس اللجنة، قام فريق مهم من اختصاصيي البيولوجيا واختصاصيي الأخلاقيات بدراسة مجموعة من الأسئلة بعناية. "هل يترك تحليل الجينوم بأكمله لأنظمة الدعم التقليدية غير المنسّقة والناجحة جداً التي تموّل الغالبية العظمى من بحوث البيولوجيا؟ أو هل يطوّر نظام دعم إضافي أكثر تنظيماً وتنسيقاً يقتصر على تشجيع تحديد سلاسل الجينوم البشري ورسم خريطته في نهاية المطاف؟ وإذا كان كذلك، كيف يمكن القيام بهذا الأمر من دون تشويه الأهداف الواسعة لأبحاث البيولوجيا المهمة لفهم البيانات الناتجة عن مثل هذا المشروع للجينوم البشري"؟

تجدر الإشارة إلى هذه القائمة لم تضم السؤال عما إذا كان يجب القيام بالمشروع أصلاً. فعندما تولّى مجلس الأبحاث الوطني المسألة كانت قد حسمت من الناحية العملية. وقد اتخذ القرار بالمضي قدماً بالمشروع، باختيار اللجنة المكوّنة من بروس ألبرتس، ودايفد بوتشتاين، وسيدني برنر، وتشارلز كانتور، وراسل دوليتل، وليروي هود، وفيكتور ماكوزيك، ودانيال ناتانز، ومينارد أولسون، وستيورات أوركن، وليون روزنبرغ، وفرانسيس رادل، وشيرلي تلغمان، وجون توز، وجيمس واتسون، وجميعهم باحثون متقدّمون في مجالاتهم.

ومع أن بوتشتاين وتلغمان وأولسون أبدوا القلق بشأن كيفية إجراء مثل هذا المشروع، فإن نقاش هؤلاء العلماء على وجه التحديد تركّز على الاستراتيجيات والنتائج وليس على إعادة إعمال الفكر. بدت الاحتمالات مشجّعة.

في أعقاب خلاصة تنفيذية، قدّمت اللجنة فصولاً عن مدخل للعملية والعلم، والنتائج الخاصة بالطب والعلم، وأوصاف الخريطة، وتحديد السلاسل، وإدارة البيانات، والتنفيذ، والنتائج المتأتية على المجتمع. وكان ذلك تقريراً جيداً ينهل من علم ممتاز ويقدّم تفكيراً معمقاً وتوصيات واضحة.

 

بالإشارة إلى التقدّم الحاصل في العلم والتقنيات، عبّرت اللجنة أيضاً عن ثقتها بأن هذه التقنيات ستتحسّن باستمرار، وأن أدوات أفضل ستتوافر لتسريع العملية وتحسين جودة النتائج.

ودعا التقرير إلى هدفين متصلين ولكن غير متشابهين: أن يسعى العلماء لتحديد السلاسل ورسم خريطة الجينوم بأكمله. تحديد السلاسل يحدّد التكوين الكيميائي لترابط الدنا، أو بعبارة أخرى، أي نوكليوتيد يتبع نوكليوتيداً آخر على طول الجديلة.

والخريطة تبيّن أين تكون هذه الترابطية وكيف ترتّب المكوّنات الوراثية الكبيرة في الصبغيات. كلا الأمرين مهم لأن الطب يمكن أن يستفيد من المعلومات المفصّلة عن جينات أو سلاسل محدّدة من الدنا ومن المعلومات عن الصبغيات بأكملها ومواقع جينات أو سلاسل معينة.

ويشبه ذلك القول إن تعداد السكان يجب ألا يحصي فقط جميع الأشخاص في منطقة ما وإنما أن يحتفظ بسجل عن مكان إقامتهم أيضاً. كل هذه معلومات جيدة، بل إن التمييز الأدنى يوفّر نقطة انطلاق. وكلما تحسنت جودة بيانات، وارتفع مَيز (Resolution ) الخريطة، كانت المعلومات أكثر فائدة.

اعترفت اللجنة بأن بنوك البيانات الموجودة تكافح لمجاراة حجم المعلومات الناتجة، حتى في منتصف ثمانينات القرن العشرين، لذا دعت إلى منشأة تعاونية لجمع البيانات والحفاظ عليها، بالإضافة إلى الإشراف على معايير رسم الخريطة. وبدلاً من وجود قواعد بيانات متنافسة في جميع أنحاء العالم، قالت اللجنة إننا بحاجة إلى قاعدة بيانات واحدة.

 

وأظهرت خاتمة التقرير الإدراك الفطن لأهمية البيولوجيا الحسابية وتعقيدات إدارة البيانات: "يتطلب التعامل مع المعلومات والمواد تنظيماً وتوحيداً للمقاييس أكثر من أي قسم آخر في مبادرة الجينوم البشري. ويجب أن تسود سياسة توحيدية واحدة إذا أريد تحقيق الدقة في الحصول على المعلومات وتخزينها وتحليلها وتوزيعها".

ولإقامة المنشأة الواحدة التي تصوّروها، دعت اللجنة إلى عملية تنافسية "تقدّم فيها جميع الفرق المهتمة تطبيقات مفصّلة أو تفاصيل برنامج تجريبي". وتلك ليست الطريقة التي اعتادت البيولوجيا اتباعها في العمل، مع أن المشاريع الواسعة النطاق في الفيزياء واستكشاف الفضاء والطب شكّلت سابقة.

دعت اللجنة إلى توزيع المشاريع التي يراجعها النظراء على المختبرات الصغيرة والكبيرة، وبالتالي احترام نهج البيولوجيا التقليدية "البعيد المدى". ومع ذلك فإن أعضاءها رأوا أيضاً وجود حاجة إلى التنسيق والتعاون، بما في ذلك التعاون الدولي. وإقراراً بوجود بدائل، أوصت اللجنة أن تقدّم جهة اتحادية كبرى القيادة للمشروع، مع أنها لم توصِ بجهة محددة. وأن يقدّم مجلس استشاري علمي التوجيه.

شغل الفصل المخصص للعواقب الاجتماعية خمس صفحات من التقرير فقط. مع ذلك، أقرّت اللجنة بوضوح بالتحديات المحتملة هنا. فالحجج التجارية والقانونية بشأن الملكية وبراءات الاختراع، والمخاوف الأخلاقية من استخدام وإساءة استخدام البيانات، والعواقب على العدالة الاجتماعية أثارت جميعها مخاوف واجهها العلماء واختصاصيو الأخلاقيات من قبل.

وختمت اللجنة تقريرها بالإشارة إلى أن تعدّد أشكال أطوال المترابطة المقتطعة سيستمر بالتطوّر، وستصنع الخرائط، وستحدث الاستشارات الوارثية حتى من دون جهد منسّق لرسم خريطة الجينوم البشري وتحديد سلاسله. والتنسيق الكبير ومراقبة الجودة الناجمين عن الجهد المنسّق سيفيد الجمهور في الواقع بتقليص فرص إساءة استخدام المعلومات الضعيفة التنظيم.

 

ودعت اللجنة أيضاً إلى إدخال دراسة الكائنات الحية الصغيرة في المبادرة. ورأت أنه من دون المقارنة ستكون البيانات أقل قيمة، وأوصت بالخميرة وجرثومة الإشريكية القولونية (E. coli) والدودة المسّطحة (C. elegans) – التي أجريت عليها جميعاً أبحاث كثيرة – باعتبارها مواد ممتازة للدراسة المقارنة. وكما رأت اختصاصية البيولوجيا الجزيئية شيرلي تلغمان (Shirley Tilghman) ، أصبحت رئيسة جامعة برنستون لاحقاً، بعد مرور أكثر من عقد، فإن ذلك كان من أفضل القرارات التي اتخذتها اللجنة. "كانت الكائنات الحية النموذجية استثماراً استثنائياً.

فقد تعلّمنا كيف نحدّد السلاسل على هذه الكائنات البسيطة. والأهم من ذلك أننا حصلنا على عرض مسبق للجينوم البشري بتحديد سلاسل هذه الكائنات الحية".

دفع التقرير والتشريع والمخصّصات التي تلته وزارة الطاقة و"معاهد الصحة الوطنية" إلى وضع ترتيبات تعاونية أكبر وأكثر وضوحاً. فأشرفت "معاهد الصحة الوطنية" حتى منتصف تسعينات القرن العشرين على رسم الخريطة وتحديد السلاسل في حين عملت وزارة الطاقة على الابتكارات التكنولوجية وإدارة البيانات، بالإضافة إلى تطوير علاقات عمل فعالة بين جميع الأطراف المتعاونة.

مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪التلوث بالرصاص يتعقب صعود ملوك العصور الوسطى وسقوطهم
قلم:   آن غيبونز
ترجمة:   صفاء كنج
تقع قرية كاسلتون Castleton الخلابة في مقاطعة بيك Peak District  بإنجلترا، عند سفح نتوء من الحجر الجيري تتوجُّه قلعة تعود إلى القرون الوسطى. وفي الوقت الحاضر يتوافد المتنزهون للاستمتاع بالجمال الطبيعي الأخّاذ للمنطقة، محل أول حديقة وطنية في المملكة المتحدة. ولكن قبل 800 عام غطت أراضي المستنقعات البرية والوديان التي تنمو فيها الأشجار طبقة من الرصاص السام الملوث Toxic Lead pollution، كما يقول عالم الآثار ... (قراءة المقال)
‫‪كيف يعمل العلم
كيف يمكن ان نتعرف على الحقائق في هذا الكون ؟ .. هذا السؤال عميق جدا .. و للإجابة عليه اضطرت البشرية ان تستعين بادوات كثيرة على مر تاريخها لمحاولة الوصول الى الأسئلة الجوهرية التي يحتاج الانسان الى إجابات لها .. بمعنى اخر التي تمثل الحقيقة و الواقع الذي يعيش فيه .. وكانت الفلسفة والأديان من اهم الأدوات ان صح التعبير التي استخدمت للوصول و تحقيق هذه الغاية .. و نشأة من بعدها مدارس و مناهج مختلفة كلها تبحث عن نفس الهدف .. الحقيقة.. فتحدث فيها ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪هل سيحل الذكاء الاصطناعي محلنا؟
المؤلفة: شيلي فان Shelly Fan ■ الناشر: تيمز وهدسون Thames & Hudson ■ السعر: 12.95 جنيه إسترليني/18.95 دولار ■ تاريخ الإصدار: صدر حديثاً
هذا سؤال كبير، وقد طرحه عُشَّاق التكنولوجيا على أنفسهم منذ ظهور أولى الآلات المستقلة في خمسينات القرن العشرين. فهل سيمثل تحقّق الذكاء الاصطناعي الحقيقي هو الفعل الأخير للجنس البشري؟ شاهد أفلام هوليوود الرائجة وسيُغفر لك اعتقادك أننا هالكون بالفعل- وفقاً لها، نحن نعيش بالفعل في عالم مصطنع أنشأه أسيادنا ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪أي كوكب خارجي يرجّح أن يؤوي الحياة على سطحه؟
يان ديفيز
تُكتشف كواكب خارجية جديدة باستمرار، ومن ثمَّ فإن إجابة هذا السؤال لا تظل ثابتة لفترة طويلة. ويضم فهرس الكواكب الخارجية الصالحة للسكنى حاليّاً 55 مرشحاً واعداً، وهي مصنَّفة حسب مؤشر الشبه بالأرض Earth Similarity Index ESI - وهو مؤشر إلى مدى ملاءمة درجة الحرارة السطحية وغيرها من الظروف لنمط الحياة على الأرض. ويتصدر القائمة بعلامة %93 على المؤشر ESI الكوكب تيغاردن ب Teegarden b، الذي يدور حول نجم قزم أحمر على بُعد 12 سنة ضوئية فقط ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪اكتشاف جديد في نظرية الكم قد يحل أكبر ألغازها
قلم: فيليب بال
ترجمة: محمد الرفاعي
في عالم الذرات والجسيمات المتناهي الصغر، لا تبدو الأشياء كأشياءٍ أبدًا، بل تكون على شكل سُحُبٍ من الاحتمالات Clouds of possibilities المبهمة. ويبدو أن الأشياء تكون هنا وهناك وفي كل مكان، ويبدو أنها هذه وتلك في الوقت نفسه – إلى أن تنظر إليها. وحينها يتحول الغموض الكمي فجأةً إلى شيء واضحٍ يمكن وصفه، وهو شيء يمكن أن يُسمى حقيقيًا Real.
هذا ما نعرفه. والمشكلة أن ميكانيكا الكم Quantum mechanics؛ ... (قراءة المقال)