تنمو الأعضاء البشرية في الخنازير. ما يمكن أن يحدث الخطأ؟

بالنسبة لليونانيين القدماء ، كانت الوهم مخلوق مشؤوم- جزئيا الأسد والماعز جزئيا والثعبان جزئيا. كان أول نوع من الوهم الذي ابتكره خوان كارلوس إيسبيسوا بيلمونتي في عام 1992 أقل فظاعة: فقد كان يتكون من طرف من الجنين من فأرة مطعمة بجناح لجنين دجاج. في ذلك الوقت ، كان بلمونت عالمًا شابًا يعمل في مختبر في هايدلبرغ بألمانيا. لقد كان مفتونًا بأسرار التعبير الجيني - الإشارات البيولوجية التي تتحكم في تطور الحيوان - والإمكانات النقية للخلايا الجنينية.

خذ أي فقاريات: الدجاج ، خنزير ، رجل. في مرحلة النضج ، تتحول إلى كائنات مختلفة تمامًا ، لكنها تبدأ عملياً من نفس الشيء. بدأ بلمونتي يتساءل: إذا كانت قدم الفأرة يمكن أن تتجذر على جناح دجاج ، فماذا يمكن أن يكون ممكنًا؟ كيف يمكن للعلماء تغيير الإشارات التي تحدد ماهية المخلوق؟

هل من الممكن أن تنمو من مخلوق واحد؟

كان اهتمام بلمونتي بمرونة الأجنة هوبعض الاحساس الشخصي. عندما كان طفلاً لوالدين فقراء فقراء التعليم في المناطق الريفية بجنوب إسبانيا ، أُجبر على ترك المدرسة لعدة سنوات من أجل إعالة أسرته أثناء عمله في مزرعة. وفقط في فترة المراهقة ، عاد إلى الفصل الدراسي - ومنذ تلك اللحظة انتقل سريعًا من الفلسفة (كان نيتشه وشوبنهاور محبوبًا) إلى علم الصيدلة وعلم الوراثة.

بحلول عام 2012 ، أصبحت Belmonte واحدة من المعلقةعلماء الأحياء في العالم ، يعملون في مختبرهم الخاص في معهد سالك في لا جولي ، كاليفورنيا ، وآخر في إسبانيا. مثل زملائه حول العالم ، فكر في كيفية استخدام أداة قوية جديدة في ترسانة هذا التخصص - منصة تحرير الجينات CRISPR-Cas9. بعد ظهور أول أعمال جادة على كريسبر ، سرعان ما وجد بلمونت هدفًا. في الولايات المتحدة وحدها ، يوجد حوالي 100000 شخص في صف زرع الأعضاء في أي وقت معين ، وحوالي 8000 منهم يموتون كل عام بسبب نقص الجهات المانحة. وفقا لبيلمونتي ، قد يكون كريسبر والكيميرا هو الحل. وأعرب عن أمله في استخدام تقنية جديدة لتحرير الجينات لتحويل أجسام الأبقار إلى حاضنات للقلوب البشرية والكلى والكبد والرئتين.

بدأ البحث عن بلمونتي بالبحث عن الفئران. باستخدام كريسبر ، أزال هو وفريقه الجينات التي سمحت للحيوانات بنمو العديد من الأعضاء ، بما في ذلك العيون والقلب والبنكرياس. بدلاً من السماح لهذه الأجنة الفأرية المتغيرة بالنمو من تلقاء نفسها ، أدخل علماء سالك بعض خلايا جذع الفئران في الخليط. بعد ذلك ، حلت خلايا الفئران محل الأعضاء المفقودة ، وكانت الحيوانات تعيش حياة فأر طبيعية. بحلول عام 2017 ، تحول بلمونت وزملاؤه إلى مواضيع أكبر. لقد حقنوا الخلايا الجذعية البشرية مع 1500 أجنة من الخنازير العادية ، ثم زرعوا هذه الأجنة في البذار. في غضون حوالي 20 يومًا ، تحول بعضهم إلى خنازير بشرية. لقد كان نجاحا متواضعا. كانت الأجنة خنزير أكثر من الإنسان: كان هناك إنسان واحد لكل 100،000 خلية خنزير. لكن التجربة كانت ناجحة: هذه كانت أول أجنة خيالية تم إنشاؤها عن طريق دمج نوعين كبيرين ، مرتبطين بعيدًا.

كما هو الحال مع الفئران والجرذان ، بلمونتيتخطط لاستخدام كريسبر لإيقاف رغبة الخنزير في إنشاء أعضائه ، ثم ملء الفجوة مع الخلايا البشرية. لكن الخطوة الثانية - جعل الخلايا البشرية تتجذر في الخنازير بسرعة أعلى - اتضح أنها صعبة للغاية. "فعالية الفئران الماوس جيدة جدا. فعالية الخنازير البشرية ليست عالية بشكل خاص. هذه هي المشكلة ". اليوم ، تجرى عملية معقدة للتجربة والخطأ في مختبر بلمونتي - يختبر العلماء كيف تتفاعل الخلايا الحيوانية والبشرية المختلفة مع بعضها البعض ، على أمل تطبيق المعلومات على خنازير البشر والخنازير. لكن حتى هذه العملية المضنية ، وفقًا للعلماء ، سريعة جدًا وفقًا لمعايير السنوات السابقة. باستخدام الأساليب التقليدية ، سوف يحتاجون إلى "مئات السنين". ولكن بفضل كريسبر ، يمكننا تجميع العديد من الجينات بسرعة كبيرة وتعديلها.

إذا كان كريسبر ساعد بلمونت في طموحاته ، فهوكما أرسلها إلى واحدة من أكثر مجالات العلوم الأخلاقية شائكة. لقد اعتبر الناس القدامى أن الكوميرا فأل سيء ، ويعاملها الناس الحديثون بنفس الطريقة - خاصة عندما تكون الحدود بين البشر والحيوانات غير واضحة. في خطاب ألقاه عام 2006 ، وصف الرئيس الأمريكي جورج بوش إنشاء مثل هذه الهجينة بأنها واحدة من "أكثر الانتهاكات فظاعة في مجال البحوث الطبية". في عام 2015 ، علم بلمونت أنه كان يتقدم للحصول على جائزة بايونير ، وهي واحدة من أكثر المنح المرموقة والسخية للمعاهد الوطنية للصحة. ثم اتضح أن العمل على هذا الخط تم تعليقه - بسبب عمله مع الوهم. في نفس العام ، علقت المعاهد الوطنية للصحة التمويل الفيدرالي لأي بحث حول إدخال الخلايا الجذعية البشرية في أجنة الحيوانات ، مشيرة إلى الحاجة إلى النظر في القضايا الأخلاقية. بعد مرور عام ، تم التعهد بالوقف ، لكن حتى الآن لا يوجد تمويل. حصل بلمونتي في النهاية على جائزة بايونير ، لكنه أجرى معظم التجارب مع الخنازير في إسبانيا على نفقته الخاصة.

جون دي فو ، مدير الخلية وهندسة الأنسجة في مستشفى جامعة مونبلييه في فرنسا ، تقدم بسهولة أسوأ السيناريوهات التي تنطوي على خيوط الخنازير. على سبيل المثال ، إذا دخلت الكثير من الخلايا البشرية إلى دماغ الخنزير ، يمكن للحيوان من الناحية النظرية تطوير أنواع جديدة من الوعي والذكاء. (في عام 2013 ، قام علماء من روتشستر ، نيويورك ، بحقن الفئران بخلايا الدماغ البشرية - وكانت الفئران أكثر ذكاءً من أقرانهم). يقول دي فو: "سيكون من الرهيبة تخيل نوع من الوعي الإنساني محبوس في جسم حيوان". ماذا لو أن العلماء خلقوا عن غير قصد خنزيرًا يمكنه فهم معاناتهم ، مع شعور بالظلم الأخلاقي؟ حتى لو تمكنت من قتل حيوان لاستعادة أعضائه ، وهو ما لا يتفق معه العديد من نشطاء حماية الحيوان ، فمن المؤكد أن قتل مخلوق ذي عقل إنساني يشبه الإنسان من أجل التخلص من البنكرياس.

تقدم Belmonte حلاً مباشرًا لهذه المشكلة: بحاجة الى مزيد من كريسبر. باستخدام تحرير الجينات ، كما يقول ، سيكون العلماء قادرين على منع استعمار دماغ الخنزير بالخلايا البشرية. مثل هذه التدخلات يمكن أن تمنع الدنا البشري من اختراق خط جرثومة الخنزير - بحيث لا ينتقل إلى الخنازير المستقبلية. هذا سيناريو آخر يجعل أخلاقيات البيولوجيا مزعجة. يقول بيلمونتي: "هناك تقنيات في المختبر يمكن أن تساعدنا في تجنب هذه المشكلات الأخلاقية".

الدراسات الوراثية ليست سوى واحدة من أكبر الدراساتالاتجاهات التي يجري تطويرها في مختبر بيلمونتي البالغ من العمر 58 عامًا باستخدام كريسبر. يقوم هو وفريقه أيضًا بإجراء العديد من التجارب على التحرير اللاجيني - وهو نوع مختلف من CRISPR يعدل التعبير الجيني بدلاً من اختراق تسلسل الحمض النووي نفسه. لهذا السبب ، يتم معالجة أعراض مرض السكري وأمراض الكلى والحثل العضلي في الفئران بشكل كامل. يمكننا أن نقول أن العلماء يحاولون التغلب على الشيخوخة.

إنه يدفع حدود ما نستطيعيقول بابلو خوان روس ، أستاذ علم الحيوان بجامعة كاليفورنيا ، ديفيس ، الذي يجري تجارب مع الوهم على الخنازير والأغنام في مختبره الخاص. يهتم كلا العلماء بإثبات قيمة تحرير الجينات وإنشاء الوهم. يعتمد روس على حقيقة أننا لا نستطيع أن نتخلى عن التقنيات التي ستتيح لنا نمو أعضاء في الحيوانات ، وليس في انتظار وفاة مراهق آخر في حادث سيارة.

لكن بلمونت ليس في عجلة من أمره ، على الرغم من بلدهنفاد الصبر. لقد قرر تدمير أول خنازير جينية أثناء الأشهر الثلاثة الأولى من الحمل ، دون انتظار تطورها ليصبح شيئًا أكثر تعقيدًا من الناحية الأخلاقية - على الرغم من حقيقة أنه في إسبانيا ، حيث تم تربيتها ، كانت القواعد قد سمحت لـ Belmonte بقتل الحيوانات في أي وقت. وهو حريص على تحرير الجينات في البشر. "نحن بحاجة إلى معرفة المزيد قبل استخدام كريسبر في الأماكن العامة" ، كما يقول. "لا أجرؤ على إخراجها من المختبر".

يجب أن يكون التقدم ليس فقط في العلوم. يجب أن يكون هناك نقاش مفصل حول تحرير الجينات - وليس فقط العلماء ، ولكن أيضًا الأطباء والجمهور والحكومة يجب أن يكون لهم صوت. يوافق دي فو: "أجرى أينشتاين بحثًا أساسيًا في مجال الفيزياء. ولكن على المستوى القطري ، تقرر تطبيق هذه النتائج على قصف هيروشيما - وليس على مستوى العلماء ".

بلمون يصر على العلماء اليومهي على وشك علاج المرض ، وعكس اتجاه الشيخوخة وإنقاذ الأرواح مع أعضاء نمت. هذا يمكن أن يغير تطورنا ، مظهرنا الخاص.

هل تتفق معه؟ أخبرنا في محادثتنا في Telegram.