خداحافظی با بیماری‌های ژنتیکی در عصر کریسپر/ ایدز و سرطان با کریسپر از بین می‌روند!

دیدارنیوز ـ کلیات و تعاریف مربوط به کریسپر را در بخش اول گفت و گو با صادق شجاعی رئیس شاخه دانشجویی انجمن ژنتیک ایران بررسی کردیم. در بخش دوم به سراغ کاربردهای این پدیده مهم و تاثیر گذار رفته ایم. 

 

بر اساس گفته های شجاعی این پدیده که امروز در حال تحقیق و بررسی است می تواند در زمینه درمان بیماری ها کمک ویژه ای به زندگی بشر داشته باشد. در حوزه بیماری های ژنتیک و حتی سرطان و ایدز! شجاعی همچنین به بحث اصلاح گیاهان و بهبود وضعیت کشاورزی نیز اشاره کرد.

 

 

 

در ادامه می توانید بخش دوم و پایانی این گفتگو را بخوانید.

 

شجاعی: همانطور که گفتم کریسپر مزیت و تمایزی که نسبت به سایر تکنیک‌ها دارد هدفمندی بالا و اختصاصیت بالا و کنترل و سرعت بالا و هزینه پایین است. شما شاید از طریق تکنیک‌های معمولی مهندسی ژنتیک بتوانید این کار‌ها را انجام دهید یعنی بتوانید گیاه را به خشکی و کم آبی مقاوم کنید، اما عیبی که نسبت به مهندسی ژنتیک می‌گیرند ـ البته مزیت هم دارد ـ این است که شما هر ژنی بخواهید می‌توانید آن را به صورت خیلی اختصاصی جدا کنید و همان ژن را به میزبان گیاهی انتقال دهید اما خب این ژن معلوم نیست کجا می‌رود و به صورت تصادفی وارد ژنوم می‌شود. برخی از مخالفان مهندسی ژنتیک نسبت به این موضوع ایراد می‌گیرند. اما ما داریم از تکنیکی صحبت می‌کنیم که می‌گوییم ژنوم را به نفع خودمان و به دلخواه خودمان تغییر می‌دهیم. یعنی دانشمند و محققی که کار می‌کند تصمیم می‌گیرد که این ژن کجا برود و به دلخواه خودمان و در جایگاهی از ژنوم قرار بگیرد که کمترین آسیب را به گیاه و ژنوم برساند و کاری نشود که سایر ژن‌ها مختل شوند. مثلاً مناطق بین ژنی که که ما می‌توانیم آن ژن را آنجا درج کنیم. یا بدون اینکه هیچ گونه ژنی را درج کنیم می‌توانیم ژن‌های خود گیاه را ویرایش کنیم که این ژن اضافی را وارد نکنیم. با خاموش و روشن کردن این ژن‌ها متوجه شویم که آیا با خاموش و روشن کردن این‌ها در این مسیر‌های مختلف می‌توانیم گیاهانی را تولید کنیم که مقاوم به درجه حرارت و خشکی و شوری باشند که این اتفاق افتاده و سایر کشور‌ها این کار‌ها را در حوزه گیاهی انجام داده‌اند و دیدند که جواب می‌دهد.

 

استراتژی دوم، گفتیم که افزایش عملکرد در واحد سطح است. شما خودتان الان شاهد این هستید که اقلیم دارد تغییر می‌کند. یعنی درجه حرارت و شرایط آب و محیطی دارد فرق می‌کند. به عنوان مثال شاهد این هستیم که تابستان‌های گرم‌تر و درجه حرارت بالاتر و بارندگی‌های خارج از فصل و طول دوره زمستان کوتاه شده و بهار زودرس شده و همه این‌ها دست به دست هم می‌دهد تا بر شرایط رشد و نمو یک گیاه بر خاک به عنوان بستر رشد گیاه و آب به عنوان مهم‌ترین عامل رشد گیاه روی سایر ویژگی‌ها اثر بگذارد و عنوان شده که با یک درجه افزایش حرارت، شاید یک گیاه عملکردش در کل طول دوره رشدش بین هفت تا ده درصد یا هفت تا هجده درصد بتواند کاهش پیدا کند و این شرایط دارد تغییر پیدا می‌کند پس ما این گیاهانی که الان داریم در آینده به درد نخواهند خورد، چون که اقلیم دارد تغییر می‌کند و روز به روز درجه حرارت بالا می‌رود و ما نیاز به گیاهانی داریم که در آینده به درجه حرارت بالا و سرمای بالا و سرمای شدید و آفات و بیماری‌ها مقاوم باشند.

شجاعی: بله می‌تواند بگذارد. فرض کنید یک گیاه برنج دارید. این گیاه برنج عملکرد بالایی دارد اما عطر و طعم پایینی دارد. قبلا با استفاده از اصلاح کلاسیک، یک اصلاح سنتی دو رگ گیری را انجام می‌دادند و یک برنجی که عملکرد بالایی داشت اما عطر و طعم خوبی نداشت با یک برنجی که عملکرد پایینی داشت اما عطر و طعم خوبی داشت با هم دو رگ گیری می‌کردند. از طریق مراحلی که در اصلاح سنتی وجود دارد تا بتواند آن ویژگی‌هایی که در آن عطر و طعم وجود دارد ـ در سیستم دو رگ گیری که چندین سال هم طول می‌کشد ـ به آن گیاه که عملکرد بالایی داشت و عطر و طعم پایینی داشت انتقال پیدا کند که در نهایت یک برنجی داشته باشیم طی چندین سال مثلاً هفت تا ده سال. بعد از چندین سال یعنی هفت تا ده سال برنجی داشته باشیم که هم عملکرد بالایی داشته باشد و هم عطر و طعم بالایی داشته باشد. خب این یک عیب هم داشت، علاوه بر اینکه زمان زیاد بود، ژن‌های دیگری هم انتقال پیدا می‌کرد که شاید هدف ما نبود اما ما حالا با این تکنیک می‌توانیم خود ژنوم را از داخل تغییر دهیم.

 

بدون این که ژن اضافی را تغییر دهیم ژن‌های عطر و طعم را شناسایی کنیم یا بتوانیم عملکرد این ژن‌هایی که درگیر در مسیر عطر و طعم هستند را شناسایی کنیم و این‌ها را ویرایش کنیم. حال خاموش یا روشن کنیم. شاید در یکی از ژن‌هایی که خاموش و روشن می‌کنیم موجب شود که عطر و طعم برنج بالا رود و در کوتاه‌ترین زمان یک بازه زمانی شش ماهه نه یک پروسه هفت تا ده ساله که خب می‌تواند روی کیفیت، مؤثر باشد. اگر بخواهم مثال بزنم یک گوجه فرنگی را اگر شما خریداری می‌کنید و به خانه می‌برید شاید این گوجه فرنگی حداکثر یک هفته نسبت به پوسیدگی دوام بیاورد و مقاومت داشته باشد، بعد از آن شروع به پوسیده شدن می‌کند. الان با استفاده از کریسپر، ژنوم گیاه گوجه فرنگی را ویرایش کردند که این گیاه در خارج و نه در ایران، تجاری شده است. یک ماه تا چهل روز این گوجه فرنگی بدون این که هیچ علائم پوسیدگی داشته باشد در خانه شما راحت سر جایش است و در مورد بقیه گیاهان هم این اتفاقات افتاده است. گندمی که کیفیت نانوایی بهتری داشته باشد یا برنجی که عملکرد بالایی داشته باشد یا برنجی که نسبت به کم آبی مقاوم باشد یا سایر خصوصیات و ویژگی‌هایی که مد نظرمان است.

شجاعی: این سؤال شما به تعریف مهندسی ژنتیک باز می‌گردد. کریسپر هم نسل آخر پیشرفته‌تر تکنیک‌های مهندسی ژنتیک است. مهندسی ژنتیک چیست؟ می‌گوید مجموعه فناوری‌هایی که با استفاده از علوم و فناوری‌های زیستی در سطح مولکولی، محصولاتی را به وجود آوریم که این محصولات، هم معایب پیشین را نداشته باشند و هم کیفیت برتر و سلامت بیشتر و ارزش افزوده بیشتر برای بشر داشته باشند.

 

 

 

شجاعی: قطعاً صد درصد در آینده نقش بسزایی خواهد داشت. فرض کنید مبتلا به یک بیماری ژنتیکی هستید که به ارث بردید و می‌گویند که چندین وقت دیگر بدن شما کاملاً ضعیف خواهد شد و کاملاً ایمنی خود را از دست می‌دهد. حال اگر بگویند تکنیکی به نام کریسپر وجود دارد که ما می‌توانیم این ژنی را که شما به ارث بردید و مبتلا به یک بیماری ژنتیکی شدید از ژنومتان خارج کنید و نسل بعد شما این ژن را نداشته باشد، شما قبول می‌کنید یا رد می‌کنید؟

شجاعی: هر تکنیکی که جدید ابداع می‌شود یک سری مزایا دارد و یک سری معایب هم دارد. شاید سال‌ها زمان ببرد که به بلوغ خود برسد. کریسپر هم جوان است. شاید سال‌ها زمان ببرد که پتانسیل‌هایش از حالت بالقوه به حالت بالفعل درآیند. اما آزمایشاتی که در این چندین سال انجام شده است و دارند انجام می‌دهند صددرصد برای سلامت در آینده ضروری خواهند بود. فکر این که شما الان بیایید بیماری‌های ژنتیکی را از دوران جنینی از بین ببرید یا بتوانید جنین را در دوران جنینی نسبت به بیماری‌های ژنتیکی مقاوم کنید یا بتوانید بدترین دشمن انسان یعنی سرطان را شکست دهید یا ایدز را درمان کنید، خب این کاملاً در جهت رفاه بشر و بهبود سلامت و کیفیت زندگی بشر است. پس عیب هم شاید داشته باشد، اما هر روز با استفاده از تکنیک‌هایی که دارد کامل‌تر می‌شود، این تکنیک هم دارد شاخ و برگ می‌گیرد و ماهیتاً در راستای خوبی دارد قرار می‌گیرد. در مورد انسان شاید نگرانی‌هایی وجود داشته باشد. حال بحث اخلاق و نگرانی‌های عمومی را داریم و جایز هم هست، چون اگر روی هر تکنیک یا هر مبحثی دقت بالایی نشود، شاید عواقب جبران ناپذیری داشته باشد اما نمی‌شود با این دلیل، تحقیقات و علم را کنار گذاشت که به آن نقطه از علم نرسیم. باید بتوانیم شاهد روزی باشیم که بیماری‌ها را درمان یا علاج کنیم.

شجاعی: در دنیا در مباحث ژنتیک و بیوتکنولوژی تا زمانی که بحث روی انسان باشد مخالفت‌هایی هست. یعنی سازمان‌های نظارتی هستند که قوانینی را تنظیم کردند که اجازه تحقیق روی یک موجود یا ارگانیسم تا یک مرحله‌ای وجود دارد و بعد از آن باید آزمایش‌های خود را بگذراند تا به آن نقطه مناسب خود برسد که یک تکنیک بی عیب باشد. حتی در خود امریکا هم مراحل قوانین نظارتی تا یک حدی است و اجازه ندارند بیشتر از آن در علم نفوذ کنند. اما خب تحقیقات انجام می‌شود تا شاید روزی فرا رسد که این تحقیقات بتواند روی انسان آزمایش شود.

شجاعی: نگرانی‌هایی که وجود دارد این است که خب اگر الان این کار را انجام دهیم شاید الان این تکنیک خوب باشد، اما در دراز مدت اثر نامطلوب بگذارد و اثرش سی یا چهل سال دیگر بروز کند.

شجاعی: کاملاً درست است. مثالش را در زمینه گیاه به شما بگویم. شما الان بحثی در مورد گیاهان تراریخته دارید، گیاهانی هستند که مقاوم به آفات و بیماری‌ها هستند. می‌بینیم که سازمان‌های مختلف، سازمان‌های نظارتی یا سازمان‌های مربوطه می‌گویند این گیاهان، گیاهان بدی هستند و برای سلامت و انسان ضرر دارند اما در عوض شاید داستان‌هایی مطرح است که مافیا‌های سم و کود و ... وجود دارند و با فشار آوردن به این سازمان‌ها شاید این را مطرح می‌کنند که خب اگر گیاهی مقاوم به یک آفت داشته باشیم، به عنوان مثال برنج مقاوم به آفت داشته باشیم خب این سم را کسی مصرف نمی‌کند. گیاه را کاشته و گیاه رشد می‌کند بدون این که آفت به آن آسیب برساند و هیچ سمی را مصرف نمی‌کند. خب این به کسی که سم را می‌فروشد و یا سم را به کشور وارد می‌کند، ضرر می‌زند. برای همین با آن مقابله می‌شود؛ بنابراین دیدی که در مورد تراریخته‌ها هست و یک واهمه توسط سازمان نظارتی و مسئول وجود دارد ـ با توجه به این که هیچگونه ادله و مستند علمی در رابطه با بیماری‌هایی که توسط تراریخته‌ها ایجاد شود وجود ندارد ـ واقعاً مغرضانه و دور از انصاف است و این‌ها همه باعث می‌شود که جلوی پیشرفت کشور گرفته شود و دانشجویان و اساتیدی که در این حوزه تحقیق می‌کنند دلسرد می‌شوند. حتی محققین توانستند در گیاهانی که مصرف می‌کنیم، گیاهان تراریخته طبیعی را ردیابی کنند و این موضوع در طول طبیعت وجود دارد و رخ می‌دهد و ما این کار را در آزمایشگاه با دقت بیشتر انجام می‌دهیم.

شجاعی: در آینده اگر بر اساس الان پیش بینی کنیم ما شاهد همین موارد خواهیم بود. حال نه صرفا کریسپر، بلکه علم در حال پیشرفت است. شاید کریسپر الان وجود دارد و ده سال دیگر یک تکنیک دیگری ابداع شود و در آخر همانطور که داستان‌هایی مثل داستان‌های تخیلی که به آن اشاره کردم و افرادی که نویسنده داستان‌های علمی و تخیلی بودند پیش‌بینی کرده بودند که روزی زندگی با ربات‌ها خواهد بود و روزی فناوری‌هایی گسترش پیدا می‌کند که شما از طریق یک گوشی موبایل می‌توانید از طریق یک اپلیکیشن با میلیارد‌ها یا میلیون‌ها نفر در سراسر جهان در ارتباط باشید و همه این‌ها به وقوع پیوست، در مورد انسان هم شاید روزی خواهد رسید که این تحقیق‌ها بر روی انسان آزاد شود و شاهد بهبود و درمان بیماری‌ها باشیم. حتی بیماری‌هایی که در حال حاضر روزی تصور نمی‌کردیم که بتوانیم درمان کنیم اما در حال حاضر شاهد این هستیم که در مدل‌های حیوانی، درمان شده‌اند و چیزی که تصور نمی‌شد و یک روز یک رویا بود الان به واقعیت پیوسته است.

 

 

 

شجاعی: شما وقتی که بتوانید از سایر تکنیک‌ها همانند تکنیک‌هایی که در مورد توالی یابی ژنوم انسان وجود دارد بهره بگیرید قطعا موثر خواهید بود. ژنوم انسان، توالی یابی شده و بسیاری از مسیر‌ها شناسایی شده و ژن‌ها عملکردشان شناسایی شده است. حال ما پیشرفتی را داریم که ژنوم انسان و اجزای آن را داریم و می‌دانیم که هر ژن چه کاری انجام می‌دهد و چه عملکردی دارد و پروتئین‌ها را شناسایی کردیم و می‌دانیم که هر پروتئین چه وظیفه‌ای را دارد. شاید با استفاده از کریسپر بتوانیم برخی از ژن‌ها را دچار تغییر و تحول و دستخوش تغییر کنیم که ممکن است افزایش طول عمر داشته باشیم. شاید این موضوع در حال حاضر یک تخیل است و در آینده به واقعیت تبدیل شود که دور از واقعیت هم نیست، چون که هر چیزی در بدن ما است، تحت کنترل ژن‌ها است. شما ساعت خواب و هر کاری که انجام می‌دهید، همه تحت کنترل ژن‌ها است. ما ژن‌های ساعت را داریم. یعنی شما می‌خوابید اگر آن‌ها از حالت نامنظم خود خارج شوند و محصول پروتئینی‌شان نامتعادل باشد، شما کم خواب می‌شوید یا بیش از حد می‌خوابید یا سایر خصوصیات دیگر. شما صبح زود بیدار می‌شوید یا شب‌ها تا دیر وقت می‌خوابید همه این‌ها تحت کنترل ژن‌ها است که دارند کنترل می‌کنند. شاید در ارتباط با طول عمر هم یک سری ژن‌ها دخیل باشند که در آینده بتوان با کریسپر این کار را انجام داد. همانطور که مثالی در مورد گوجه فرنگی زدم. شما یک گوجه فرنگی را طول عمرش را زیاد کردید که پوسیده نشود و ماندگاری آن به جای یک هفته حداکثر یک ماه یا چهل روز بشود. خب این دستاورد خیلی بزرگی است که می‌تواند وجود داشته باشد و در زمینه کیفیت در سطح زندگی بشر هم از طریق درمان بیماری‌ها و هم از طریق تولید گیاهانی که صفات زراعی بهتری داشته باشند و یا صفات کیفیت مطلوب از لحاظ کمی و کیفی، می‌تواند تأثیر گذار باشد.

شجاعی: به شرط این که جلوی تحقیقات را نگیرند. کلام آخر که طلایی هست را بگویم. ما در داخل کشورمان محققینی را داریم که کار‌های خیلی خوبی را در بیوتکنولوژی انجام می‌دهند. ما از لحاظ بیوتکنولوژی و از لحاظ محتوای تولید مقالات علمی ـ با توجه به شرایط تحریمی که چندین سال وجود داشته است ـ رتبه یک منطقه و رتبه ۱۳ جهان را داریم . واقعاً سازمان‌های نظارتی و مسئول حمایت کنند. حتی همین کریسپر که یکی از تکنیک‌های ویرایش ژنوم است به علم بیوتکنولوژی و ژنتیک باز می‌گردد که این تکنیک‌ها حمایت شود یا فناوری‌هایی که داخل کشور ابداع می‌شود حمایت مالی و معنوی شود که موجب دلگرمی محققین شود که هر چه بیشتر ما بتوانیم در این تکنیک‌ها اشراف بیشتری داشته باشیم، در آینده به سایر کشور‌هایی که در این زمینه پیشرو شدند وابسته نخواهیم بود. حتی خود مقام معظم رهبری در مورد زیست فناوری می‌فرمایند ما در زمینه علوم زیستی یا زیست فناوری، پیشرفت‌های زیادی کردیم؛ در حالی که همین تحریم‌ها وجود داشته است. یا خودشان می‌فرمایند مایلم در حوزه زیست فناوری تلاش بیشتری کنید. می‌گویند که عالم طبیعت خیلی بزرگ است، دنیا خیلی بزرگ است و علم طبیعت دارای عمق است. خیلی چیز‌ها برای کشف کردن وجود دارد که ما کشف نکردیم و می‌گویند که مایلم ده‌ها و یا صد‌ها پدیده زیست فناوری را کشف کنید. پس همه سازمان‌های نظارتی مسئول، دست به دست هم دهند تا از محققین یا مؤسسات یا دانشگاه‌هایی که در این حوزه‌ها دارند کار می‌کنند واقعاً حمایت شود. چون کار‌های خوبی در ایران دارد صورت می‌گیرد که اگر حمایت نشود کم کم موجب دلسردی آن اساتید و محققین می‌شود و در آینده ما باید چشم‌مان به خارجی‌ها باشد.