في إنجاز علمي غير مسبوق يفتح آفاقاً جديدة في مجال الأحياء الاصطناعية، نجح فريق بحثي بقيادة عالمة الأحياء كيت أدامالا من جامعة مينيسوتا في بناء خلية اصطناعية قطعة تلو الأخرى، باستخدام مكونات كيميائية غير حية، في خطوة قد تمهد لعصر جديد من الكائنات المصممة حسب الطلب.
الخلية الجديدة التي أطلق عليها الباحثون اسم سبودسيل (SpudCell)، لا تنتمي تصنيفياً إلى النباتات أو الحيوانات، بل تشبه في تركيبها البكتيريا البسيطة، وهي مصممة لتكون قابلة للهندسة والتحكم الكامل في مكوناتها الجزيئية.
خصائص سبودسيل وقدراته الحيوية
يتكون سبودسيل من 150 إلى 200 جزيء، ويظهر قدرة لافتة على التغذي والنمو والانقسام لمدة تصل إلى خمسة أجيال. وعلى الرغم من كونه أقل تعقيداً بمراحل من الخلايا الطبيعية التي تحتوي على مليارات الجزيئات، إلا أنه يمثل منصة تقنية أساسية يمكن البناء عليها مستقبلاً.
وعن آلية عمله، أوضحت أدامالا أن الخلية الاصطناعية تفتقر إلى الهيكل الخلوي الموجود في الخلايا الطبيعية، وتعتمد بدلاً من ذلك على إنتاج بروتينات تتراكم على الغشاء الخارجي، مما يدفعها للانقسام. كما أنها تعتمد على ريبوسومات مستمدة من بكتيريا الإشريكية القولونية لإتمام عملياتها الحيوية.
هل نحن أمام حياة مصنعة؟
يثير هذا الابتكار تساؤلات جوهرية حول تعريف الحياة. ويرى الباحثون أن أحد أهم إنجازات سبودسيل هو إثبات خضوعه لقوى الانتقاء الطبيعي؛ فعند إدخال تعديل جيني يزيد من إنتاج بروتينات النمو، أظهرت الخلايا قدرة أكبر على الانقسام والنمو.
ومع ذلك، يؤكد الخبراء، ومن بينهم درو إندي، الأستاذ بجامعة ستانفورد، أن سبودسيل لا يمثل خلقاً للحياة بالمعنى البيولوجي الكامل، بل هو أداة هندسية متطورة. ويشير إندي إلى أن الفريق نجح في بناء خلية لكنه لم يخلق الحياة، مشدداً في الوقت ذاته على أن الخلية في صورتها الحالية لا تشكل أي مخاطر تتعلق بالسلامة الحيوية.
المستقبل والاقتصاد الحيوي
تطمح أدامالا وفريقها، من خلال مؤسسة بيو تك التي أسسوها، إلى إتاحة هذه التقنية للباحثين حول العالم، بهدف تطوير تطبيقات ثورية في مجالات متعددة، تشمل ابتكار علاجات جديدة للسرطان، وتطوير تقنيات متقدمة لاحتجاز الكربون، بالإضافة إلى تصنيع مواد كيميائية متخصصة، مما يؤذن ببداية عصر حقيقي للاقتصاد الحيوي.
ويستعد الفريق لنشر ورقتهم العلمية المفصلة حول سبودسيل في مجلة علمية محكمة خلال الأيام القادمة، لتبدأ مرحلة جديدة من النقاش العلمي حول آفاق ومحددات هندسة علم الأحياء.