كيف تقرأ الجينوم وتبني إنساناً

الأسرار، الأمراض والجمال كلها مكتوبة ضمن الجينوم البشري، مجموعة كاملة من التعليمات الجينيّة اللازمة لبناء إنسان. الآن، كما أظهر لنا الباحث ورائد الأعمال ريتشارد ريكادو يظهر لنا، بأنّنا نملك القدرة على قراءة هذا الرمز المعقّد، وتوقّع أشياء كالطول ولون العينين والعمر وحتّى أيضاً هيكل الوجه - كل ذلك من خلال عينة دم فقط. وقريباً، ساباتيني يقول، إنّ فهمنا الجديد للجينوم سيمكننا من جعل العلاجات شخصيّة لعلاج الأمراض كالسرطان. نحن لدينا القوة لتغيير الحياة كما نعرفها. فكيف سنستخدمها؟

في 16 دقيقة القادمة سآخذكم في رحلة

هذه الرحلة قد تكون أكبر أحلام للبشرية:

لفهم شفرة الحياة.

بالنسبة إلي، بدأ كل شيء منذ عدة سنين

عندما رأيت أول طابعة ثلاثية الأبعاد.

كان المفهوم مدهشاً

الطابعة ثلاثية الأبعاد
تحتاج إلى ثلاثة عناصر:

بعضاً من المعلومات والمواد الخام والطاقة،

لتصبح قادرة على خلق أي شيء
لم يكن موجوداَ في السابق.

كنت أحل بعض المسائل الفيزيائية
وأنا عائد إلى المنزل

أدركت بإننّي حقيقةً لطالما
عرفت الطابعة ثلاثية الأبعاد.

كذلك الجميع يعرفها.

لقد كانت أمي.

(ضحك)

أمي تأخذ ثلاث عناصر:

بعضاً من المعلومات
التي دارت بينها وبين أبي، في هذه الحالة

المواد الخام والطاقة التي هي الطعام

وبعد بضعة أشهر، أنجبوني.

ولم أكن موجوداً من قبل.

إذاً بعيداً عن صدمة أمي التي
عرفت أنها كانت طابعة ثلاثية الأبعاد،

في الحال أصبحت مسحوراً بهذا الجزء،

الجزء الأول؛ المعلومات.

كم من المعلومات التي تحتاج

لتكوين إنسان؟

أهي معلومات كثيرة؟ أم قليلة؟

كم عدد الذواكر الإصبعية التي ستملؤها؟

حسناً، لقد كنت أدرس الفيزياء في البداية

وقمت بتشبيه الإنسان
بقطع ليجو ضخمة.

إذاً، يمكنك تخيّل بأن البنى الأساسيّة هي
ذرات صغيرة

ويوجد ذرة هيدروجين هنا،
وذرة كربون هنا، وذرة نيتروجين هنا.

إذاً في التشابه الأولي

إذا كان بإمكاني عدُّ الذرات التي
يتألف منها جسم الإنسان،

سأستطيع بناؤه.

الآن، يمكنك حساب بعض الأرقام

وهذا سيكون رقم مذهل حقاً.

إذاً عدد الذرات،

الملف الذي سأحفظه في القرص الإصبعي
لتكوين طفل صغير،

في الحقيقة سأملئ سفينة تيتانيك كاملة بهذه
الأقراص الإصبعية --

مضاعفة 2000 مرة.

هذه هي معجزة الحياة.

من الآن فصاعداً في كل مرة تشاهد
سيدة حامل،

فهي تجمع الكميات الأكبر من المعلومات

التي من الممكن أن تشاهدها.

انسى المعلومات الكبيرة،
انسى جميع ما سمعته.

هذه الكميات الأكبر من المعلومات
التي وجدت.

(تصفيق)

لكن الطبيعة، لحسن الحظ، هي أذكى
بكثير من عالم فيزياء شاب،

وخلال أربعة مليارات سنة، استطاعت
من حزم كل المعلومات

ضمن بلورة صغيرة ندعوها "الحمض النووي".

واكتشفت لأوّل مرة في عام 1950
عندما روزاليد فرانكلين،

باحثة رائعة، وامرأة،

قامت بأخذ صورة لها.

لكن تطلّب الأمر منّا أكثر من 40 سنة
لنصل إلى داخل الخلية البشريّة أخيراً،

استخراج هذه البلورة،

بسطها، وقرائتها لأول مرّة.

تبيّن لنا أنّ الرمز هو عبارة عن
أحرف أبجدية بسيطة فقط،

أربعة أحرف: آي، تي، سي وجي.

ولبناء إنسان، أنت بحاجة إلى
ثلاثة مليارات حرف منهم.

ثلاثة مليارات.

كم هو "ثلاثة مليارات"؟

إنّه لا يعبّر حقّاً عن أي شيء كعدد، صحيح؟

لذا كنت أفكر كيف يمكنني
أن أشرحه بطريقة أفضل

عن مدى كبر وضخامة هذا الرمز.

لكن هناك -- أعني، سأحتاج لبعض المساعدة

وأفضل شخص لمساعدتي في تقديم هذا الرمز

في الحقيقة هو أوّل شخص قام بوضع
تسلسل السلسلة الجينية هو د.غرايغ فينتر.

لذا رحّبو على المسرح بالدكتورغرايغ فينتر.

(تصفيق)

ليس الرجل موجوداً بجسده،

وإنّما لأوّل مرّة في التاريخ،

هذا هو الجينوم لشخص واحد،

طبعت صفحةً بصفحة، حرف بحرف،

262,000 صفحة من المعلومات،

450 كيلو غراماً، شحنت من الولايات المتحدة
الأمريكيّة إلى كندا

وهذا بفضل برونو باودين، لولو.كوم،
ورائد أعمال، قامو بكل شيء.

لقد كان عملاً رائعاً.

لكن هذا هو الإدراك البصري لما هو
"رمز الحياة".

والآن، لأوّل مرّة، أستطيع أن أقوم بعمل
شيءٍ مضحك.

أستطيع أن أنظر بداخله وأن اقرأه.

لذا سآخذ كتاباً ممتعاً ... كهذا الكتاب.

لدي ملاحظة، إنّه كتابٌ كبير إلى حدٍّ ما.

فقط لجعلك ترى ما هو "رمز الحياة".

آلاف وآلاف وآلاف.

وملايين من الأحرف.

التي قد تبدو منطقيّة.

دعونا نأخذ مقطعاً محدّداً.

دعوني اقرؤه لكم:

(ضحك)

"آي آي جي، آي آي تي، آي تي آي".

بالنسبة لكم فإنّها تبدو حروف صامتة،

لكن هذه السلسلة تعطي
لون الأعين للدكتور غرايغ.

سأريكم جزءاً آخر من الكتاب.

هذا الجزء حقيقةً أكثر تعقيداً.

الصبغي 14، كتاب 132:

(ضحك)

كما يمكنكم أن تتوقعوا.

(ضحك)

"آي تي تي، سي تي تي، جي آي تي تي".

هذا الإنسان محظوظ،

لأنّك إذا فقدت فقط حرفين فقط
في هذا الموضع --

حرفين من أصل ثلاثة مليارات --

سيصاب بمرض خطير:

التّليف الكيسي.

ليس لدينا أي علاج له،
ولا نعلم كيفيّة الوصول لحل،

وبحرفين فقط سنختلف عمّا نحن عليه.

كتابٌ رائع، كتابٌ عظيم،

كتابٌ عظيم ساعدني بأن أفهم

وسيظهر لك شيء رائع بالفعل.

كلُّ واحدٍ منكم -- ما يجعلني أنا،
أنا وأنتم، أنتم --

إنّه فقط فوق خمسة ملايين من هذه،

نصف كتاب.

بالنسبة للبقية،

نحن متشابهون تماماً.

خمس مئة صفحة هي معجزة الحياة
التي جعلتك ما أنت عليه.

البقية، كلنا نتشاركها.

لذا فكّر بهذا مرّةً أخرى عندما تفكّر
بأنّنا مختلفون.

هذا هو القدر من المعلومات الذي نتشاركه.

إذاً بما أنّني الآن أملك انتبهاهكم،

السؤال التالي هو:

كيف أقرؤه؟

كيف أستطيع أن أفهم معانيه؟

حسناً، مهما كنت بارعاُ
في تجميع الأثاث السويدي،

هذا دليل التعليمات ستقضي بقية
حياتك في فك رموزه.

(ضحك)

وبهذا، في 2014، اثنين من مشاهير TED،

بيتر ديامانديز وغرايغ فيتر بذاته،

قرّرا إنشاء شركة جديدة.

"طول العمر البشري" قد ولدت،

بمهمّة واحدة:

تجريب كل ما نستطيع تجريبه

وتعلم كل شيء يمكننا تعلمه من هذه الكتب.

مع هدف واحد --

جعل الحلم حقيقة ألا وهو "الطب الشخصي"،

فهم الأشياء الواجب عملها
للحصول على صحة أفضل

وما هي أسرار هذه الكتب.

فريق رائع، 40 باحث بيانات والكثير الكثير
من الناس،

الذي كان من دواعي سروري العمل معهم.
المفهوم في الحقيقة بسيطٌ جدّاً.

سنقوم باستخدام تكنولوجيا تدعى
تعلّيم الآلة .

من جانب واحد، لدينا هذه الجينات --
الآلاف منها.

في الجانب المقابل، لقد جمعنا
قاعدة المعلومات الأكبر عن الإنسان:

الأنماط الظاهريّة، مسح ثلاثي الأبعاد،
التصوير بالرنين المغناطيسي النووي --

كل ما يمكنك تخيله.

بداخل ذلك، على الجانب المعاكس لهما،

هناك سر الترجمة.

وفي المنتصف، نقوم ببناء آلة.

نبني آلة ونقوم بتدريب آلة --

حسناً، ليست آلة واحدة فقط، العديد العديد
من الآلات --

محاولةً لفهم وترجمة الجينوم إلى نمط ظاهري.

ما هي هذه الأحرف، وماذا يفعلون؟

إنّه مدخل يمكننا استخدامه في كل شيء،

لكن استخدامه في علم الجينوم معقد قليلاً.

شيئاً فشيئاً كبرنا وبدأنا ببناء
تحدّيات مختلفة.

بدأنا من البداية، من الصفات المشتركة.

الصفات المشتركة مريحة
لأنّها مشتركة،

كل شخص يملكها.

لذا ابتدأنا بسؤالنا:

هل نستطيع أن نتوقع الطول؟

هل نستطيع أن نقرأ الكتاب ونتوقع طولك؟

حسناً، يمكننا ذلك،

بدقة تصل إلى خمسة سنتيمترات.

مشعر كتلة الجسم متعلق
إلى حدٍّ ما بطريقة معيشتك،

بالرغم من ذلك نستطيع أن نتوقعه،
دخلنا بالنسب التقريبيّة،

بدقة تصل إلى ثمانية كيلو غرامات.

هل نستطيع التنبؤ بلون العينين؟
نعم، نستطيع.

بدقة تصل إلى ثمانون بالمئة.

هل نستطيع التنبؤ بلون الجلد؟

نعم نستطيع، بدقة ثمانون بالمئة.

ها نستطيع التنبؤ بالعمر؟

نستطيع، لأنّه ظاهريّاً،
الرمز يتغيّر خلال حياتك.

حيث يقصر، وتفقد بعض الأجزاء،
ويحصل عليه اندخالات.

نحن نقرأ الإشارات، ونقوم بصناعة نموذج.

الآن، تحدي ممتع:

هل نستطيع التنبؤ بشكل وجه الإنسان؟

إنّه شيءٌ معقدٌ قليلاً،

لأنّ وجه الإنسان يتبعثر
بين ملايين هذه الأحرف.

كما أنّ وجه الإنسان
ليس بجسم بمعالم دقيقة جداً.

لذا، قمنا ببناء صف كامل منها

لتعلم وتعليم آلة ما هو "الوجه"،

وتضمينه وضغطه.

وإذا كنت تعرف عن تعليم الآلات،

ستفهم بالتحديات الموجودة هنا.

الآن، بعد 15 عاماً -- 15
عاماً بعد قراءة أوّل تسلسل --

في أكتوبر هذا، بدأنا نشاهد بعض الإشارات.

وكانت لحظة عاطفيّة.

ما تراه هنا هو متطوع دخل إلى
مخبرنا.

هذا هو وجهه.

نقوم بأخذ الصورة الأصليّة للمتطوّع
ونقوم بتصغير التعقيد،

لأنّ ليس كلُّ شيء في وجهك --

العديد من الصفات والعيوب وعدم التناظر
ناتجة عن حياتك.

نقوم بعمل تناظر للوجه، ونقوم بتشغيل
الخوارزمية.

النتائج التي سأعرضها الآن،

هي التنبؤات التي حصلنا عليها من عينة الدم.

(تصفيق)

انتظروا دقيقة.

في هذه اللحظات، أعينكم تشاهد، يسار يمين،
يسار يمين،

ودماغكم يريد بأن تكون هذه الصور متطابقة.

لذا أنا اسألكم بالقيام بتمرينٍ آخر،
كي أكون صادقاً.

من فضلك قم بالبحث عن الاختلافات،

والتي هي عديدة.

الإشارات الأكبر تأتي من الجنس،

ثمّ هناك العمر، مشعر كتلة الجسم، العرق
المكون للإنسان.

وبتوسيع النطاق فوق تلك الإشارة
هناك ما هو أكثر تعقيداً.

لكن ما تشاهده هنا، حتى الاختلافات،

يجعلك تفهم بأنّنا في النسبة
المئويّة الصحيحة،

بأنّنا نقترب أكثر.

وهي تعطيك بالفعل بعض الأحاسيس.

وهذا متطوع آخر أتى إلى المركز،

وهذا هو التنبؤ.

وجه أصغر قليلاً، لم نستطع الحصول على بنية
الجمجمة كاملةً،

لكنّنا نبقى ضمن النسبة المئويّة.

وهذا المتطوع أتى إلى مخبرنا،

وهذا هو التنبؤ الذي حصلنا عليه.

إذاً هؤلاء الأشخاص لم تراهم الآلة
أبداً من قبل خلال تدريبها.

وهؤلاء يُدعَون بمجموعة "التجريب".

لكن هناك هؤلاء الأشخاص الذين من الممكن
ألّا تصدقهم أبداً.

نحن نقوم بنشر كل شيء في المجلات العلميّة،

يمكنكم قرائتها.

لكن طالما بأنّنا على المنصّة، كريس
تحداني.

أن أقوم بتعريض نفسي وأن أجرّب التنبؤ

شخص من الممكن أن تعرفوه.

لذا، في عينة الدم هذه -- صدقوني،
ليس لديكم أي فكرة

عن ما يجب علينا فعله في عينة الدم الآن --

في عينة الدم هذه يوجد كمية من
المعلومات البيولوجيّة

التي نحتاجها لاستخراج كامل تسلسل الجينوم.

نحن فقط بحاجة لهذا القدر.

سنقوم بتشغيل التسلسل، وسأقوم بفعلها معكم.

وسنبدأ ببناء طبقات المعلومات التي لدينا.

في عينة الدم هذه، توقعنا بأنّ الشخص ذكر.

والمتطوع هو ذكر.

توقعنا بأنّ طوله متر و 76 سم.

وكان الشخص متراً و77 سم.

وكما توقعنا بأنّ وزنه 76 كغ؛ وكان 82 كغ.

توقعنا عمره 38 عاماً.

وكان عمره 35 عاماً.

توقعنا لون عينيه.

غامقتان كثيراً.

توقعنا لون جلده.

لقد شارفنا على الوصول.

هذا هو وجه.

والآن، إلى لحظة كشف الحقيقة:

المتطوع هو هذا الشخص.

(ضحك)

لقد قمت بفعلها عمداً.

أنا من عرق استثنائي وغريب.

جنوب أوربي، إيطالي -- لم نقم بإدخالهم
ضمن النماذج.

إنّه استثنائي --
لأنّ العرق هو حالة معقدة لنموذجنا.

لكن هناك نقطةٌ أخرى.

من الأشياء التي نستخدمها كثيراً
للتعرّف على الأشخاص

لن تكتب أبداً في الجينوم.

إنّها إرادتنا الحرّة،
إنّها التي تتعلق بمظهري.

ليست تسريحة شعري في هذه الحالة،
وإنّما ذقني.

لذا سأقوم بإظهار الصورة في هذه الحالة
حيث سأقوم بتعديلها --

وهذا ليس أكثر من تعديل على الفوتوشوب،
لا علاقة له بالنموذج --

الذقن وضعت على الشخص.

وفوراً، نبدأ بالإحساس بطريقة أفضل بكثير.

إذاً، لمَ نقوم بفعل ذلك؟

بالتأكيد نحن لا نقوم به لتوقع الطول

أو استخراج صور جميلة من عينات دمك.

نحن نقوم بذلك؛ لأنّ التكنولوجيا
والمقاربة التي نستعملها هنا،

ما تتعلّمه الآلة من هذا الرمز،

يساعدنا على فهم كيف نعمل،

كيفيّة عمل جسدك،

كيف يتقدّم جسدك بالسن،

كيف تظهر الأمراض في جسدك،

كيف ينمو ويتطوّر السرطان،

كيف تعمل الأدوية

وإذا بإمكانهم العمل في جسدك.

هذا تحدي كبير.

هذا التّحدي الذي نتشاركه

مع آلاف الباحثين حول العالم.

هذا ما يدعى بـ "الطب الشخصي".

إنّها القدرة على التّحرك
من مقاربة إحصائيّة

حيث أنت عبارة عن نقطة في محيط،

إلى مقاربة شخصيّة،

حيث نقرأ كل هذه الكتب

ونفهم فعلاً من أنت.

لكن إنّه تحدي استثنائي ومعقد،

لأنّنا ما زلنا حتّى اليوم من كل هذه الكتب

لا نعرف منها سوى اثنان بالمئة تقريباً:

أربعة كتب من أصل أكثر من 175 كتاباً.

وهذا ليس موضوع حديثي،

لأنّنا سنتعلم أكثر.

هناك أفضل الأدمغة في هذا العالم
يعملون على هذا الموضوع.

التنبؤ سيكون أفضل،

النماذج ستصبح أكثر دقّةً.

وكلّما تعلمنا أكثر،

سنكون علينا مواجهة قراراتٍ أكثر

لم يكن علينا مواجهتها من قبل أبداً

عن الحياة،

عن الموت،

عن الأبوّة والأموّة.

إذاً في هذه المحادثة، نحن نقوم بملامسة
التفاصيل الدّاخليّة عن عمل الحياة.

إنّها ثورة لا يمكنك حصرها

في مجال العلوم أو التكنولوجيا.

هذا يجب أن يكون حديثاً عالميّاً.

يجب علينا البدء بالتفكير للمستقبل الذي
نبنيه للبشريّة.

يجب علينا أن نتفاعل
مع المبدعين والفنانين والفلاسفة

والسياسيّن.

على الجميع أن يشارك،

لأنّه مستقبل جنسنا البشري.

بدون خوف، لكن مع الفهم

بأنّ القرارات
التي سنقوم بعملها العام القادم

ستغيّر مسار البشريّة للأبد.

شكراً لكم.

(تصفيق)