טכנולוגיות עריכת גנים, שהשימוש בהן נפוץ בתחומי החקלאות Research ותחום ההחייאה של מינים נכחדים, מוצעות ככלי משנה תודעה שיכול לתרום לשימור החי והצומח הנמצא בסכנת הכחדה על ידי שחזור הגיוון הגנטי שאיבדו.
במאמר חדש שפורסם בכתב עת מדעי מוביל, צוות בינלאומי של חוקרים מציג את ההבטחות, האתגרים והשיקולים האתיים הכרוכים בשימוש בהנדסת הגנום. הם מציעים מסגרת מעשית לשילוב טכנולוגיות עריכת הגנים במאמץ לשימור המגוון הביולוגי על פני כדור הארץ.
מהי עריכת גנים וכיצד היא תורמת לשימור?
על פי החוקרים, עריכת גנים יכולה לסייע בשחזור הגיוון הגנטי שאבד במינים שנמצאים בסכנת הכחדה, באמצעות שימוש בדגימות DNA היסטוריות—כגון אלה שנשמרו במוזיאונים, בבנקי גנים, או מינים קרובים אליהם מבחינה קרבה גנטית. שחזור זה של הגיוון הגנטי עשוי לשפר את יכולת המין להתמודד עם איומים כגון מחלות או שינויי אקלים.
פרופסור קוך ואסטערוהוט מ אוניברסיטת תיאום מאמר זה, מציין: "אנחנו עומדים בפני השינוי הסביבתי המהיר בהיסטוריה של כדור הארץ, ורבים מהמינים איבדו את הפרטים הגנטיים הדרושים להסתגלות והישרדות,". הוא מוסיף: "הנדסת גנים מספקת אפשרות לשחזר את השונות הזו, בין אם על ידי החזרת גנים ממערכת החיסון או על ידי שאיבת גנים שמעניקים עמידות לשינויי אקלים ממין קרוב."
מקרה מבחן: היונה הוורודה
דוגמה מובהקת לכך היא היונה הוורודה, המוצאה במלאווי ומרכזה באי מאוריציוס. בעבר מין זה הצטמצם ל-10 פרטים בלבד, אך בזכות מאמצי שימור ההערכה מדווחת על גדילה של האוכלוסיה ליותר מ-600 פרטים. עם זאת, מחקרים גנטיים מצביעים על כך שהמין עדיין סובל מ"תבוסת גנומית"—פחות גיוון גנטי ומוטציות מזיקות שמקורן באובדן של פרטים. חוקרים מזהירים כי אם לא יינקטו צעדים, היונה עלולה להיכחד בתוך 50–100 שנים, למרות מספריה.
בעזרת טכנולוגיות עריכת גנים ניתן לשחזר תכונות גנטיות שאבדו, וכך לשפר את סיכויי ההישרדות של המין בעתיד.
שלוש יישומים מרכזיים של עריכת גנים בשימור המגוון הביולוגי
- שחזור גיוון גנטי אובד
שימוש בדגימות DNA היסטוריות לשחזור וריאנטים גנטיים שחסרים בשל מינים הנמצאים בסכנת הכחדה. - הסתגלות מונעת
הכנסת גנים מועילים ממין קרוב כדי לסייע למינים בסכנת הכחדה להסתגל לשינויים באקלים או לעמידות בפני מחלות. - הפחתת מוטציות מזיקות
עריכה להסרה של מוטציות מזיקות שהתגיללו במהלך התפרצויות חוץ-גנטיות ותחליפים של גנים בריאים יותר.
סיכונים ושיקולים אתיים
המחברים מדגישים כי טכנולוגיית עריכת הגנים עדיין נמצאת בשלב ניסיוני, והסיכונים כוללים שגיאות באזורים לא מוערכים של הגנום, תוצאות בלתי צפויות לצורת הגיוון הגנטי ותגובות אקולוגיות בלתי מתוכננות. הם מקווים שבדיקות מוגבלות ומדורגות, יחד עם ניטור אורך טווח של מערכות אקולוגיות, יאפשרו למנוע סיכונים מיותרים.
מעורבות של הקהילה חיונית. קהילות מקומיות, קבוצות ילידיות והציבור הרחב חייבים להיות מעורבים בתהליך קבלת ההחלטות לפני שיימתח בפעילות שוויונית ומבוססת אתיקה.
העתיד של שימור באמצעות עריכת גנים
"עריכת genomes אינה תחליף ישיר לשימור המינים ואינה מובנת כפתרון קסום," מציין ד"ר הרנאן מוראלס מהמכון הגלובלי לשימור. "תפקיד הטכנולוגיה חייב להילקח בחשבון יחד עם שיטות שמורות ומבוססות מסורת."
הניסיונות של הטכנולוגיה כבר נפוצות בחקלאות, בה מינים מבוקרים שמותאמים לחיסול המזיקים או לעמידות ליובש זמינים בשוק. אותן חדשנויות שנועדו להחיות מינים נכחדים כדוגמת Mammoth עשויות כעת לשמש גם להצלת מינים על סף הכחדה.
בעוד שימורנים מחפשים פתרונות נועזים, טכנולוגיות עריכת גנים עשויות להפוך לאחד הכלים המרכזיים במאמץ הרחב לשימור המגוון הביולוגי של כדור הארץ."
