جينيفر دودنا، رائدة كريسبر، لديها الشجاعة اللازمة للتعامل مع الميكروبيوم

حسناً، لقد فقدتني. ماذا تقصد بـ “إحضار جزيء”؟

إنه يعني حرفيًا السماح للجزيء بالدخول إلى الخلية. وإذا كان هذا الجزيء محررًا للجينات، فيمكنه تحرير الجينات. إذًا نحن حقًا في الأيام الأولى لمحاولة معرفة، بالنسبة لجميع الميكروبات الموجودة في الأمعاء البشرية، كيف تسمح للجزيئات بالدخول؟ والجواب هو أن الأمر يختلف باختلاف الأخطاء. لذا، أعتقد أنه في المستقبل سيتلخص الأمر في فهم الأخطاء التي يجب معالجتها وكيف تكون أكثر قدرة على استيعاب جزيئات التحرير هذه. ولكن من الناحية المثالية، ستكون هناك طريقة للقيام بذلك عن طريق الفم، مثل تناول حبوب منع الحمل، على سبيل المثال.

ما هو البديل؟ أعني أنك لا تريد إجراء عملية جراحية أو حقن الأشخاص في المعدة.

حسنًا، ربما سمعت عن عمليات زرع البراز. لكنني أعتقد أن معظم الناس يفضلون خيارًا آخر.

شيء يبدأ من الطرف الآخر.

يمين. لذا فإن وجود طريقة لتوصيل جزيئات كريسبر عن طريق الفم سيكون أمرًا رائعًا. لكن الأمر سيستغرق بعض العمل الحقيقي لمعرفة كيفية القيام بذلك. وبالطبع، في النهاية نريد أيضًا أن نفهم علم الأحياء الأساسي، وكيف ترتبط هذه الميكروبات بأمراض أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال، هناك أدلة على أن الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالميكروبيوم بطرق لا يزال يتعين اكتشافها. لدينا بالفعل برنامج ممول بشكل منفصل يعمل على أمراض التنكس العصبي على وجه التحديد. يركز هذا البرنامج على مرض هنتنغتون، وليس مرض الزهايمر، ولكن تخيل لو كان بإمكانك استخدام نموذج كريسبر الذي يستهدف الميكروبيوم لحماية الأشخاص الذين لم يصابوا حتى بمرض هنتنغتون أو الزهايمر بعد. سيكون ذلك مذهلاً.

لا داعي للذعر، لكن ما أفهمه هو أن الميكروبيوم يشبه النظم البيئية: هناك أنواع مفيدة وأنواع ضارة موجودة في التوازن. إذا قمت بتعديل نوع واحد وراثيًا، ألا تخاطر بإحداث توازن دقيق خارج نطاق السيطرة؟

حسنًا، نحن نستخدم بالفعل أشياء مثل المضادات الحيوية، التي تقتل أنواعًا متعددة ومختلفة من الجراثيم في الميكروبيوم – بما في ذلك تلك التي تسبب لك المرض، ولكن غيرها أيضًا – ومن الواضح أن هناك عواقب لذلك. يعد Crispr أكثر أمانًا، لأن الدقة تسمح لك باستهداف ليس كل الأخطاء في وقت واحد ولكن نوعًا واحدًا محددًا. وليس ذلك فحسب، بل جينًا محددًا في حشرة معينة.

حقيقي. لكن الميكروبات تفعل أيضًا شيئًا لا يفعله البشر، وهو مشاركة الجينات فيما بينهم. كيف تعرف أن الجين الذي تضعه في ميكروب واحد لن يؤدي في النهاية إلى التسبب في مشاكل في ميكروب آخر؟

حسنًا، لهذا السبب نريد أن نبدأ باختبار كل هذه الأشياء في المختبر ورؤية ما يحدث.

نعم. لكن من الناحية الواقعية، لم نتمكن من زراعة معظم الأشياء الموجودة في أمعائنا، أليس كذلك؟ مما يعني أنه حتى بعد كل العمل المعملي، ستظل هناك بعض الأشياء غير المعروفة. هل الفكرة هي أنه في مرحلة ما سيكون عليك فقط أن تقول: من ما يمكننا رؤيته، يبدو الأمر آمنًا؟

عند تطوير علاج جديد من أي نوع، لا يمكن للنماذج المعملية إلا أن تأخذك جزءًا من الطريق. مع الميكروبيوم، ما يمكننا القيام به في المختبر أصبح أكثر تعقيدًا. ومن خلال تنمية الميكروبات في مجتمعاتها الأصلية وفي ظروف أكثر قابلية للمقارنة مع بيئتها الأصلية، يصبح السلوك أكثر تشابهًا مع ما يمكن رؤيته في النظام البشري، لكنه لا يمكن أن يكون هو نفسه تمامًا. في بعض الحالات، نحن نعرف بالفعل كيف تبدو الحالة الصحية، فالميكروبيوم الخاص بشخص ما ينتج مركبًا التهابيًا، بينما لا ينتجه شخص آخر. إن الحصول على هذا النوع من المعلومات بالإضافة إلى عملنا التجريبي في نماذج دقيقة بشكل متزايد لميكروبيوم الأمعاء يساعدنا على الشعور بالثقة بشأن المضي قدمًا.

دعونا نبدل التروس. هناك جزء آخر لهذا المشروع يتعلق بتغير المناخ. على وجه التحديد، وجد الناس أن تغذية الأبقار بنوع معين من الأعشاب البحرية يقلل من كمية الأعشاب البحرية “تجشؤ الميثان” يصنعونها بنسبة 80 بالمائة. بالطبع، ليس من العملي حصاد ونقل هذا القدر من الأعشاب البحرية. لذا فإن الفكرة هي تعديل الميكروبيوم الخاص بالعجل للحصول على نفس التأثير، هل هذا صحيح؟

نعم، وبشكل مثالي في نوع من العلاج لمرة واحدة. على سبيل المثال، إذا تمكنت من التعامل مع الميكروبيوم الموجود في شراب الروم عند الولادة بطريقة يمكن الحفاظ عليها، فإن ذلك من شأنه أن يؤدي إلى انخفاض كبير في انبعاثات غاز الميثان. والذي سيكون له تأثير هائل. لقد صدمت في الواقع عندما علمت أن حوالي ثلث انبعاثات غاز الميثان العالمية كل عام تأتي من الزراعة، وفي المقام الأول من الماشية.