قام العلماء بإعادة إنشاء كائن حي في نموذج حاسوبي

أصبح كائن حي دقيق بسيط يُسبب أمراضًا منقولة جنسيًا أول كائن حي في العالم يُحاكي عمله على جهاز حاسوبي بأدق التفاصيل. يُعد هذا النموذج الحاسوبي للحياة أول نموذج رقمي عملي يُحاكي الدورة الكاملة للتفاعلات الكيميائية والبيولوجية للكائن الحي من الولادة وحتى الموت.

يقول العلماء إن الكائن الدقيق "الميكوبلازما التناسلية" مرشح جيد للتكاثر الرقمي، لأن جينومه يحتوي على 525 جينًا فقط. بالمقارنة، يحتوي الجينوم البشري على أكثر من 20,500 جين.

يقول مؤلفو التجربة إن إنشاء نسخة رقمية من بكتيريا حقيقية يفتح آفاقًا علميةً يصعب المبالغة في تقديرها. في المستقبل، سيتمكن الباحثون من إنشاء كائنات حية أكثر تعقيدًا من خلال محاكاة نشاطها على أجهزة الكمبيوتر. كما يتيح ذلك إنشاء نماذج افتراضية للكائنات الحية بشكل رقمي بالكامل، وإجراء التجارب عليها، وإجراء الأبحاث عليها.

يقول ماركوس كوفيرت، أستاذ الهندسة الحيوية بجامعة ستانفورد، إن هذه الكائنات، المُحاكية على أجهزة الكمبيوتر، تُمكّن العلماء من مشاركة بياناتهم آنيًا وإجراء أبحاث مشتركة، حتى لو كانت موجودة في مناطق مختلفة من العالم. ويضيف: "في المستقبل، يُمكننا استخدام هذه التقنية لفهم، على سبيل المثال، عدد الجينات المُسببة للسرطان، وكذلك لفهم كيفية مُكافحة بعض الأمراض التي لا علاج لها حاليًا بشكل أفضل. من الواضح الآن أن أمراضًا مثل السرطان لا تقتصر على جين واحد، ومن خلال مُحاكاة نشاط الجينات على جهاز الكمبيوتر، سنفهم جوهر المرض بشكل أفضل بكثير".

وفقًا لكوفيرت، استخدم العلماء، لإنشاء نموذج الكائن الحي، أكثر من 900 مصدر بيانات عن الميكوبلازما التناسلية، ليعكس النموذج بدقة 100% عمل الكائن الحي الحقيقي. يُعيد النموذج المُنشأ إنتاج جميع العمليات الخلوية الـ 28 الموجودة في البكتيريا الحقيقية بشكل متطابق تمامًا. يُذكر أن بكتيريا الميكوبلازما التناسلية كائن حي وحيد الخلية، ويُسبب عملها أمراضًا لدى البشر، مثل التهاب الجهاز البولي التناسلي لدى الرجال، وسرطان عنق الرحم لدى النساء.

[ 1 ]