كان لعالِم خلايا جذعية ياباني السبق في الحصول على الدعم الحكومي لإنتاج أجنة حيوانية تحتوي على خلايا بشرية، وزرعها في رحم حيوانات بديلة منذ أن تم إلغاء الحظر على هذه الممارسة في وقت سابق من هذا العام.

يخطط هيروميتسو ناكوتشي، الذي يقود فريقين بحثيين في جامعة طوكيو وجامعة ستانفورد في كاليفورنيا، لزراعة خلايا بشرية في أجنة الفئران والجرذان، ثم زرع تلك الأجنة في رحم حيوانات بديلة. الغاية الأسمى لناكوتشي تتمثل في إنتاج حيوانات ذات أعضاء مكونة من خلايا بشرية، يمكن -في النهاية- زراعتها في البشر.

حتى شهر مارس الماضي، حظرت اليابان صراحةً نمو الأجنة الحيوانية التي تحتوي على خلايا بشرية أكثر من 14 يومًا، أو زرع هذه الأجنة في رحم حيوان بديل. في الشهر الجاري، أصدرت وزارة التعليم والعلوم في اليابان توجيهات جديدة تسمح بتكوين أجنة بشرية- حيوانية يمكن زرعها في رحم حيوانات بديلة، حتى الولادة.

لقد تم بالفعل تكوين أجنة بشرية- حيوانية هجينة في بلدان مثل الولايات المتحدة، ولكنها لم تستمر قَط حتى مرحلة الولادة. وعلى الرغم من أن الولايات المتحدة تسمح بإجراء هذا النوع من الأبحاث، فرضت معاهد الصحة الوطنية وقفًا اختياريًّا لتمويل تلك الأبحاث منذ عام 2015.

تُعَد تجارب ناكوتشي التجارب الأولى المُعتَمَدة بموجب القواعد الجديدة في اليابان، وذلك من قِبَل لجنة من الخبراء في وزارة العلوم. ويُتوقع حصوله على الموافقة النهائية من الوزارة في شهر أكتوبر المقبل.

يقول ناكوتشي إنه يعتزم المضي قدمًا رويدًا، ولن يحاول إتمام ولادة أي أجنة هجينة لبعض الوقت. في البداية، يخطط ناكوتشي لتنمية أجنة الفأر الهجينة حتى 14.5 يومًا، عندما تتكون معظم أعضاء الحيوان، ويكون على وشك الولادة. وسوف يُجري التجارب ذاتها في الجرذان، وتنمية الأجنة الهجينة حتى قرب ولادتها، عند عمر 15.5 يومًا. وفي وقت لاحق، يخطط ناكوتشي للتقدم بطلب للحصول على موافقة الحكومة على زراعة أجنة هجينة في الخنازير لمدة تصل إلى 70 يومًا.

يقول تيتسويا إيشي، باحث السياسات العلمية بجامعة هوكايدو في سابورو باليابان: "من الجيد المضي قدمًا بحذر، مما يتيح إقامة حوار مع الجمهور، الذي يشعر بالقلق ولديه مخاوف".

مخاوف أخلاقية

ينتاب بعض الباحثين في أخلاقيات علم الأحياء مخاوف من احتمال أن يتجاوز نمو الخلايا البشرية حدود العضو المستهدف، وأن تنتقل إلى دماغ الحيوان النامي، مما قد يؤثر على إدراكه.

يقول ناكوتشي إن هذه المخاوف قد أُخذت في الاعتبار عند تصميم التجربة، ويضيف: "نحن نحاول إنماء عضو مستهدف، وبالتالي فإن الخلايا لا تتوجه إلا إلى البنكرياس".

تتمثل الإستراتيجية التي يستكشفها هو والعلماء الآخرون في تكوين جنين حيوان يفتقر إلى جين ضروري لإنتاج عضو معين، مثل البنكرياس، ومن ثَمَّ حقن خلايا جذعية بشرية مُستحثة متعددة القدرات (iPS) في جنين الحيوان. إن الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات، هي تلك الخلايا التي تمت إعادة برمجتها إلى حالة تشبه الخلايا الجنينية، ويمكن أن تنتج جميع أنواع الخلايا تقريبًا. ومع نمو الحيوان، يستخدم الخلايا الجذعية البشرية المُستحثة لتكوين العضو الذي لا يستطيع تكوينه باستخدام خلاياه الخاصة.

في عام 2017، أعلن ناكوتشي وزملاؤه حقن خلايا جذعية مُستحثة لفأر في جنين جرذ غير قادر على إنماء البنكرياس. تَشَكّل في الجرذ بنكرياس نامٍ بالكامل من خلايا الفأر. وقام ناكوتشي وفريقه بزرع هذا البنكرياس مرةً أخرى في فأر معدل وراثيًّا للإصابة بمرض السكري. كان العضو النامي في الجرذ قادرًا على التحكم في مستويات السكر في الدم، وشفاء الفأر فعليًّا من مرض السكري.

إلا أنه ليس من الهين جعل خلايا بشرية تنمو في كائن آخر. فقد أعلن ناكوتشي وزملاؤه في اجتماع الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم لعام 2018 في أوستن، بولاية تكساس، أنهم وضعوا خلايا جذعية بشرية مُستحثة في أجنة أغنام تم تعديلها وراثيًّا كي لا ينمو فيها البنكرياس. ومع ذلك، كانت الأجنة الهجينة، التي نمت لمدة 28 يومًا، تحتوي على عددٍ قليل جدًّا من الخلايا البشرية، ولم تَنمُ فيها أعضاء تُذكر. ويعتقد ناكوتشي أن ذلك قد يعود إلى التباعد الوراثي بين البشر والأغنام.

يقول جون وو، الباحث في الكائنات الهجينة البشرية- الحيوانية (الخيمر) في المركز الطبي الجنوبي الغربي، التابع لجامعة تكساس في دالاس: إنه ليس من المنطقي أن تكتمل ولادة الأجنة "البشرية- الحيوانية" الهجينة باستخدام أنواع متباعدة من الناحية التطورية، مثل الخنازير والأغنام؛ لأنه سيتم القضاء على الخلايا البشرية في أجنة الكائن المضيف في مرحلة مبكرة. ويستطرد وو قائلًا: "إن فهم الأساس الجزيئي وتطوير الإستراتيجيات للتغلب على هذه العقبة أمرٌ ضروري لإحراز تقدم في هذا المجال".

يرى ناكوتشي أن اعتماد التجارب في اليابان سيتيح له التصدي لهذه المشكلة. وسوف يُجري تجارب على خلايا جذعية محفزة عند مراحل مختلفة اختلافات طفيفة، واستخدام بعض الخلايا الجذعية المُستحثة المعدلة وراثيًّا؛ لمحاولة تحديد ما الذي يحد من نمو الخلايا البشرية في الأجنة الحيوانية.

نُشر هذا المقال بعد الحصول على موافقة، وقد نُشر للمرة الأولى في 26 يوليو 2019.