قريباً ستتوفر طابعات حمض نووي مكتبية – وهذا يثير قلق خبراء الأمن البيولوجي

قريباً، سيكون لدى البيولوجيين، الذين يحصلون على تسلسلات الحمض النووي DNA من الشركات عبر الإنترنت، خيارٌ أكثر ملاءمة: آلات مكتبية يمكنها طباعة كل الحمض النووي الذي يحتاجون إليه. ولكن هذه التكنولوجيا تجلب معها مخاطر جديدة، فقد تتمكن من التغلب على الإجراءات الحالية التي تتبعها شركات البيولوجيا التركيبية لاكتشاف الإرهابيين البيولوجيين المحتملين. فالتقرير الصادر في 11 مايو 2023 عن مركز أبحاث فكرية Think tank بواشنطن العاصمة يحث الشركات والحكومات على تعديل الفحص الحالي لمنع أي شخص ذي دوافع خبيثة من صنع سموم Toxins أو عوامل ممرضة Pathogens.

يقول المؤلف المشارك للتقرير جيمي ياسيف Jaime Yassif، نائب الرئيس للسياسات والبرامج البيولوجية العالمية في مبادرة التهديد النووي Nuclear Threat Initiative، إن نظام الفحص الحالي، وهو طوعي، «لا يعود فاعلا مع تخليق الحمض النووي باستخدام طابعات مكتبية Benchtop DNA synthesis». وتضيف: «يتعين على الحكومات والصناعة والمجتمع العلمي الأوسع نطاقاً وضعُ إجراءات وقائية أقوى لضمان عدم استغلال هذه التكنولوجيا من قبل أطراف خبيثة، وكي لا تؤدي إلى وقوع حادث كارثي».

كانت القدرة على تخليق الحمض النووي موجودة منذ أوائل ثمانينات القرن العشرين. وصارت هذه التكنولوجيا مكوناً محوريا في البحث الجيني، كما تُستخدم لتطوير المستحضرات الصيدلانية الجديدة والمنتجات الزراعية والوقود الحيوي. وتتوفر تسلسلات الحمض النووي الاصطناعية عبر الإنترنت من نحو 100 شركة، تطبع الحمض النووي وتشحنه إلى عملائها.

لطالما أثار هذا الترتيب مخاوف من أن أطرافا خبيثة يمكن أن تُخلِّق الحمض النووي لصنع سموم شديدة أو حتى مواد مُمرضة قادرة على التسبب في جائحة عالمية أخرى. في عام 2010، أصدرت الحكومة الأمريكية إرشادات طوعية لشركات تخليق الحمض النووي، وأوصت بتمحيص سجل العملاء والتسلسلات المطلوبة للوقاية من المخاطر المعروفة. وقد وافق أعضاء مجموعة صناعية تسمى الاتحاد الدولي لتخليق الجينات International Gene Synthesis Consortium، والتي تنفذ غالبية تخليق الحمض النووي في معظم أنحاء العالم، على الالتزام بالمعايير. تقول إليزابيث كاميرون Elizabeth Cameron، خبيرة السلامة البيولوجية من جامعة براون Brown University التي عملت سابقاً في قضايا الدفاع البيولوجي في البيت الأبيض، إن محاولات فرض مثل هذه الإرشادات «كانت بطيئة حقاً، حقاً».

ويقول التقرير إن التطورات في تكنولوجيا تخليق الحمض النووي ستزيد من هذه المخاوف، من خلال إتاحة الفرصة لأي مختبر لشراء طابعة حمض نووي مكتبية يمكنها صنع الحمض النووي عند الطلب. خلال السنتين إلى الخمس سنوات المقبلة، يشير التقرير، من المرجح أن يزداد طول سلاسل الحمض النووي التي يمكن تخلِّقها هذه الآلات من نحو 200 زوج قاعدي Base pairs حالياً إلى ما يصل إلى 7 آلاف زوج قاعدي، وهو يعادل حجم أصغر الفيروسات.

يجادل مؤلفو التقرير في أن هذه التطورات ستسرِّع من الأبحاث البيولوجية وإنتاج الحمض النووي الاصطناعي. لكنها يمكن أن تقوض أيضاً النظام الحالي للإشراف الطوعي، إذ سيسهل تقسيم جينومات العوامل الممرضة الكبيرة مع توفر الأطول للحمض النووي من هذه الآلات.

«هناك احتمال أكبر لسوء الاستخدام وهندسة العوامل المُمرضة»، كما تقول سارة كارتر Sarah Carter، رئيسة شركة استشارات سياسة العلوم ذ م م Science Policy Consulting LLC والمؤلف المشارك في الدراسة.

يوصي التقرير بأن يقوم صانعو الطابعات المكتبية بتمحيص عملائهم للتأكد من أنهم باحثون شرعيون في مجال التكنولوجيا الحيوية. كما يدعو أيضاً إلى إجراءات حماية متكاملة، مثل البرمجيات Software التي تسمح للشركة المصنعة بتفحص جميع طلبات تسلسلات الحمض النووي قبل التخليق. كما، يتعين على الحكومات تحديث إرشاداتها الطوعية بخصوص تدقيق خلفية العملاء وتسلسل الحمض النووي المطلوب. ويضيف التقرير أنه يتعين وضع اشتراطات إلزامية تنطبق على الأجهزة المستخدمة داخل حدود الدولة. وتقول إن وكالات تمويل التكنولوجيا الحيوية الدوريات العلمية ذات الصلة ينبغي أيضاً أن تتبنى ممارسات أكثر صرامة لفحص العملاء وتسلسلات الحمض النووي.

هذا، ويأمل مايك دانيلز Mike Daniels، الذي يرأس تطوير المنتجات في شركة إيفونيتيكس Evonetix، وصانع أجهزة تخليق الحمض النووي، بأن تمنع المعايير العالمية الأكثر صرامة السباق نحو الهاوية، إذ تعمد الشركات إلى إلغاء إجراءات السلامة الحيوية لتوفير المال. ويقول دانيلز، الذي يدعم توصيات التقرير: «نحن بحاجة إلى خط أساس Baseline قوي وواضح لمعايير مقبولة بالحد الأدنى… لتوفير تكافؤ الفرص».

كذلك يوافقه الرأي كيفن إيسفلت Kevin Esvelt، عالم التكنولوجيا الحيوية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا Massachusetts Institute of Technology. «إذا كنا سنأخذ منع انتشار الجائحة في أي مكان على محمل الجد، وكما نتعامل مع منع انتشار الأسلحة النووية، فنحن بحاجة إلى التأكد من أن كل جهاز تخليق مستقبلي، سواء أكان مكتبيا أم غير ذلك، يُفحص بشكل آمن وسري للحصول على قائمة محدثة بالمخاطر».

وتقول كاميرون إن دفع الحكومات إلى العمل على اللوائح الجديدة واعتمادها بسرعة سيكون تحدياً، مضيفًة أن الساعة تدق. تقول: «حاليا، صارت أجهزة التخليق المكتبية متوفرة… ونحن نحتاج حقاً إلى وضع اللوائح واعتمادها… الآن».

بقلم: روبيرت سيرفس

ترجمة: Google Translate

تنقيح: فريق تحرير مجلة العلوم 

المصادر العلمية:

doi: 10.1126/science.adi6876

نبذة عن الكاتب:

خدمة روبرت سيرفس Robert F. Service

 مراسل إخباري في مجلة ساينس Science

في بورتلاند في أوريغون، يغطي قصص الكيمياء وعلوم المواد والطاقة. 

حقوق المقالة:

©2023, American Association for the Advancement of Science. All rights reserved