جون كامبرز المؤسس والرئيس التنفيذي لشبكة «سين بايو بيتا» العالمية التي تضم مهندسي أحياء ورواد أعمال يتعاونون في مجال علمي جديد وواعد يُعرف بـ«علم الأحياء التركيبية» (البيولوجيا الصناعية). وتعتبر منطقة خليج سان فرانسيسكو رائدة في هذه الصناعة التي تنمو بسرعة على الرغم من تواضع شهرتها.
وشهدت مؤتمرات «سين بيو بيتا» الحقيقية والافتراضية حضور قادة من عالمي التقنية والعلوم، أبرزهم رئيس شركة «غوغل» التنفيذي السابق إريك شميدت، ومدير معاهد الصحة الوطنية الأميركية فرانسيس كولينز، والأستاذة المتخصصة في الهندسة البيولوجية من جامعة ستانفورد درو إندي.
بيولوجيا تركيبية
> عندما ننطق كلمة بيولوجيا أو علم الأحياء، فإن أفكارنا تتوجه إلى الطبيعة وحشرات الخنفساء، والأقحوان، والأرانب. لكن ما الذي قد يجعلها «مركبة» أو مصنعة؟
- كل جزيئة نكليوتيد، أي كل «إيه A» و«سي C» و«تي T» و«جي G» في كل خلية من الخلايا البشرية، هي جزيئة مركبة. (النيكلوتيدات Nucleotides هي جزيئات عضوية تعتبر الأحجار الأساسية لبناء الحمض النووي المنقوص الأكسجين DNA، والحمض النووي الريبي RNA - المحرر).
أنت كإنسان تم تركيبك. الحمض النووي الذي حصلت عليه من والدتك ووالدك مركب في 100 تريليون خلية – أي 100 تريليون نسخة من حمضك النووي جعلتك ما أنت عليه.
ومن هذا المنطلق، يمكن القول إن «التركيب» أمر طبيعي.
لكن اسم «علم الأحياء التركيبية» جاء ليشمل مجموعة جديدة من التقنيات التي تتمحور حول قراءة وكتابة وتعديل الحمض النووي، وتصميم وبناء واختبار الخلايا الحيوية بحيث تصبح قادرة على أداء وظائف معينة.
أنا أعتبر «الأحياء التركيبية» اتجاهاً جديداً يهدف إلى تسهيل هندسة الأحياء
محاربة «كوفيد ـ 19»
> ما هي وظيفة «الأحياء التركيبية»؟
- نصنع بعض الابتكارات والتطبيقات المثيرة للاهتمام... من الغذاء إلى الوقود والأدوية والمواد والكيمائيات والمنتجات الاستهلاكية.
على سبيل المثال، بنت شركة «بيركلي لايتس» في مدينة إيمرفيل، أداة تساعد في اكتشاف أجسام مضادة بجودة دوائية لمحاربة فيروس «كوفيد - 19» المستجد. تتيح لكم هذه الأداة أخذ عينة دم من مريض متعافٍ من الفيروس وفصل الخلايا المناعية ووضعها في «أقلام» منفصلة في آلة للاحتضان المخبري. تُعرف هذه الأقلام بـ«الأقلام النانوية» وهي مزودة بملاقط بصرية. ثم، يتم احتضان هذه الخلايا لحثها على إنتاج الأجسام المضادة.
بعدها، يُصار إلى فحص هذه الأجسام المضادة واختبارها لمعرفة ما إذا كانت قادرة على «التحييد»، أي قتل فيروس «كورونا» أو تجميد فاعليته. وإذا نجحت، يمكنكم العودة إلى تلك الخلية المحددة التي أنتجت الجسم المضاد الصحيح الذي قتل الفيروس، والانتقال إلى سلسلة الحمض النووي الخاص بهذه الخلية المناعية.
في المرحلة التالية، يمكنكم إرسال هذه السلسة من رمز الحمض النووي إلى شركة «تويست بيوساينس» في سان فرانسيسكو، حيث سيعمل باحثوها على بناء الحمض النووي الحقيقي ويرسلونه إليكم من جديد. ويمكنكم وضع هذا الحمض النووي في خلية أخرى تُستخدم لصناعة عدد كبير من الأجسام المضادة. والآن، أصبح بإمكانكم تخمير هذه الأجسام المضادة لـ«كوفيد – 19» في آلة للتخمير، تماماً كما يحصل في صناعة الجعة أو النبيذ.
مشاريع المستقبل
> هل تعملون على مشاريع مهمة أخرى؟
- نعم، نتعاون اليوم مع شركة «زي بيوتيكس» في سان فرانسيسكو، في صناعة علاج لآثار الكحول، مصنوع من البروبيوتيك. عمل الباحثون في الشركة على تعديل بكتيريا تعيش في الأمعاء بحيث تصبح قادرة على لعب دور أنزيم يفكك مادة الـ«الدهيد»، التي تنتج من عملية التمثيل الغذائي للكحول وتتسبب في تورم الأوعية الدموية والتهابها؛ ما يؤدي إلى الآثار البغيضة الناتجة من تناول الكحول، مثل الدوار.
كما تعمل شركة أخرى اسمها «تشيكر سبوت» في بيركلي، على تطوير تطبيق آخر يتركز حول «نظام تعبير» جيني مهمته إنتاج الوقود من الطحالب.
أطلقت هذه الشركة علامتها التجارية الخاصة لمعدات التزلج واستخدمت الرغوة المرنة المصنوعة من الوقود الطحلبي لصناعة تلك المعدات.
> بعيداً عن معدات التزلج وأدوية الدوار الناتج من شرب الكحول، هل توجد مشاكل أخرى يمكن لعلم «الأحياء التركيبية» أن يساعد في حلها؟
ج: نعم، أزمة المناخ. ففي كل مرة نخرج فيها النفط من الأرض ونضعه في السيارة ونقود لمسافة محددة، نزيد نسبة الكربون في الهواء. وهذا الأمر يسبب الفوضى.
أما علم الأحياء فيحب الكربون؛ إذ يمتصه من الهواء ويستهلكه، ومن ثم يحوله إلى معدات تزلج وعلاجات للدوار الناتج من الكحول وأجسام مضادة أو حتى إلى حمض نووي... إن جميع الأشياء التي ذكرتُها مصنوعة من الكربون...إنها صناعة الكربون الحيوي.
> كيف تردون على الأشخاص الذين يقولون لكم: «لا تعبثوا بالطبيعة الأم»؟!
- تعبثُ الطبيعة الأم بنا جميعاً وتلعب دور المعلمة القاسية. نعيش اليوم حرباً مع فيروسات «كورونا» و«سارس» و«إيبولا» ومع الصواعق والفيضانات والجراد والأفاعي والعناكب السامة...هذا ما صنعته الطبيعة الأم.
> هل هناك أمور يجب ألا نقوم بها في علم الأحياء؟ هل يوجد خطوط يجب ألا نتجاوزها؟
- نعم، يوجد طبعاً، لكنني أفضل ألا أفكر بها. هناك الحرب البيولوجية مثلاً، والتي يجب ألا نذهب إليها أبداً.
وجون كامبرز (40 عاماً) ولد في قرية آلدينهام التي تقع على مسافة 32 كم شمال لندن، حاصل على دكتوراه في البيولوجيا الجزيئية وبيولوجيا الخلية والكيمياء الحيوية من جامعة براون في المملكة المتحدة؛ ماجستير في المعلوماتية الحيوية من جامعة إدنبرة؛ بكالوريوس في علوم الكومبيوتر وهندسة المعلومات من جامعة هال. اختار لأطروحة الدكتوراه موضوع «اختبار حدود الحياة في البيئات القاسية». ويتقن الصينية ويتحدث الإسبانية واليابانية، ويفهم لغتي الملايو والفارسية.
وقد أسس شبكة «سين بايو بيتا» عام 2012 لمناقشة مستقبل علم الأحياء، وحضر اجتماعها الأول 150 شخصاً... أما في آخر مؤتمراتها فقد بلغ عدد الحضور أكثر من 12000 شخص.
ويقول إنه وجد أن عدداً كبيراً من علماء البيولوجيا يريدونها أن تصبح سهلة الهندسة بينما يسعى بعض المهندسين إلى هندسة الأحياء، وهنا يبرز التقاطع الجميل في الأهداف.
- «ذا مركوري نيوز»،
خدمات «تريبيون ميديا»