لماذا نحن ما زلنا لا نملك شخصيتك الطب؟

تم الإعلان عن الانتهاء من المسودة الأولى من تسلسل الجينوم البشري للتصفيق الحاد في يونيو ٢٠٢٠ لجمهور من الصحفيين تجمعوا في البيت الأبيض وداونينج ستريت. وقال كريج فينتر ، الذي قاد أحد فريقَي العلماء اللذين حققا هذا الإنجاز الرائع ، إن الوصول إلى هذه المعلومات يحمل "إمكانية خفض عدد الوفيات الناجمة عن السرطان إلى الصفر خلال حياتنا". وزعم الرئيس بيل كلينتون أنه "من الممكن الآن تصور أن أطفالنا سيعرفون مصطلح السرطان باعتباره مجرد كوكبة من النجوم".

بعد مرور خمسة عشر عامًا ، لا تحتاج إلى أن تكون عالماً كي تدرك أن هذا ليس تمامًا ما حدث. إذن ما الخطأ الذي حدث؟ هل الوعود الضخمة التي قدمها فينتر وغيره من البلاغة أكثر من الواقع ، أم هل ما زال هناك أمل في الطب الشخصي؟

رمزك الجيني فريد لك ، إلا إذا كنت توأمًا متطابقًا. ويحدد بالضبط لماذا كل جزء من جسمك هو على ما هو عليه. ولكن بالإضافة إلى التحكم في سبب شعرك باللون البني وليس الأسود ، فإن الاختلافات في الشفرة الوراثية تحدد أيضًا مخاطر أكبر لديك من الإصابة بأمراض معينة، وماذا قد تستجيب بشكل جيد لبعض العقاقير وليس غيرهم.

نشر تسلسل الجينوم البشري في مطلع القرن بشرت بعهد جديد من الطب، حيث ستوضع العلاجات لالشفرة الجينية الفريدة لكل شخص، مما يجعل العلاجات عشوائية وضارة مثل العلاج الكيميائي شيئا من الماضي.

لذا ، إذا كانت التكنولوجيا متوفرة لتسلسل جينوم كل شخص ، فلماذا لا يطلب الأطباء الآن عينة من الحمض النووي كجزء من التشخيص الروتيني؟

ليس كل الحمض النووي غير الهام هو القمامة

ذلك لأنه ، بعد أكثر من عقد من نشر المسودة الأولى للجينوم البشري ، ما زلنا لا نملك أي فكرة عما يفعله معظمها فعلاً.

واحدة من النتائج الأكثر إثارة للدهشة من الانتهاء من المسودة الأولى للتسلسل هو أن هناك جينات أقل بكثير من أي شخص متوقع. في الواقع ، تشكل الجينات فقط 2٪ من الجينوم البشري ، في حين أن النسبة المتبقية 98٪ غالباً ما تُنظر إلى الحمض النووي "غير المرغوب فيه".

جاءت المفاجأة التالية عندما اكتشف العلماء بعد تسلسل جينوم آلاف المرضى الذين يعانون من مجموعة متنوعة من الاضطرابات الوراثية أن نسبة 88٪ من التغييرات في الشفرة الوراثية المرتبطة بالمرض وجدت في الحمض النووي غير المرغوب فيه - في 98٪ من الجينوم ذلك لا يجعل البروتين.

لذلك نحن العلماء الآن لدينا مشكلة كبيرة. يمكننا تسلسل جينوم المريض بكفاءة واقتصاديات ، يمكننا معالجة البيانات بسرعة ، ويمكننا تحديد التغييرات على الحمض النووي المرتبط بالمرض المعني. ولكن في معظم الحالات ، ليس لدينا أي فكرة عن الكيفية التي تسبب بها هذه التغييرات أعراض المرض.

تكسير المدونة

هناك الآن محرك رئيسي بين الباحثين في مجال الجينوميات لتطوير الأدوات اللازمة لمعالجة هذه المسألة. من المعروف أن الشيء الوحيد الذي يكمن في هذا الحمض النووي غير المرغوب فيه هو مفاتيح تشرح بعض الجينات في أي مكان في الجسم وفي مكانه (وهذا هو السبب في أنك لا تملك سوى أنف واحد فقط ، ولا تبدأ في نشر العيون على المرفق).

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

من المعروف أيضًا أن العديد من التغيرات المسببة للأمراض في الحمض النووي توجد داخل هذه المفاتيح ، بحيث لا يتم تشغيل أو إيقاف تشغيل جين معين في الوقت المناسب ، أو يتحول في الوقت الخطأ في مكان ما في الجسم حيث يجب أن أن تكون نشطة. إذا كان الجين المعني يتحكم في كيفية نمو الخلايا ، فقد تكون نتيجة التحول المكسور سرطانًا.

ومع ذلك ، فإن تحديد هذه المفاتيح وربطها بالجينات التي تؤثر عليها ليست مهمة بسيطة. إنها تتطلب تجارب معقدة للغاية مع عينات الأنسجة النادرة والثمينة التي تبرع بها المرضى ، ثم كمية هائلة من قوة الحوسبة لتسلسل النتائج وتحليلها وتفسيرها.

ويلكوم ترست منحت فقط £ 3m منح للمعهد حيث أعمل ، و معهد Weatherall MRC الطب الجزيئي في جامعة أكسفوردلمعالجة عينات الحمض النووي من المرضى المعروفين بمرض جيني معين ، حدد التغييرات على الحمض النووي الذي يكمن وراء الحالة المعنية ، وحاول ربط هذه التغييرات بالجينات التي قد تسبب الأمراض نفسها.

مع هذه الاستراتيجية ، نأمل أن نضيف وظائف إلى معلومات تسلسل الحمض النووي ، ونحاول أن نحدد ما يفعله 98٪ من الحمض النووي غير المرغوب فيه وكيف يساهم في تطور المرض.

يظل الطب الشخصي هدفاً قابلاً للتحقيق ، لكن هذا هو السبب في أن الوعود التي قطعها فينتر ، عندما تم نشر مسودة المسلسل لأول مرة منذ عقد من الزمان ، لم تتحقق بعد. نعم ، يمكننا قراءة الشفرة الوراثية البشرية ، لكننا بعيدون كل البعد عن فهم معنى ذلك.

نبذة عن الكاتب

غراهام بريوني بريوني غراهام، ما بعد الدكتوراه عالم أبحاث في علم الوراثة الجزيئي في جامعة أكسفورد. وتركز اهتماماتها البحثية على فهم غير بروتين الترميز مناطق الجينوم، أو "DNA خردة"، وذلك باستخدام الخلايا الجذعية وخلايا الدم الحمراء كما النظم التجريبية.