دراسات وبحوث

مقاربة بيو ايتيقية
ترجمة: د. زهير الخويلدي
***

مقدمة
تتكون جميع الكائنات الحية من خلايا، لا يزيد عرض كل منها عن شعرة الإنسان. وتحتوي كل خلية من خلايانا على نفس المجموعة من الحمض النووي التي تشكل الجينوم البشري. ويشكل تسلسل الحمض النووي لجينوم كل شخص المخطط الأولي لتطوره من خلية واحدة إلى كائن حي معقد ومتكامل يتكون من أكثر من 1013 (10 ملايين مليون) خلية. ويحتوي تسلسل الحمض النووي على العوامل الأساسية التي تحدد القدرات العقلية ـ التعلم واللغة والذاكرة ـ الضرورية للثقافة البشرية. كما يحتوي تسلسل الحمض النووي على الطفرات والاختلافات التي تسبب أو تزيد من قابلية الإنسان للإصابة بالعديد من الأمراض المسؤولة عن الكثير من المعاناة البشرية. إن التطورات غير المسبوقة في علم الأحياء الجزيئي والخلوي، وفي الكيمياء الحيوية، وفي علم الوراثة، وفي علم الأحياء البنيوي ـ والتي حدثت بمعدلات متسارعة على مدى العقد الماضي ـ تحدد هذه اللحظة باعتبارها لحظة فريدة ومواتية في تاريخنا: فلأول مرة يمكننا أن نتخيل الحصول على سهولة الوصول إلى التسلسل الكامل لثلاثة مليارات نيوكليوتيد في الحمض النووي البشري وفك رموز الكثير من المعلومات الواردة فيه. والواقع أن التطورات المتقاربة في تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف وعلم الوراثة تجعل الحصول على مجموعة كاملة من استنساخ الحمض النووي المنظم والمفهرس على خريطة الارتباط الجيني البشري هدفاً واقعياً ومباشراً. وحتى تحديد التسلسل النوكليوتيدي الكامل أمر ممكن التحقيق، وإن كان طموحاً. إن الحمض النووي في الجينوم البشري مستقر إلى حد ملحوظ، كما يجب أن يكون لتوفير مخطط موثوق لبناء كائن حي جديد. ولهذا السبب فإن الحصول على الارتباط الجيني الكامل والخرائط الفيزيائية وفك رموز التسلسل من شأنه أن يوفر قاعدة دائمة من المعرفة بشأن جميع البشر ـ وهي القاعدة التي سوف تزداد فائدتها في جميع أنشطة علم الأحياء والطب مع التحليل والبحث والتجريب في المستقبل. إن التسلسل الكامل للحمض النووي في الجينوم البشري لن يفسر بحد ذاته علم الأحياء البشري. ولكنه سوف يعمل كمورد عظيم، وبنك بيانات أساسي، يسهل البحوث المستقبلية في علم الأحياء الثديية والطب. إن البشر، مثلهم كمثل جميع الكائنات الحية، يتألفون إلى حد كبير من البروتينات. وبالنسبة للبشر، يقدر عدد البروتينات بنحو مائة ألف نوع مختلف. وبشكل عام، يشفر كل جين لإنتاج بروتين واحد، ويمكن ربط الجين والبروتين ببعضهما البعض عن طريق الشفرة الوراثية. وبالتالي، سوف يتمكن العلماء من اللجوء إلى تسلسل الحمض النووي في الجينوم البشري والحصول على معلومات مفصلة عن بنية ووظيفة أي جين أو بروتين موضع اهتمام. وبالإضافة إلى ذلك، سوف يتم تصنيف جميع الجينات والبروتينات إلى مجموعات عائلية كبيرة توفر أدلة قيمة على وظائفها. وبهذه الطريقة، سوف تصبح العديد من الجينات والبروتينات البشرية غير المعروفة سابقًا متاحة للدراسات البيوكيميائية والفسيولوجية والطبية. وسوف يكون للمعرفة المكتسبة تأثير كبير على الرعاية الصحية والوقاية من الأمراض؛ كما أنها سوف تثير قضايا صعبة فيما يتعلق بالاستخدامات العقلانية والحكيمة والأخلاقية للعلوم والتكنولوجيا.
الجينومات والجينات والخرائط الجينومية
لفهم أهمية المعرفة حول الجينوم البشري، يجب علينا أولاً فهم وظائف الجينوم. تتكون الجينومات من جزيئات DNA التي تحتوي على العديد من الجينات ;يتكون جينوم جميع الكائنات الحية من DNA، وهو بوليمر كيميائي طويل للغاية مكون من سلسلتين. يتكون كل خيط DNA من أربع وحدات مختلفة تسمى النيوكليوتيدات، والتي ترتبط من طرف إلى طرف لتشكيل سلسلة طويلة. يتم ترميز هذه النيوكليوتيدات الأربع بالحروف A وG وC وT، والتي تمثل القواعد الأربع - الأدينين والجوانين والسيتوزين والثايمين - التي تشكل أجزاء من النيوكليوتيدات. يختلف جزيء DNA، الذي يشكل مع بعض البروتينات المرتبطة به كروموسومًا، عن جزيء آخر في طوله وفي ترتيب النيوكليوتيدات الخاصة به. يحتوي كل جزيء DNA على العديد من الجينات، والتي تعد وحداته الوظيفية. يتم ترتيب هذه الجينات في ترتيب محدد على طول جزيء DNA. إن أغلب الجينات تشفر جزيئات بروتينية ـ إنزيمات أو عناصر بنيوية ـ تحدد خصائص الخلية. ففي البكتيريا، تكون تسلسلات ترميز الجين ـ عبارة عن سلاسل متصلة من النيوكليوتيدات، ولكن في الثدييات تكون أجزاء الترميز في الجين (والتي تسمى الإكسونات) منفصلة عن بعضها البعض عموماً بأجزاء غير مشفرة (وتسمى الإنترونات). وكثيراً ما يشفر كل إكسون منطقة بنيوية (أو مجالاً) مختلفة من جزيء بروتيني أكبر. وقد تبين أن العديد من الإكسونات تشكل جزءاً من عائلة من تسلسلات الترميز ذات الصلة التي تستخدم في بناء العديد من الجينات المختلفة. ونظراً للعدد الكبير من الإنترونات في الجينات الثديية، فإن الجين الواحد غالباً ما يتجاوز طوله عشرة آلاف نيوكليوتيد، والجينات التي تمتد على مائة ألف نيوكليوتيد ليست نادرة. ولكي يتم التعبير عن المعلومات الموجودة في تسلسلات الترميز الخاصة بالجين، فلابد أولاً من نسخ الحمض النووي الخاص بالجين إلى جزيء من الحمض النووي الريبي. وقبل أن يترك خيط الحمض النووي الريبي نواة الخلية، يتم قطع تسلسلات الإنترون من خيط الحمض النووي الريبي هذا من خلال عملية تسمى ربط الحمض النووي الريبي، وبالتالي يتم ربط تسلسلات الإكسون. وبعد ذلك يمكن ترجمة الحمض النووي الريبي إلى جزيء بروتيني وفقاً للرمز الجيني (كل مجموعة من ثلاثة نيوكليوتيدات تشفر حمضاً أمينياً واحداً). وتقوم تسلسلات النيوكليوتيدات المجاورة لتسلسلات الترميز في كل جين بتشفير الإشارات التنظيمية لتنشيط أو تعطيل نسخ الجين. إن نشاط الجين عملية ديناميكية؛ ففي أي وقت معين وفي أي نوع من الخلايا، تكون مجموعة فرعية فقط من الجينات نشطة. وتحدد هذه الجينات النشطة مسار التطور الجنيني وخصائص الخلايا والكائنات الحية. يتكون الجينوم البشري من 24 نوعًا مختلفًا من جزيئات الحمض النووي. كما يتكون الحمض النووي البشري من وحدات منفصلة ماديًا تسمى الكروموسومات. البشر كائنات ثنائية الصبغيات، تحتوي على مجموعتين من المعلومات الوراثية، مجموعة موروثة من الأم ومجموعة أخرى من الأب. وبالتالي، تحتوي كل خلية جسدية على 22 زوجًا من الكروموسومات تسمى الصبغيات الجسدية (عضو واحد من كل زوج من كل والد) وكروموسومين جنسيين (كروموسوم X وكروموسوم Y في الذكور وكروموسومان X في الإناث). يحتوي كل كروموسوم على جزيء DNA خطي طويل جدًا. في أصغر الكروموسومات البشرية يتكون جزيء الحمض النووي هذا من حوالي 50 مليون زوج من النوكليوتيدات؛ تحتوي أكبر الكروموسومات على حوالي 250 مليون زوج من النوكليوتيدات. وبالتالي يتكون الجينوم البشري ثنائي الصبغيات من 46 جزيء DNA من 24 نوعًا مميزًا. نظرًا لأن الكروموسومات البشرية توجد في أزواج متطابقة تقريبًا، فلا يلزم تسلسل سوى 3 مليارات زوج من النوكليوتيدات (الجينوم أحادي الصيغة الصبغية) للحصول على معلومات كاملة بشأن الجينوم البشري التمثيلي. وبالتالي يُقال إن الجينوم البشري يحتوي على 3 مليارات زوج من النوكليوتيدات، على الرغم من أن معظم الخلايا البشرية تحتوي على 6 مليارات زوج من النوكليوتيدات. الحمض النووي عبارة عن حلزون مزدوج: كل نوكليوتيد على خيط من الحمض النووي يحتوي على نوكليوتيد مكمل على الخيط الآخر. وبالتالي فإن المعلومات الموجودة على خيط واحد من الحمض النووي تكون زائدة عن الحاجة بالنسبة للمعلومات الموجودة على الخيط الآخر (وذلك بسبب الاقتران القاعدي التكميلي (الشكل 2-2أ)، حيث يمكن للمرء من حيث المبدأ تحديد تسلسل النوكليوتيدات في خيط واحد من الآخر). ومع ذلك، فمن الضروري حاليًا تحديد تسلسل النوكليوتيدات على خيطي الحمض النووي بشكل منفصل لتحقيق الدقة المطلوبة لأي تسلسل من الحمض النووي، مع استخدام تسلسل كل خيط كاختبار للخيط الآخر. ولهذا السبب، لابد من تسلسل ما مجموعه 6 مليارات نيوكليوتيد فعليًا لترتيب 3 مليارات زوج نيوكليوتيد في الجينوم البشري أحادي الصيغة الصبغية. يسمح الحجم المتوسط لجزيء البروتين بالتنبؤ بوجود ما يقرب من 1000 زوج نيوكليوتيد من تسلسل الترميز لكل جين. ولأن البشر يُعتقد أنهم يمتلكون حوالي 100000 جين، فلابد أن يكون هناك ما مجموعه حوالي 100 مليون زوج نيوكليوتيد من الحمض النووي المشفر في الجينوم البشري. ولأن هذا لا يمثل سوى حوالي 3% من الحجم الإجمالي للجينوم، فإن المرء لابد أن يستنتج أن أقل من 5% من الجينوم البشري يشفر البروتينات. والجزء الأكبر من الحمض النووي البشري يقع بين الجينات وفي الإنترونات. ويلعب بعض الحمض النووي غير المشفر دورًا في تنظيم نشاط الجينات، في حين يُعتقد أن أجزاء أخرى مهمة لتنظيم الحمض النووي إلى كروموسومات وتكرار الكروموسومات. إن وظيفة أغلب المناطق غير المشفرة في الجينوم البشري غير معروفة؛ وقد لا يكون لمعظم هذا الحمض النووي أي وظيفة على الإطلاق.
رسم خريطة الجينوم البشري
في الواقع يمكن رسم خريطة الجينوم البشري بعدة طرق مختلفة. سيكون من المفيد للغاية تحديد ترتيب وتباعد جميع الجينات التي يتكون منها الجينوم. ويقال إن مثل هذه المعلومات تشكل خريطة جينية أو جينومية. ونظرًا لوجود 24 جزيئًا مختلفًا من الحمض النووي في الجينوم البشري، فإن خريطة الجينات البشرية الكاملة تتكون من 24 خريطة، كل منها في شكل خطي لجزيء الحمض النووي نفسه. إن أحد أنواع خرائط الجينوم المفيدة هو خرائط الحمض النووي الريبوزي الرسولي (mRNA) أو خرائط الإكسونات. حيث تقوم الإنزيمات الخلوية بنسخ أو نسخ جميع جينات الكائن الحي إلى خرائط الحمض النووي الريبوزي الرسول بحيث يمكن التعبير عن وظائف الجينات. ويمكن تصنيع الحمض النووي التكميلي (cDNA) لجميع خرائط الحمض النووي الريبوزي الرسول الموجودة في الكائن الحي بواسطة إنزيم النسخ العكسي. ومن الممكن بعد ذلك استنساخ هذه الخرائط واستخدامها لتحديد الجينات المقابلة على خريطة الكروموسومات. وبهذه الطريقة، يمكن رسم خريطة للجينات في غياب معرفة وظيفتها. وهناك نوع آخر من خرائط الجينوم يتكون من مجموعة مرتبة من نسخ الحمض النووي المتداخلة التي تشكل كروموسومًا كاملاً. وعادة ما يشار إلى كل من خريطة الإكسونات والمجموعة المرتبة من نسخ الحمض النووي بالخرائط الفيزيائية. ومن ناحية أخرى، يمكن رسم خريطة لموقع الجين من خلال تتبع تأثير التعبير عن الجين على الخلايا التي تحتوي عليه. هنا، يتم إنشاء خريطة على أساس ترددات الوراثة المشتركة لعلامتين وراثيتين أو أكثر. يشار إلى هذا النوع من الخرائط بخريطة الارتباط الجيني. تتم مناقشة التمييز بين خرائط الارتباط الفيزيائية والجينية بالتفصيل في الفصل الرابع. يمكن عمل خرائط الجينوم البشري بمقاييس أو مستويات مختلفة من الدقة. تم استخلاص خرائط فيزيائية منخفضة الدقة من الأنماط المميزة للأشرطة التي يتم ملاحظتها على طول كل كروموسوم بواسطة المجهر الضوئي للكروموسومات المصبوغة. تم ربط الجينات جسديًا بأشرطة أو مجموعات أشرطة معينة بعدة طرق. تسمح هذه الارتباطات برسم خرائط الجينات بشكل تقريبي فقط حيث يمكن تعيين جين معين لمنطقة تضم حوالي 10 ملايين نوكليوتيد تحتوي على عدة مئات من الجينات. يجب تحديد موقعه الدقيق على الكروموسوم بطرق أكثر دقة. تعتمد الخرائط ذات الدقة العالية على مواقع في الحمض النووي يتم قطعها بواسطة بروتينات خاصة تسمى إنزيمات القيد. إن كل إنزيم يتعرف على تسلسل قصير محدد يتكون من أربعة إلى ثمانية نيوكليوتيدات (موقع تقييد) ويقطع سلسلة الحمض النووي في نقطة واحدة ضمن التسلسل. ونظرًا لأن إنزيمًا واحدًا أو آخر يتعرف على عشرات التسلسلات المختلفة، وأن هذه التسلسلات متقاربة في جميع أنحاء الجينوم، فيمكن إنشاء خرائط فيزيائية عالية الدقة من خلال تحديد الموقع النسبي لمواقع التقييد المختلفة بدقة. وتكتسب مواقع التقييد شديدة التغير (أو متعددة الأشكال) في السكان قيمة خاصة في رسم خرائط الجينات البشرية. فالحمض النووي الذي يفتقر إلى موقع تقييد محدد ينتج شظية تقييد أكبر عند قطعه بواسطة الإنزيم من الحمض النووي الذي يحتوي على الموقع؛ ومن هنا جاء تسمية تعدد أشكال طول شظية التقييد. وقد تم حتى الآن تحديد مئات مواقع التقييد متعددة الأشكال ورسم خرائطها في الجينوم البشري. وقد تم بالفعل تحديد موقع بعض الجينات المرتبطة بالأمراض من خلال تحديد تواتر الوراثة المشتركة لتعدد أشكال طول شظية التقييد والأمراض الوراثية. ومن أمثلة هذه الأمراض التليف الكيسي، واعتلال العضلات دوشين، ومرض الزهايمر، والورم العصبي الليفي. ومن شأن تحديد عدد أكبر كثيراً من مواقع التقييد المتعددة الأشكال المفيدة أن يجعل من الممكن رسم خريطة للجينات المرتبطة بالأمراض بدقة كافية لتسهيل عزل أي جين بشري إلى حد كبير. إن الخريطة القائمة على مجموعة من النسخ المنظمة من الشظايا الجينومية لها قيمة خاصة (انظر الفصل الرابع). ففي مثل هذه الخريطة، لا نعرف فقط المواضع الجينومية لشظايا التقييد، بل إن كل شظية متاحة كنسخة يمكن نشرها وتوزيعها على الباحثين المهتمين. وتشكل هذه النسخ قيمة هائلة لأنها تعمل كنقطة انطلاق لعزل الجينات، والتحليلات الوظيفية، وتحديد تسلسلات النوكليوتيدات. والخريطة النهائية ذات الدقة الأعلى للجينوم البشري هي تسلسل النوكليوتيدات، حيث تُعرف هوية وموقع كل من أزواج النوكليوتيدات الثلاثة مليارات. إن مثل هذا التسلسل وحده يكشف عن كل أو كل المعلومات الموجودة في الجينوم البشري. وقد تم بالفعل تحليل عدد من المناطق المحددة من الحمض النووي البشري بهذه الطريقة، مما يوفر معلومات حول بنية الجينات والبروتينات المشفرة في الأفراد الطبيعيين وغير الطبيعيين على حد سواء وحول التسلسلات التي تنظم التعبير الجيني. ومع ذلك، في الوقت الحاضر، فإن تسلسل النوكليوتيدات لأقل من 0.1 في المائة من الجينوم البشري معروف. وهذا يشمل التسلسل الذي يحتوي على 0.5 في المائة من جيناتنا.
التأثيرات الطبية لخرائط الجينوم البشري التفصيلية
إن التقدم المحرز في علم الوراثة الجزيئية على مدى العقدين الماضيين كان له بالفعل تأثير كبير على البحوث الطبية والرعاية السريرية. لقد أدت القدرة على استنساخ وتحليل الجينات الفردية واستنتاج تسلسل الأحماض الأمينية للبروتينات المشفرة إلى زيادة فهمنا للاضطرابات الوراثية والجهاز المناعي والاضطرابات الغدد الصماء ومرض الشريان التاجي والأمراض المعدية والسرطان. هناك عدد قليل من البروتينات المنتجة على نطاق تجاري باستخدام طرق الحمض النووي المؤتلف متاحة للاستخدام العلاجي أو في التجارب السريرية، والعديد منها في مراحل نمو مبكرة. إن التقدم الأخير في تحديد الأساس الجيني لمثل هذه الاضطرابات العصبية والسلوكية مثل مرض هنتنغتون، ومرض الزهايمر، ومرض الهوس الاكتئابي يعد برؤى جديدة لهذه الحالات الشائعة والخطيرة. إن الخرائط ذات الدقة العالية للجينوم البشري سوف تعمل على تسريع التقدم في فهم مسببات الأمراض وتطوير أساليب جديدة للتشخيص والعلاج والوقاية في العديد من مجالات الطب. وفي الفصل الثالث، نناقش التأثير الطبي المحتمل لخريطة جينومية بشرية مفصلة بمزيد من التفصيل.
التداعيات على علم الأحياء الأساسي
إن إنشاء خريطة مادية للجينوم البشري وتحديد تسلسل النوكليوتيدات الخاصة به سوف يوفر أداة بحثية مهمة لعلم الأحياء الأساسي. وهذا صحيح بشكل خاص لأننا نتوقع أن يدعم مشروع الجينوم البشري تحقيقات رسم الخرائط والتسلسل التي يتم إجراؤها في نفس الوقت في الكائنات الحية الأخرى التي تمت دراستها على نطاق واسع، بما في ذلك بكتيريا الإشريكية القولونية، والخميرة حقيقية النواة، ودودة الخيطية، وذبابة الفاكهة، والفأر، وربما أيضًا نبات مثل الذرة أو نبات أرابيدوبسيس. إن تحليل هذه الجينومات من شأنه أن يضاعف تقريباً إجمالي كمية الحمض النووي المطلوب رسم خرائطها وتسلسلها. ولكن الجهد الإضافي سوف يجعل من الممكن اختبار وظيفة الجينات التي تم تحديدها لدى البشر في كائنات حية أخرى يمكن الوصول إليها تجريبياً والتي توجد لها تقنيات وراثية قوية. وبالتالي سوف يكون من الممكن تحديد الدور الدقيق لهذه الجينات في العمليات البيولوجية المهمة. وعلى العكس من ذلك، فإن البروتينات التي يتم اكتشاف أنها ذات أهمية خاصة في أي من هذه الكائنات الحية الأخرى يمكن التعرف عليها على الفور من خلال تشابه الأحماض الأمينية في الإنسان، وبالتالي تمكين الباحثين من إجراء دراسات محددة جيداً لوظيفة البروتين البشري المقابل وجينه. كما أن تسلسل الحمض النووي الواسع والمقارنات الوظيفية التي يتم إنشاؤها سوف تمثل أيضاً مورداً لا يقدر بثمن لعلماء الأحياء التطوريين. إن هذه التداعيات وغيرها من التداعيات على البيولوجيا الأساسية يتم مناقشتها بمزيد من التفصيل في الفصل الثالث.
التطورات التكنولوجية المتوقعة التي قد تولدها مشاريع الجينوم البشري وتأثيرها على البحوث البيولوجية
من المرجح أن تسفر عملية رسم خريطة الجينوم البشري وتسلسله عن نتائج ثانوية مهمة في شكل تقنيات جديدة ذات قابلية تطبيق واسعة في كل من البحوث البيولوجية الأساسية والتطبيقية. على سبيل المثال، لا تزال الأساليب الفعّالة لرسم خريطة الجينومات المعقدة قيد التطوير، ومن شأن مشروع الجينوم البشري أن يسرع من هذه العملية. وتشمل هذه الأساليب تحسينات في إنتاج وفصل واستنساخ قطع كبيرة من الحمض النووي وطرق بناء مجموعة مرتبة من المستنسخات الجينومية. وسوف تكون هذه المنهجية قابلة للتطبيق بشكل مباشر على تطوير خريطة مادية لجينومات العديد من الحيوانات والنباتات المهمة تجريبياً وتجارياً. على نحو مماثل، فإن الجهود المبذولة لتسلسل الجينوم البشري سوف تتطلب تكنولوجيا تسلسل النوكليوتيدات أكثر كفاءة بكثير مما هو موجود الآن. إن هذه التحسينات سوف تعمل على تقليص الوقت الذي يقضيه العلماء في تسلسل الحمض النووي في مختبرات الأبحاث الفردية إلى حد كبير. وفي المستقبل، فإن تطوير مرافق تسلسل الحمض النووي على مستوى المؤسسات أو المناطق والمجهزة بأجهزة عالية الأتمتة من شأنه أن يخدم عدداً كبيراً من العلماء، ويحررهم من التركيز على المراحل الأكثر تقدماً من مشاكلهم البحثية. وأخيراً، فإن إنشاء خريطة مفصلة للجينوم البشري سوف يتطلب أساليب جديدة تعتمد على الكمبيوتر لجمع وتخزين وتحليل الكم الهائل من المعلومات المتوقعة. ومن السهل تكييف هذه الأساليب للتعامل مع البيانات المماثلة من الكائنات الحية الأخرى. وبالتالي فإن العلماء سوف يتاح لهم على الفور من خلال شبكات الكمبيوتر مخزن هائل من المعلومات البيولوجية مدعوم بأساليب لاستخدامها، مثل جمع النسائل؛ ومن المرجح أن يكون لهذه الموارد تأثير مفيد كبير على الطريقة التي يمارس بها العلماء الأفراد أبحاثهم.
التأثير على البحث الطبي الحيوي اليوم
إن إحدى السمات الرئيسية والجاذبية التي يتسم بها البحث الطبي الحيوي اليوم هي أنه يعتمد في المقام الأول على جهود مجموعات صغيرة مستقلة من العلماء. ويمكن إرجاع التقدم الكبير الذي تحقق في العقود الماضية إلى إبداع هذه المجموعات، أو حتى إلى أفراد منفردين، غالباً في بداية حياتهم المهنية. ومن ناحية أخرى، من المرجح أن يتطلب رسم خريطة الجينوم البشري وتسلسله ترتيبات تنظيمية على نطاق أوسع كثيراً مما هو معتاد في البحوث البيولوجية الأخرى. ويرى البعض أن هذا يشكل تهديداً لاستقلال الباحثين الأفراد. ولكن من وجهة نظر اللجنة، ينبغي لمشروع رسم الخريطة وتسلسلها أن يكون هدفه الأساسي زيادة قوة ونطاق الإمكانات البحثية لمجموعات صغيرة من الأفراد. إن تسلسلات النوكليوتيدات الكاملة لجينومات العديد من الكائنات الحية ذات الأهمية التجريبية الرئيسية سوف توفر قاعدة بيانات مرجعية حاسمة لتفسير ودراسة العديد من الجينات البشرية التي سيتم اكتشافها. ولنأخذ مثالاً واحداً فقط، فالباحث في مجال السرطان الذي يكتشف جيناً جديداً في ورم بشري سوف يكون بوسعه الوصول فوراً عن طريق البحث على الكمبيوتر إلى جميع البروتينات التي من المرجح أن يكون لها وظيفة مماثلة في الكائنات الحية الأدنى. ولأن هذه الجينات يمكن التلاعب بها تجريبياً بطرق مستحيلة في البشر، فإن وظيفة الجين المقابل يمكن تحديدها بسهولة أكبر في ذبابة الفاكهة، أو دودة الخيطية، أو خلية الخميرة. ومن المؤكد أن النتائج سوف تقدم رؤى مهمة في مجال سرطان الإنسان لا يمكن الحصول عليها من خلال البحث المباشر على البشر. وعلى العكس من ذلك، فإن الباحثين المهتمين في المقام الأول بخلايا الخميرة سوف يستفيدون من المعلومات حول جينات الخميرة التي يمكن استخلاصها من الدراسات التي أجريت على نظائرها والتي أجريت في البداية على كائن حي آخر. وحتى بين الباحثين الذين تقتصر جهودهم على البشر حصرياً، فإن الجهود التي تبذلها مجموعات صغيرة سوف تحظى بالتشجيع. وسوف تكون خريطة الجينوم البشري ومجموعة منظمة من نسخ الحمض النووي البشري متاحة كمورد لاستخدام جميع الباحثين، مما يمكنهم من التركيز على الأجزاء الأكثر إثارة للاهتمام في أبحاثهم. بالإضافة إلى ذلك، من المرجح أن تظهر مجالات بحثية جديدة نتيجة لهذا المورد، وخاصة فيما يتعلق بصحة الإنسان. باختصار، تعتقد اللجنة أن مشروع رسم الخرائط والتسلسل سيقدم مساهمة مهمة في البحوث الأولية التي تجريها مجموعات صغيرة من المحققين المستقلين، مما يوسع نطاقهم ليشمل المشاكل التي يصعب الوصول إليها حاليًا. يتألف مشروع رسم الخرائط والتسلسل للجينوم البشري من العديد من المكونات المختلفة. فماهي الآثار التجارية والقانونية والأخلاقية المترتبة على الطب والعلوم ورسم الخرائط ومعالجة البيانات وتحليلها واستراتيجيات التنفيذ؟
***
د. زهير الخويلدي - كاتب فلسفي
.............................

References
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, and J. D. Watson. 1983. Molecular Biology of the Cell. Garland, New York. 1146 pp.
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, and J. D. Watson. 1989. Molecular Biology of the Cell, 2nd edition, editor. , Garland, New York, in press.
Doolittle, R. F., D. F. Feng, M. S. Johnson, and M. A. McClure. 1986. Relationships of human protein sequences to those of other organisms. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 51:447–455. [PubMed]
Egeland, J. A., D. S. Gerhard, D. L. Pauls, J. N. Sussex, K. K. Kidd, C. Allen, A. M. Hostetter, and D. E. Housman. 1987. Bipolar affective disorders linked to DNA markers on chromosome 11. Nature 325:783–787. [PubMed]
Gusella, J. F., N. S. Wexler, P. M. Conneally, S. L. Naylor, M. A. Anderson, R. E. Tanzi, P. C. Watkins, K. Ottina, M. R. Wallace, A. Y. Sakaguchi, A. B. Young, I. Shoulson, E. Bonilla, and J. B. Martin. 1983. A polymorphic DNA marker genetically linked to Huntington's disease. Nature 306:234–238. [PubMed]
Lewin, B. 1987. Genes, 3rd ed. John Wiley & Sons, New York. 737 pp.
St George-Hyslop, P. H., R. E. Tanzi, R. J. Polinsky, J. L. Haines, L. Nee, P. C. Watkins, R. H. Myers, R. G. Feldman, D. Pollen, D. Drachman, J. Growdon, A. Bruni, J.-F. Foncin, D. Salmon, P. Frommelt, L. Amaducci, S. Sorbi, S. Piacentini, G. D. Stewart. W. J. Hobbs, P. M. Conneally, J. F. Gusella. 1987. The genetic defect causing familial Alzheimer's disease maps on chromosome 21. Science 235:885–890. [PubMed]
Watson, J. D., J. Tooze, and D. T. Kurtz, 1983. Recombinant DNA: A Short Course, W. H. Freeman, San Francisco.
Lien :
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK218247/#:~:text=Since%20humans%20are%20thought%20to,human%20genome%20codes%20for%20proteins.