پیش‌زمینه علمی و اهمیت پروژه ژنوم مصنوعی انسان
طی دو دهه گذشته، تعیین توالی کامل ژنوم انسان یکی از برجسته‌ترین دستاوردهای زیست‌شناسی مدرن به شمار آمده است. اما دانشمندان اکنون در مرز فتح هدفی بزرگ‌تر قرار دارند: بازآفرینی ژنوم انسان به صورت کاملاً ساختگی و از پایه. پروژه «ژنوم مصنوعی انسان» یا SynHG تلاشی بلندپروازانه و بحث‌برانگیز است که می‌کوشد نه تنها ژنوم را بخواند، بلکه آن را بنویسد؛ یعنی کد ژنتیکی را از ابتدا بنا کند.
جزئیات پروژه SynHG و اهداف اولیه
در نخستین گام اثبات مفهومی این پروژه، پژوهشگران تصمیم دارند با تکیه بر نقشه ژنوم انسان، کد ژنتیکی یک رشته بسیار بلند DNA مربوط به تنها یکی از کروموزوم‌های انسانی را طراحی و در آزمایشگاه بسازند. این رشته تقریباً معادل ۲٪ از کل ژنوم انسان خواهد بود و تمامی ساختارهای ژنتیکی آن ابتدا در بستر دیجیتال طراحی می‌شوند تا سپس به کمک فناوری‌های زیستی پیشرفته، عملیاتی و ساخته شوند.
پشتیبانی مالی و همکاری دانشگاه‌های معتبر جهانی
این پروژه با حمایت مالی بنیاد Wellcome Trust — یکی از بزرگ‌ترین حامیان علمی جهان — و با تخصیص بودجه‌ای برابر با ۱۰ میلیون پوند (حدود ۱۳.۷ میلیون دلار) آغاز شده است. تیم پژوهشی این پروژه از دانشگاه‌های آکسفورد، کنت، منچستر، کمبریج و کالج سلطنتی لندن گرد هم آمده‌اند. به گفته آن‌ها، پروژه SynHG «سقفِ رشد ندارد» و هدف آن است که در بازه ۵ تا ۱۰ سال آینده یک کروموزوم انسانی به طور کامل و مصنوعی ساخته شود.
«توانایی سنتز ژنوم‌های بزرگ نظیر ژنوم سلول‌های انسانی می‌تواند درک ما از زیست‌شناسی ژنوم را دگرگون کند و افق‌های نوینی پیش روی زیست‌فناوری و پزشکی بگشاید.» — جیسون چین، سرپرست پروژه و زیست‌شناس مولکولی، موسسه فناوری الیسون و دانشگاه آکسفورد
پیامدها و چالش‌های دانش ژنتیک مصنوعی
اگرچه ساخت ژنوم مصنوعی انسان می‌تواند انقلابی در پزشکی، مانند درمان‌های سلولی خاص یا پیوند بافت‌ها مقاوم به ویروس رقم بزند، اما بسیاری از دانشمندان مستقل نسبت به امکان تحقق کامل این پروژه تردید دارند. دکتر رابین لاول-بج، ژنتیک‌دان برجسته موسسه فرانسیس کریک، تأکید می‌کند: «شور و اشتیاق بالایی نسبت به این ابتکار دارم، چرا که تنها زمانی می‌توان واقعا چیزی را درک کرد که قادر به ساختن آن از صفر باشیم.» با این حال، او می‌افزاید با وجود پیشرفت‌های چشمگیر پس از تعیین توالی ژنوم انسانی در سال ۲۰۰۳، تکمیل ساخت یک ژنوم انسانی کامل نیازمند تحقیقات و تلاش‌های بسیار بیشتری است. تا امروز بزرگ‌ترین ژنوم‌های مصنوعی مربوط به جانداران تک‌سلولی با تنها ۱۶ کروموزوم و حدود ۱۲ میلیون جفت باز بوده که ساخت آن یک دهه زمان برده است. ژنوم انسان با بیش از ۳۰ تریلیون سلول، ۴۶ کروموزوم و حدود ۳ میلیارد جفت باز، پیچیدگی بی‌سابقه‌ای دارد و برآورد زمان لازم برای ساخت کامل آن هنوز دور از دسترس است.
چشم‌انداز و محدودیت‌ها
لاول-بج تصریح می‌کند: «تا گام تولید کروموزوم‌های مصنوعی انسان فاصله زیادی داریم، اما شاید روزی شاهد ساخت سلول‌های مصنوعی با بازده بالا در آزمایشگاه باشیم — هرچند بحثی درباره ساخت انسان مصنوعی وجود ندارد و این امر هنوز ناشناخته و به احتمال زیاد بسیار ناامن است.»
ابعاد اجتماعی، اخلاقی و حقوقی پروژه SynHG
تیم SynHG تأکید دارد که با همکاری دانشگاهیان، کارشناسان اجتماعی و صنعتی و متخصصان حقوق عمومی، تأثیرات اخلاقی، قانونی و اجتماعی پروژه خود را به دقت بررسی می‌کند. پروژه‌هایی با این سطح از نوآوری علمی ناگزیر، موضوع بحث‌های گسترده اخلاقی و اجتماعی خواهد بود؛ از حق تولید کودکان «طراحی‌شده» تا تعریف جدیدی برای آرمان نژادی (یوژنیک).
سارا نورکراس، مدیر بنیاد آموزشی Progress درباره پیامدهای اجتماعی پروژه می‌گوید: «باید پذیرفت چنین اقداماتی، بی‌حاشیه نیست و لازم است ارتباط و گفت‌وگوی سازنده‌ای بین پژوهشگران و عموم جامعه شکل گیرد.» وی تأکید می‌کند: «جامعه باید درک روشنی از آنچه این تحقیقات دربر دارند داشته باشد و در مقابل، پژوهشگران و حامیان مالی نیز از خواسته‌ها و نگرانی‌های جامعه درباره این علوم، شناخت دقیق کسب کنند.»
نتیجه گیری
پروژه ژنوم مصنوعی انسان (SynHG) با تکیه بر فناوری‌های نوین زیست‌فناوری، هوش مصنوعی و رباتیک، افق‌های بی‌سابقه‌ای در فهم ژنوم، توسعه درمان‌های سلولی مدرن و تحول زیست‌شناسی مولکولی می‌گشاید. اگرچه پروژه با چالش‌های فنی، اخلاقی و اجتماعی قابل توجهی روبه‌رو است، اما می‌تواند درهای نوینی به سوی درمان‌های بیماری‌های ژنتیکی و افزایش دانش ما از حیات انسانی بگشاید. آینده نزدیک شاهد مباحث و تحولات گسترده‌ای در این عرصه خواهد بود که تعامل موثر میان جامعه علمی و افکار عمومی، نقشی تعیین‌کننده در شکل‌دهی مسیر این پیشرفت ایفا خواهد کرد.