أثبتفريق طبيأنه بامكانه السيطرة على الشيفرة الوراثية لبكتيريا إي كولايوإعادة برمجته.

______________________________________________________________

على قدم وساق، تسير خطوات quot;البيولوجيا التركيبيةquot; المتعلقة بالسعي لخطف المنظومات الحية وتحويلها إلى أهداف موجهة بشرياً. وقام علماء البيولوجيا خلال العام الماضي بتوليف الجينوم الكامل لبكتيريا صغيرة وأظهروا كيف لها أن تنجح في إصابة بكتيريا ثانية. والآن، وفي تقدم ربما يكون أكثر أهمية، أظهر علماء البيولوجيا أن بمقدورهم أن يحدثوا تغييراً جذرياً في الجينوم، وليس نسخه فحسب.

وطوَّر طاقم بقيادة فارين إيساكس وجورج تشيرش من كلية الطب بجامعة هارفارد طريقة لإحداث مئات التغييرات في الجينوم في وقت واحد. ويعتبر هذا التدخل الموازي بشكل كثيف، كما يُعرَف عن التغييرات، واحداً من الإنجازات الذي سيتم الاستعانة به في مشروع آخر أكمله دكتور تشيرش ومجموعة أخرى من الباحثين، فيما يتعلق بإعادة إنشاء حيوان الماموث من خلال البدء بجينوم فيل وتغييره في الـ 400 ألف موقع التي يختلف فيها الحمض النووي للفيل عن الحمض النووي الخاص بالماموث.

وفي النموذج الحالي، عملت د. إيساكس ود. تشيرش على البكتريا المختبرية القياسية التي تعرف بالاي كولاي. ولإثبات أن بمقدورهم السيطرة على الشيفرة الوراثية للميكروب وإعادة برمجته، ركزوا على أحد عناصر الشيفرة الذين يبلغ عددهم 64 عنصراً، وتعرف بـ amber stop codon. وهي العناصر التي أوضح الباحثون أنهم سيتمكنوا عما قريب من حذفها من جميع الـ 314 موقعاً التي تتواجد بها في جينوم الإي كولاي، دون إلحاق أضرار بالكائن الحي.

ثم يمكن إعادة إدراج الـ quot; codonquot; أو الشيفرة الثلاثية التي يتم بواسطتها بناء سلسلة من الببتيدات، لكن بمهمة جديدة، مثل إدخال وحدة كيميائية حديثة في بروتينات البكتيريا. وقد أصبح مهندسو علم الوراثة بارعين في تغيير أحد الجينات بالجينوم، لكن هذا ثمة شيء آخر متعلق بتغيير الجينوم في 314 موقعاً في وقت واحد.

وقال هنا جيمس كولينز، خبير البيولوجيا التركيبية في جامعة بوسطن :quot; هذا هو أول نموذج يتغير به الجينوم على مثل هذا النطاق الكبيرquot;. في حين قال دكتور غيرالد جويس، خبير البيولوجيا الذي يدرس أصل الحياة في معهد سكيبس للبحوث في سان دييغو :quot; هذا إنجاز تقني كبير يبشر بإنجازات علمية أخرى قد تحدث مستقبلاًquot;.

وبنجاحهما في فرض السيطرة على amber stop codon، فتحت د. إيساكس ود. تشيرش الباب أمام إمكانية برمجة البكتيريا وراثياً. وأكد الباحثون أن الهدف من البيولوجيا التركيبية هو السيطرة على النظام التصنيعي للطبيعة وتحويله لأغراض أخرى.