کریسپر؛ راهی برای دست یافتن بشر به عمر جاودانه
به گزارش مجله سرگرمی، بلندپروازی بشر در رسیدن به عمر طولانی موجب شد تکنیک هایی نوین ابداع کند تا با دست ورزی های ژنتیکی علاوه بر فراوری داروهای نو، راه رسیدن به آرزوی دیرینه بشر هموار گردد که این امر با تکنیک کریسپر فراهم شده است.
به گزارش خبرنگاران، جهانیی را تصور کنید که در آن بیماری وجود ندارد و همه انسان ها در برابر عوامل بیماری زا چون باکتری ها و ویروس ها مقاوم هستند و همه انسان ها با مرگ طبیعی با جهان وداع می کردند.
تصور کنید در جهانیی زندگی می کردیم که دیگر احتیاج نبود با صرف هزینه های زیاد به داروها و واکسن هایی دست یابیم تا از انسان در برابر بیماری ها حفاظت کنیم.
این همان جهانیی است که محققان با استفاده از اصلاح یا ویرایش ژنی به آن باور دارند و انتظار دارند که سال های آینده به این منظره برسند.
اصلاح یا ویرایش ژن یک فناوری خاص و تازه است که در جهانی پزشکی از آن به نام کریسپر (CRISPR) یاد می نمایند. کریسپر یک روش جابه جایی، برش و تنظیم ژن است که می تواند برای درمان بیماری ها، افزایش طول عمر و اصلاح ژنی نوزادان مورد استفاده قرار گیرد.
کریسپر که مخفف تناوب های کوتاه پالیندروم فاصله دار منظم خوشه ای است، به دانشمندان اجازه می دهد که DNA هر ژنوم را ویرایش نمایند و خصوصیات یک ارگانیسم را به طورکلی تغییر دهند.
این فناوری خاص و پیچیده، اولین بار در سال 1987 و به وسیله یک گروه تحقیقاتی ژاپنی معرفی و اجرا شد. هرچند تکمیل این فرایند پزشکی تا سال 1993 طول کشید ولی از آن سال بود که مفهوم کلی ویرایش ژنی مورد توجه پزشکان و محققان نهاده شد.
با این فناوری می گردد انواع گیاهان، حیوانات و دیگر مواد غذایی مورد نظر انسان را مهندسی کرد. می توان گوسفندانی فراوری کرد که تا چندین برابر گوشت فراوری نمایند و یا میوه هایی را به فراوری رساند که در برابر آفت ها مقاوم هستند و سطح عملکرد بالایی دارند.
این فناوری بعلاوه به یاری درمان بسیاری از بیماری ها از جمله سرطان آمده و پزشکان امیدوارند در آینده ای نه چندان دور با این تکنیک روش های درمانی برای بیماری های لاعلاج ارائه دهند.
تکنیک کریسپر بعلاوه پزشکان را امیدوار نموده که با ویرایش ژنی، نوزادانی به جهان بیاورند که در برابر بسیاری از بیماری ها از جمله ایدز، مقاوم می شوند و طول عمر بیشتری را تجربه می نمایند. به گفته دکتر فاضل از محققان حوزه زیست فناوری، کریسپر می تواند در تحقق این آرزوی دیرینه بشر جامه عمل بپوشاند.
از فراوری دارو تا رسیدن به عمر جاودانه
رامین فاضل، مدیرعامل یکی از شرکت های دانش بنیان فراوری نماینده کیت های کووید-19 در آستانه 20 اکتبر، روز جهانی کریسپر (World CRISPR Day) در گفت وگو با خبرنگاران، گفت: جهان به سمتی می رود که عمر جاودانه به انسان ها ببخشد، به این معنا که هم مسائل رفاهی آنها را مرتفع کند و هم طول عمر انسان ها را افزایش دهد.
وی با بیان اینکه افزایش طول عمر یکی از آرزوهای انسان امروزی است، اظهار کرد: فناوری کریسپر در قالب مهندسی ژنتیک می تواند به بشر یاری کند، چرا که سر منشأ تحول و حرکت در حوزه زیست فناوری و بیوتکنولوژی، فناوری کریسپر بوده است.
فاضل، کریسپر را فناوری ذیل مهندسی ژنتیک دانست و خاطر نشان کرد: قطعا همان طور که بشر جهت پیشرفت و توسعه را در پیش گرفته است، فناوری ها و تکنیک های تازهی را عرضه می نماید تا بتواند موجودات را دست ورزی ژنتیکی کند.
این محقق حوزه زیست فناوری تاکید نمود: با استفاده از تکنیک های مهندسی ژنتیک این امکان برای محققان فراهم می گردد تا صفات نامطلوب، حذف و صفات مطلوب به آن اضافه گردد و بعلاوه محصولاتی را با استفاده از ارگانیسم ها و یا موجوداتی را فراوری نمایند که قبلا این توانمندی را نداشتند.
فاضل خاطر نشان کرد: بخش زیادی از داروها از میکروب ها و باکتری ها فراوری می گردد و بخش زیادی از داروها نیز بر پایه سلول های موشی به فراوری می رسند. به این معنا که داروهای انسانی به وسیله این رده های سلولی فراوری می شوند.
این محقق چنین دستاوردهای بشر را در راستای آرزوی دیرینه بشر برای افزایش طول عمر و رفاه دانست و اضافه کرد: تکنیک کریسپر ویژگی هایی دارد که امکان بیشتری را برای دست ورزی ژنتیکی برای انسان فراهم می نماید و قطعا ما شاهد تحول و سرعت گرفتن تغییر و تحولات این حوزه و رسیدن به موجودات مطلوبی هستیم که شاخص ها و فاکتورهای نامطلوب از آنها گرفته شده است.
مدیر عامل این شرکت دانش بنیان تاکید نمود: بر این اساس این امر دور از فکر نخواهد بود که تا آینده نزدیک عملا ابر انسان ها (Supper Human) را ببینیم که همه اینها در این امر خلاصه شده که فناوری هایی چون کریسپر، هوش مصنوعی، پزشکی بازساختی و سلول های بنیادی دست به دست هم می دهند تا آرزوهای بشر محقق گردد.
وی با بیان اینکه روز به روز این فناوری ها در حال تکمیل تر شدن و قوی تر شدن هستند، اظهار کرد: برای شرح بیشتر درباره تحولات این حوزه می توان به تحولات فناوری IT اشاره نمود که روزی فلاپی دیسک در اختیار داشتیم که گنجایش ذخیره سازی آن محدود بود و بعد از آن هارد درایورها، USP ها و فلش مموری عرضه شد و در بایوتکنولوژی نیز شاهد چنین تحولاتی هستیم که روزی به سختی می توانستیم تغییرات را اعمال کنیم.
فاضل ادامه داد: در برهه ای از زمان تغییرات حوزه زیست فناوری با هزینه و زمان بیشتر صورت می گرفت، ولی امروزه این تغییرات را با کیفیت بالایی اعمال می کنیم و تکنیک کریسپر نیز با ویژگی هایی که دارد، به راحتی می تواند ویرایش های ژنتیکی را اعمال کند.
وی خاطر نشان کرد: به نظر می رسد که تا 4 یا 5 سال آینده اثرات این فناوری را می توانیم در زندگی حس کنیم.
امیدهای تازه برای رسیدن به برترین نتایج
تکنیک کریسپر به دانشمندان این امکان را داده است که برای نخستین بار تغییرات دقیق را در DNA یا مولکول کشیده ای اعمال نمایند که دربردارنده کد حیات برای بسیاری از موجودات زنده ازجمله انسان است.
بر این اساس محققان با استفاده از این فناوری منحصربه فرد، توانسته اند ژن بیماری ناشنوایی را در موش ها حذف نمایند و این دستاورد این امید را ایجاد نموده که شاید روزی راه درمانی برای ناشنوایی انسان ها ارائه گردد.
علاوه بر آن دانشمندان با استفاده از این روش، سلول های T موش ها را به گونه ای تغییر داده اند که سلول های سرطانی را با قدرت بیشتری، مورد حمله قرار دهند. بعلاوه طی مطالعاتی نشان داده اند که با اصلاح ژنتیک، می توان گونه های گیاهی تازهی به وجود آورد که نسبت به خشکسالی و کم آبی، مقاومند.
این تحقیقات سال ها است که در ایران شروع شده که از آن جمله می توان به طرح ویرایش ژنوم در راستای تغییر رنگ گل با استفاده از تکنولوژی کریسپر اشاره نمود. تغییر رنگ گل به علت اهمیت تجاری آن یکی از اهداف محققان است. با ایجاد تنوع در رنگ گلبرگ گیاهان زینتی می توان درآمدزایی بالایی برای کشور ایجاد کرد و راه را برای صادرات آن به سایر نقاط جهان هموار کرد. در گذشته به روش سنتی و مهندسی ژنتیک کوشش هایی در راستای تغییر رنگ اجرا شده که با کندی همراه بود، ولی با کشف سیستم کریسپر امکان ایجاد تغییرات هدفمند در سطح ژنوم سرعت بیشتری به خود گرفت. برای ایجاد تغییر بوسیله کریسپر باید ژن مورد نظر و ناحیه هدف شناسایی گردد که این کار بوسیله ابزار بیوانفورماتیک قابل انجام است.
فراوری محصولات کشاورزی مقاوم به آفات و محصولاتی با ویژگی های خاص همانند مقاوم به شوری و خشکی از دیگر دستاوردهای محققان با استفاده از تکنیک کریسپر است.
علاوه بر آن محققان پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری با استفاده از فناوری تازه کریسپر پیروز به فراوری نخستین موش مدل هموفیلی در ایران شدند. در این طرح از روش ویرایش ژنوم کریسپر استفاده شده است؛ بدین ترتیب که ابتدا ژن فاکتور 8 موشی مورد تجزیه و تحلیل نهاده شد و منطقه مناسب برای هدف گیری انتخاب شد. در ادامه، RNA های راهنما سنتز و کلون شده و به پیش هسته جنین موش تزریق شدند، سپس جنین های دست ورزی شده به رحم موش های مادرخوانده منتقل شدند و بعد از تولد نوزادان با آزمایش های مولکولی و آنالیزهای بیوشیمیایی غیرفعال شدن این ژن در موش های حاصل تایید شد.
این دستاورد برای مدل سازی بیماری ها و آنالیز داروها اهمیت زیادی دارد.
این دستاوردها در ایران و جهان به گونه ای است که به گفته متخصصان، این تکنیک هنوز در جهان به مرحله درمان بالینی نرسیده، اما طی چند سال آینده این امر محقق خواهد شد و افرادی در کشور به بیماری هایی مبتلا هستند که می توانند در آینده نزدیک به روش ویرایش ژنوم درمان شوند.
منبع: خبرگزاری ایسناdatapad.ir: دیتاپد | مجله فناوری و تخصصی رایانه