انتشار این مقاله


کشف کریسپر؛ هدایت تکامل!

اکتشاف کریسپر به دست جنیفر دودنا قدرت بی‌سابقه‌ای به ما در برابر حیات ارزانی کرد. در این مقاله نظر خود او را درباره‌ی آینده‌ی این تکنولوژی می‌خوانیم.

یکی از لحظات شادی محض بود. لذت فهمیدن ناگهانی یک مسئله مهم!

                                              جنیفر دودنا

در سال ۲۰۱۲ دودنا و تیمش به یکی از بزرگ‌ترین اکتشافات تاریخ زیست‌شناسی دست یافتند: ویرایش DNA در یک سلول زنده با روشی نسبتاً ساده. در اصل این روش قدرت هدایت تکامل را به انسان‌ها می‌دهد.

کشف CRISPR هدف اولیه تیم نبود؛ اما آن‌ها به زودی متوجه شدند که ویرایش ژن CRISPR پتانسیل بسیار بالایی دارد. اهمیت این روش در سراسر دنیا نیز آشکار شد، تنها پس از ۶ سال این روش برای تغییر DNA بسیاری از گیاهان و حیوانات (از جمله جنین انسان) جهت درمان سرطان استفاده شد.


مقاله مرتبط: عصری جدید در بیولوژی مولکولی با سیستم اصلاح ژنی CRISPR/Cas9


دودنا که تا آن زمان روی مسائل مبهم زیست‌شیمی کار می‌کرد ناگهان خود را در موقعیت برجسته‌ای یافت، گزارشگرانی که برای پرسیدن نظر او درمورد این پیشرفت مهم مدام تماس می‌گرفتند. او می‌گوید:

من دختری از اطراف هاوایی هستم که این نقش را برنده شده است و این بسیار عجیب است! همین باعث می‌شود که بسیار فروتن باشم.

جنیفر دودنا

کشف ویرایش ژن کریسپر زیر سایه‌ی کار شبانه روزی برای کشف رمز و راز RNA بود. در دانشگاه Yale تیم او روی ساختار سه بعدی یک آنزیم RNA کلیدی کار می‌کردند تا یک معمای علمی مهم را حل کنند. گروه او در دانشگاه Berkeley بیشتر روی پروتئین CRISPR Cas9 کار می‌کرد زیرا این پروتئین توسط RNA هدایت می‌شد. هیچکس نمی‌دانست این عمل چگونه ممکن است تا اینکه در سال ۲۰۱۲ تیم او این مسئله را حل کرد. طی سال‌های بعد CRISPR به شکل طوفانی در سراسر جهان مشهور شد. در سال ۲۰۱۵ اولین میمون‌های اصلاح ژنی شده به دنیا آمدند.
در این زمان بود که دودنا نسبت به این طوفان ناگهانی احساس خطر کرد. او نگران بود که استفاده از CRISPR خارج از کنترل خواهد شد و بخش مهمی از سرزنش متوجه اوست. دودنا در کتاب ۲۰۱۷ خود نوشت:

احساس کردم دکتر فرانکنشتاین هستم، آیا من یک هیولا ساخت بودم؟!

راه بازگشتی نیست!

تا آن زمان دودنا کنفرانس‌ها و سخنرانی‌هایی را در سراسر جهان برگزار کرد، پیشنهاداتی را به سیاست‌گذاران ارائه داد و به سوالات و تردیدهای عموم مردم پاسخ داد تا آگاهی همگان را نسبت به پتانسیل‌های CRISPR افزایش دهد.
CRISPR پتانسیل بسیار بالایی دارد و به تدریج به ابزار قدرتمندی برای غیرفعال کردن ژن‌ها، ویرایش ژن‌های معیوب و خاموش و روشن کردن ژن‌ها تبدیل خواهد شد. به عبارتی، به کمک CRISPR هر بیماری ژنتیکی قابل درمان خواهد شد.

اما خطراتی نیز وجود دارد. ژن درایوها (gene drives) را در نظر بگیرید، عناصر ژنتیکی خودخواهی که وراثت و گسترش خود را بالا می‌برند (متغییرهای ژنی معمولی تنها به احتمال ۵۰ درصد به زاده‌ها منتقل می‌شوند). ژن درایوهای طبیعی متعددی وجود دارد اما تا قبل از CRISPR هیچ ژن درایو مصنوعیِ موفقی ساخته نشده بود. اکنون محققان بسیاری درحال آزمایش این ژن‌ها روی مگس سرکه، پشه و موش هستند. ریسک این عمل بسیار بالاست. برای مثال اگر ژن درایوی برای کشتن یک گونه‌ی مهاجم طراحی شود، مثلا خرگوش‌های نیوزلند، سبب انقراض کامل این گونه خواهد شد.
البته این روش مزایای بسیاری نیز دارد. دودنا معتقد است این روش ارزش ریسک‌اش را دارد، روشی را تصور کنید که به کمک آن بتوان تمام نژادهای پشه‌ی ناقل مالاریا را از بین برد.

اصلاح ژن

مسئله خبرساز دیگر مسائل اخلاقی استفاده از CRISPR است. آیا باید اجازه دهیم DNA کودکان و البته تمامی نوادگان‌مان به طور دائمی تغییر کند؟ این موضوع برخی را نگران می‌کند؛ از جمله Emmanuelle Charpentier که یکی ار اعضا تیم کاشف CRISPR است. دودنا اما موافق نیست و باور دارد اگر ایمنی و اثرگذاری تکنولوژی‌ای برای اصلاح جهش‌هایی مانند  بیماری‌ سیستیک فیبروزیس اثبات شده است، برای استفاده از این تکنولوژی هیچ مانعی وجود ندارد.
در حال حاضر می‌توانیم بوسیله‌ی غربالگری رویان‌های حاصل از لقاح مصنوعی، از تمامی بیماری‌های ژنتیکی جلوگیری کنیم؛ اما این کار از طریق دور انداختن هر رویان دارای جهش صورت می‌گیرد. بسیاری از مردم احساس خوبی نسبت به دور انداختن رویان‌ها ندارند بنابراین اصلاح جهش‌های یک رویان به جای دور انداختن آن، تصمیم بسیار مناسب‌تری است.


مقاله مرتبط: ظهور عصری جدید؛ تلاش برای توالی‌یابی از کل ژنوم نوزادان قبل از تولد آن‌ها


دودنا سوال مهمی را مطرح می‌کند: اگر علاوه بر جلوگیری از بیماری‌ها توانایی کودکان‌ را نیز افزایش دهیم چه؟ در واقع این مسئله کاملاً عملی است اما متغییرهای ژنی معدودی وجود دارند که به طور قطع مطمئن هستیم سبب ویژگی‌های چشمگیری می‌شوند. برای مثال هوش را در نظر بگیرید، به نظر می‌رسد مورد مشخصی باشد اما درواقع تحت تاثیر صدها ژن است که هرکدام تاثیر کوچکی دارند. مسئله دیگر این است که متغییرهای ژنی مختلف تاثیر متفاوتی روی افراد دارند.
بنابراین هیچ تضمینی برای بهتر شدن توانایی‌های کودکان وجود ندارد. دودنا می‌گوید:

مطمئن نیستم که بخواهم چنین ریسکی را برای فرزندم بپذیرم. اما نیازی به ممنوع کردن کاملِ ارتقاء ژنتیکی نیست. ممکن است در آینده به مرحله‌ای برسیم که از سودمند بودن اصلاحات ژنی مطمئن باشیم.

یکی دیگر از مشکلات این است که ممکن است CRISPR‌ تبعیض و نابرابری را در جامعه افزایش دهد. دودنا توضیح می‌دهد که درحال حاضر نیز به طور کلی دسترسی به خدمات بهداشتی برای همه مردم یکسان نیست و همین اتفاق برای ارتقاء ژنتیکی نیز رخ خواهد داد.

همانطور که دودنا توضیح می‌دهد، قاعدتاً هر دانشمندی سعی دارد تکنولوژی را طراحی کند که قشر عظیمی از جامعه بتوانند از آن سود ببرند. اگر بتوانیم از CRISPR برای ارتقاء ژنتیکی حیوانات و گیاهانی که زندگی ما وابسته به آن‌هاست استفاده کنیم، این امر ممکن خواهد بود. دودنا معتقد است بیشترین تاثیر CRISPR روی صنعت کشاورزی خواهد بود. هم اکنون نیز زیت‌شناسان به کمک CRISPR دست‌آوردهای مهمی را بدست آورده‌اند، از تولید گندم‌های عاری از گلوتن گرفته تا خوک‌های کم چرب و بزهایی که پشم کشمیر بیشتری تولید می‌کنند.

اصلاح ژن

آیا به زودی از غذاهای اصلاح ژنی شده استفاده خواهیم کرد؟ پاسخ این سوال به آگاهی و پذیرش مردم بستگی دارد،هنوز هم بسیاری از مردم درمورد CRISPR یا ویرایش ژن هیچ اطلاعاتی ندارند. دودنا معتقد است بسیاری از مردم تا زمانی که CRISPR تاثیری روی زندگی شخصی آن‌ها نداشته باشد، مطلع نخواهند شد. بخش مهمی از پذیرش CRISPR توسط مردم بستگی به این دارد که از چه منبعی درمورد ویرایش ژن مطلع شده‌اند. بزرگترین چالش ما فیلم‌های ساخته شده درمورد اصلاح ژنی است. جلوه‌ای که فیلم‌ها از ویرایش ژن به تصویر می‌کشند تبدیل حیوانات معمولی به هیولاهایی غیرقابل کنترل است، از جمله یک گرگ غول‌پیکر پرنده!
دودنا باور دارد شاید بتوانیم روزی حیوانات خارق‌العاده‌ای مانند تک‌شاخ‌ها و سوسمارهای بالدار بوجود آوریم اما نه یک گرگ پرنده! مسلماً‌ حیوانات همچنان باید تابع قوانین فیزیک باشند.

با حل معمای CRISPR، دودنا معمای بزرگتری را مطرح کرده است: چگونه باید از این قدرت مطلق استفاده کنیم؟ به نظر می‌رسد بشریت قرن‌ها با این مسئله دست و پنجه نرم خواهد کرد. اما دودنا خوش‌بین است:

بیش از آن که نگران باشم هیجان‌زده هستم!

مهشید دهقان


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید