الفرعي: ربما يكون مشروع الجينوم البشري هو أعظم مشروع على الإطلاق. يكشف البروفيسور لانتز عن أساليبه في التصرف، والجواب مفاجئ
بقلم آفي بيليزوفسكي
في 31 مايو 2007، سيتم عقد المؤتمر السنوي لـ PMI - الجمعية الإسرائيلية لإدارة المشاريع. وسيكون المحاضر الرئيسي في المؤتمر هو رئيس مركز أبحاث الجينوم البشري في معهد وايزمان للعلوم، البروفيسور دورون لانتز.
مما لا شك فيه أن مشروع الجينوم البشري هو أحد أكبر المشاريع التي قامت بها البشرية والذي استمر أكثر من عقد من الزمن، وتكلف حوالي 3 مليارات دولار وما زال مستمراً في كثير من النواحي. يوضح البروفيسور لانتز أن هذا المشروع تم تنفيذه بشكل ديمقراطي بالكامل تقريبًا، دون أن تقوم جهة واحدة بتنسيقه وإعطاء الأوامر للآخرين.
وفي حوار مع InformationWeek، يقول البروفيسور لانتز إن الاعتراف بإمكانية قراءة هذا "الكتاب" الضخم المسمى الجينوم البشري، قد وصل إلى مرحلة النضج في الثمانينيات. "تم اكتشاف الحمض النووي أو الأبجدية للجينوم البشري بالفعل في القرن التاسع عشر، لكنهم لم يعرفوا ما يعنيه ذلك. إن الفهم بأن المادة الوراثية هي التي تشفر خصائص الكائنات الحية جاء في الأربعينيات من القرن العشرين. وفي عام 19، اكتشف واتسون وكريك بنية الحمض النووي التي تسمح بنسخ المعلومات الموجودة فيه وعمل نسخ عديدة منه. لقد استغرق الأمر ثلاثين عامًا أخرى لفهم قوة معنى الحمض النووي." على الرغم من أن الجيجابايت من البيانات لا يعتبر كمية كبيرة في عصر يحتوي فيه كل كمبيوتر شخصي على عشرات الجيجابايت، إلا أنه لا يزال من الصعب إدراك وجود نسختين من الجينوم، تحتوي كل منهما على 1953 جيجا بايت من البيانات، في كل خلية من أجسادنا. والخلية هي أكثر مرافق تخزين المعلومات ضغطًا التي عرفها العلم."
"في الثمانينيات، تغلغل الفهم في المجتمع العلمي بأن الحلم الذي يبدو بعيد المنال يمكن تحقيقه - وهو أن قراءة كل شيء مكتوب في الحمض النووي لشخص ما (أو أي مخلوق آخر) قد يكون مثاليًا في غضون بضع سنوات، وبالتالي تم إنشاء مشروع الجينوم. وُلِدّ. يمكن القول أن كل ما نحن عليه مكتوب في الحمض النووي. هناك بالطبع تأثير للبيئة، لكن الحمل الجيني يحدد الكثير".
ومع ذلك، وبعيدًا عن الاهتمام العلمي، فإن التحدي الأكبر في المشروع هو في الواقع التكنولوجي. ولكن على النقيض من الطريقة المنظمة التي يتم بها تعريف المشروع وفقًا لمؤشر مديري المشتريات (PMI)، فهو هنا عبارة عن مجموعة كبيرة جدًا من المشاريع الصغيرة، تتم إدارة كل منها بشكل منفصل، مع اتحاد الكل. تنتشر العديد من مراكز الجينوم في جميع أنحاء العالم، وتتحدث جميعًا مع بعضها البعض، لكن لا أحد منهم يعطي أوامر للآخرين ولا يوجد مدير مشروع واحد. "
هل كان المشروع في الموعد المحدد؟
البروفيسور لانتز: "كان من المقرر أن يستمر مشروع الجينوم البشري لمدة 15 عامًا وانتهى بعد حوالي 13 عامًا. اكتسب المشروع زخما تدريجيا. إنه مشروع ظلت بنيته التحتية في تطور مستمر. تم تخصيص السنوات السبع الأولى بشكل أساسي لإنشاء البنية التحتية وتطوير المعدات والبرمجيات. كل هذا للوصول إلى وضع حيث سيعمل في النصف الثاني من المشروع بكفاءة أكبر.
متى تقرر فعلياً الانتهاء من المشروع؟
"مثل هذه المشاريع لا تنتهي أبدا. في عام 2001 وصلنا إلى وضع حيث رأينا بوضوح الضوء في نهاية النفق، ثم رأى السياسيون أنه من المناسب الإعلان رسميًا عن نهايته. وانتهى الأمر عندما تلقينا التسليم - نص الجينوم "المتوسط" بأكمله لمجموعة من البشر. عقد الرئيس كلينتون مؤتمرا صحفيا مثيرا للإعجاب، وأجريت مقابلات مع العلماء وعادوا أخيرا إلى المكتب لمدة عام آخر. ومع ذلك، يستمر المشروع اليوم، من بين أمور أخرى، للإجابة على الأسئلة التي نشأت أثناء البحث. واليوم، على سبيل المثال، لا نكتفي بمجرد البحث عن القاسم المشترك بين جميع البشر، بل عن الاختلافات.
ماذا تقصدين
"عندما يتعلق الأمر بـ 3 مليارات حرف في لغة الحمض النووي، والتقدير المقبول هو أن كل شخصين يختلفان بحرف واحد من الألف، فإن هذا الرقم يعني أن هناك ثلاثة ملايين اختلاف في الحمض النووي بين الناس. أولاً، في المشروع الرئيسي، أردنا فحص تلك الـ 999 من أصل ألف "حرف" في كل قسم والتي هي مشتركة بين جميع البشر وتميزهم عن الكائنات الحية الأخرى، ولذلك عمل العلماء في جميع أنحاء العالم على العديد من عينات الجينوم لـ جميع السباقات. أثناء البحث، بدأوا يدركون أنه من المهم أيضًا البحث عن الاختلافات. اليوم هو واحد من المواضيع الساخنة في العلوم. الشكل الشائع للاختلافات هو تغيير الحرف الواحد. ولكن في الأسابيع القليلة الماضية فقط تم نشر مراجعة شاملة لنوع آخر ومثير للاهتمام من الاختلافات. وهذا يعني أن هناك جينات - قطع من المعلومات في لغة الحمض النووي، كل منها يشفر بروتينا - تظهر عند بعض الأشخاص في نسخة واحدة، بينما تظهر عند آخرين في نسختين أو أكثر. بالمناسبة، فيما يتعلق بالتكلفة في ذلك الوقت، فقد كلفنا دولارًا واحدًا لقراءة كل حرف في الجينوم، ومن هنا كانت التكلفة الإجمالية للجينوم الأول ثلاثة مليارات دولار. لكن اليوم يتم تنفيذ تقنيات في العالم وحتى في إسرائيل قادرة على قراءة جينوم كامل بألف من الثمن، ويتحدثون بشكل واقعي عن تكلفة ألف دولار للجينوم الواحد في غضون سنوات قليلة. "
كيف سار العمل في الميدان؟
"تم تكليف كل فريق في البلدان التي ساهمت بشكل كبير في قراءة ("تسلسل") الجينوم بمسؤولية فك شفرة جزء من كروموسوم آخر. كان لدولة إسرائيل في تلك المرحلة مساهمة تخطيطية بشكل أساسي، على سبيل المثال كنت أحد "المحررين" للكروموسوم 17، وفي هذا الإطار شاركنا في تسلسل جزء من المئة من الجينوم. قام الباحثون في جميع أنحاء العالم بقراءة الجينوم بمساعدة الآلات التي تم تطويرها خلال المشروع. أولئك الذين أرادوا وكانوا قادرين ماليًا على المساهمة بشكل أكبر وفك تشفير المزيد من شرائح الجينوم، قاموا بجمع الأموال وحتى إنشاء مئات من آلات القراءة. وكان هذا هو الحال في مراكز الجينوم العامة في إنجلترا والولايات المتحدة الأمريكية، وكذلك في الشركة التجارية الأمريكية Celera. بشكل عام، كان المشروع مخططًا للغاية على المستوى المحلي - ولكنه لا مركزي للغاية على المستوى العالمي."
