دستکاری ژنتیکی DNA جنین انسان

گروهی از محققان به سرپرستی زیست‌شناس تکاملی فردریک لانر (Fredrik Lanner) از موسسه کارولینسکا در سوئد امید دارند که تحقیقات آنها منجر به راه‌های جدیدی برای درمان ناباروری و جلوگیری از سقط جنین شود. لانر در گفتگو با راب استین در NPR گفت:

داشتن فرزند، یکی از خواسته‌ها و انگیزه‌های بزرگ برای بسیاری از مردم است. برای افرادی که با ناباروری مواجه هستند، این موضوع می‌تواند به یک بخش بسیار مهمی از زندگی فرد تبدیل شود.

اگر چه اقدام دانشمندان چینی در ماه آوریل سال جاری به خاطر اصلاح ژنتیکی جنین انسان خبرساز شد، اما باید در نظر داشته باشیم که آن جنین‌ها برای IVF غیر قابل استفاده بودند و هرگز قادر به بدل شدن به نوزادی سالم نبوده‌اند.

اما جنین‌های دو‌ روزه‌ای که لانر در تحقیق خود از آنها استفاده کرده، همچنان زنده هستند و همه‌ی آنها توسط زوج‌هایی به یک کلینیک IVF در سوئد اهدا شده‌اند. محققان در حال تلاش برای ویرایش ژن‌ها در این جنین‌ها به منظور تنظیم جنبه‌های خاصی از توسعه‌ی آنها هستند. اگر ژن‌ها حذف شوند و جنین دیگر عملکردی نداشته باشد، آنگاه می‌توان آن را نشانه‌ای از این امر دانست که یک ژن خاص در میان آنها برای رشد جنین به عنوان ژن اساسی تلقی می‌شود.

با این حال، لانر اظهار کرده است که این جنین‌ها تنها به مدت هفت روز اولیه از رشدشان مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و پس از ۱۴ روز از بین خواهند رفت. از سویی می‌توان امیدوار بود که پیدا کردن اطلاعات مهم درباره‌ی توسعه‌ی جنین‌ها به پژوهشگران کمک خواهد کرد تا از پتانسیل موجود در سلول‌های بنیادی جنینی برای درمان بیماری‌ها استفاده کنند. لانر در این باره می‌گوید:

اگر ما بتوانیم به درکی از چگونگی تنظیم این سلول‌ها در جنین اولیه برسیم ، دانش به دست آمده در آینده کمک خواهد کرد که برای درمان بیماران مبتلا به دیابت، پارکینسون یا انواع مختلفی از نابینایی و بیماری‌های دیگر، دارای عملکرد بهتری باشیم. این زمینه یکی از بخش‌های جالب پژوهش ما است.

محققان امیدوارند که بتوانند دسته‌ای از ژن‌ها را که به عنوان ژن‌های خطرساز برای توسعه‌ی نرمال جنین به شمار می‌رود از میان بردارند. همان طور که استین در این باره توضیح می‌دهد:

وی امیدوار است که این آزمایش به آنها کمک کند تا موارد بیشتری را درباره‌ی عملکرد ژن‌ها و اینکه چه ژن‌هایی باعث ناباروری می‌شود، بیاموزد. البته او از تعیین اینکه به طور دقیق چه ژن‌هایی را مد نظر دارد تا پیش از بازبینی و انتشار نهایی گزارش خودداری می‌کند.

تکنیک CRISPR/Cas۹ روش‌های ژنتیکی به کار رفته برای مبارزه با بیماری‌ها را متحول کرده است. اوایل سال جاری، دانشمندان موفق شدند تا ویروس HIV را از سلول‌های ایمنی بدن انسان حذف کنند، و در ماه ژوئن اعلام شد که دانشمندان به دنبال استفاده از روش مذکور برای تغییر سلول‌های T (لنفوسیت تی) انسان برای مبارزه با سرطان هستند.

هر چند که ما هنوز به طور کامل نتوانسته‌ایم با سیستم کریسپر کار کنیم. از سویی نیز اثرات جانبی سلول‌های T به طور قابل ملاحظه‌ای شدید بودند و پس از مدت نه چندان طولانی هم HIV دوباره خود را نشان داد. اما با وجود همه‌ی این موارد، فناوری اخیر باز هم یک دستاورد مهم و بزرگ به شمار می‌رود.

پس CRISPR چگونه کار می‌کند؟ همان طور که کارکنان BEC اوایل سال جاری توضیح داده بودند، این روش از طریق هدایت پروتئین‌ها به صورت قیچی‌مانند به بخش‌های هدفمند از DNA در داخل سلول عمل می‌کند و سپس باعث تغییر یا ویرایش آنها با برخی روش‌ها می‌شود.

به عبارت دیگر، این سیستم بخش‌هایی از ژن را به صورت بسیار دقیق‌تر نسبت به گذشته برش می‌دهد. لانر این روش را به عنوان یک روش سرنوشت‌ساز می‌داند. وی در این باره می‌گوید:

این فقط روشی سریع‌تر یا صرفا ارزان‌تر نیست. روش اخیر در واقع دریچه‌ی جدیدی را برای نگاه به این موضوع برای نخستین بار باز کرده است، زیرا ما پیشتر قادر به انجامش در جنین انسان نبودیم. فناوری‌های موجود به اندازه‌ی کافی کارآمد نبودند و در نتیجه نمی‌توانستیم برای بررسی ژن‌های منفرد و کارکرد آن در حین توسعه‌ی جنین انسان تلاش کنیم.

در اجلاس بین‌المللی ژنتیک اخیر، توصیه شده بود که دستکاری جنین در نظر گرفته شده برای شروع دوره‌ی بارداری مجاز نخواهد بود. اما در برخی کشورها، از جمله سوئد، انجام این روش‌ها در رویان‌های زنده برای اهداف پژوهشی از نظر حقوقی مجاز است.

هنوز هم جنجال زیادی بر سر استفاده از جنین انسان برای تحقیق وجود دارد و این موضوع تا حدودی هم قابل درک است. منتقدان می‌گویند که این کار باعث هموار شدن زمینه برای «طراحی کودکان» در آینده خواهد شد یا اینکه می‌تواند به طور تصادفی باعث ایجاد جهش‌های ارثی در جمعیت انسان‌ها شود. استین در گفتگو با news.com گفت:

موضوع نگران کننده این است که آنها از این روش برای تولد نوعی انسان اصلاح شده‌ی ژنتیکی استفاده کنند. مثل کودکانی که پدر و مادرشان صفات نوزادان خود را انتخاب می‌کنند و می‌توانند آنها را بلندتر، قوی‌تر، هوشمندتر کنند.

ما به هیچ وجه حتی به انجام این کار نزدیک هم نیستیم. اما نگرانی ما این است که کار ما زمینه را برای افراد دیگر فراهم کند تا بخواهند برای انجامش تلاش کنند.

تیم پژوهشی در حال حاضر هنوز در مراحل اولیه‌ی تحقیق هستند. بنابراین ما باید صبر کنیم تا نتایج آنها در ژورنال برای مرحله‌ی پیش از کارشناسی ارائه شود تا به این ترتیب بتوانیم به بینش دقیق‌تر و گسترده‌تری از برنامه‌ها و یافته‌های آنها برسیم. اما در همین حال، شما را به دیدن ویدیویی در رابطه با سازوکار کریسپر که باعث تغییر جهان خواهد شد دعوت می‌کنیم.