فناوری ویرایش ژن چیست؟ کریسپر چیست؟+کاربردهای ویرایش ژن

ویرایش ژن یا اصلاح ژن عبارتی است که شاید در تلویزیون، رادیو یا فضای مجازی بارها به گوش شما خورده باشد.  ویرایش ژن یک فناوری خاص و جدید است که در دنیای پزشکی با نام کریسپر (CRSPR) شناخته می‌شود.

اگر فناوری ویرایش ژن در دسترس همگان قرار بگیرد، بسیاری از بیماری‌ها، مشکلات روحی، روانی و جسمی نابود خواهد شد. فناوری ویرایش ژن باعث می شود که انسان‌ها بتوانند در برابر  انواع ویروس‌، انواع باکتری، سرطان و حملات قلبی مقاوم شوند. آنها دیگر لازم نیست میلیون‌ها دلار را صرف ساخت و طراحی دارو‌های خاص و گران‌قیمت کنند. کارشناسان ویرایش ژن در تلاشند تا با فناوری ویرایش ژن رویای این چنین دنیایی را به واقعیت تبدیل کنند و انتظار دارند که تا چند سال آینده به آن دست بیابند.

در این مقاله سایت دوربه، قصد داریم شما را با فناوری ویرایش ژن و کاربردهای آن آشنا کنیم.

فناوری ویرایش ژن چیست؟

ویرایش ژن به مجموعه‌ای از فناوری‌ها می‌گویند که به دانشمندان توانایی تغییر در DNA را می‌دهد. فناوری ویرایش ژن این امکان را می‌دهد که مواد ژنتیکی در جای خاصی از ژنوم، حذف، اضافه یا تغییر داده شوند.

کریسپر چیست؟

کریسپر، تکنولوژی برش و چسباندن ژن‌ها در DNA است. این روش بر پایه سیستم دفاعی هدفمند تخریب DNA بنا شده که اولین بار در پروکاریوت ها مشاهده شده‌است. فناوری ویرایش ژن به روش کریسپر یک روش جابجایی، برش و تنظیم ژن است.

کریسپر نوعی سیستم ایمنی تطابق پذیر در باکتری‌ها است که باکتری ها را قادر به کشف DNA ویروس و بعد نابودی‌شان می‌کند. بخشی از سیستم کریسپر، پروتئینی به نام “کَس ۹”(Cas9) است که قابلیت جستجو، برش زدن و سرانجام استحاله DNA ویروس را به روشی خاص دارد. فناوری کریسپر به دانشمندان اجازه می‌دهد، تغییراتی در دی‌.ان‌.ای سلول‌ها ایجاد کنند.

فناوری ویرایش ژن به روش کریسپر می‌تواند برای درمان بیماری‌ها، افزایش طول عمر و اصلاح ژنی نوزادان مورد استفاده قرار بگیرد.

 تاریخچه فناوری کریسپر

فناوری کریسپر اولین بار در سال ۱۹۸۷ و توسط یک گروه تحقیقاتی ژاپنی معرفی و اجرا شد. هرچند تکمیل این فرایند پزشکی تا سال ۱۹۹۳ طول کشید.  کریسپر مفهوم کلی ویرایش ژنی است که بیشتر مورد توجه پزشکان و سیاست‌مداران است.

کریسپر که مخفف «تناوب‌های کوتاه پالیندروم فاصله‌دار منظم خوشه‌ای» است، به دانشمندان اجازه می‌دهد که DNA هر ژنوم را ویرایش کنند و خصوصیات یک ارگانیسم را به‌طورکلی تغییر دهند.

فواید فناوری کریسپر

این فناوری جدید را می‌توان یک انقلاب مهم در زمینه ویرایش ژن‌ها و آینده سلامت انسان دانست. فواید فناوری کریسپر عبارتند از:

انواع گیاهان، حیوانات و دیگر مواد غذایی مورد نیاز انسان را می توان با فناوری کریسپر مهندسی کرد. برای مثال می‌توان گوسفندانی را تولید کرد که تا چندین برابر گوشت تولید کنند یا میوه‌هایی را طراحی کرد که در برابر آفت‌ها مقاوم باشند.

افزایش عمر انسان یکی از مهم‌ترین مسائل در موضوع ویرایش ژن است. هرچند این فناوری فعلاً در مراحل اولیه قرار دارد، اما می‌توان انتظار داشت که با استفاده از آن، بسیاری از بیماری‌های سخت درمان شوند و حتی بتوان از آن‌ها پیشگیری کرد.

درمان بسیاری از بیماری‌های انسانی از جمله سرطان در آینده‌ای نزدیک با این تکنیک ممکن می‌شود.

 درمان بیماری هایی مانند سرطان باعث افزایش اهمیت کریسپر یا هرگونه روش نوین‌تر برای ویرایش ژن در دنیای پزشکی است. این موضوع را در نظر داشته باشید که ویرایش ژن‌ها نه تنها به درمان بیماری‌ها مرتبط است بلکه در پیشگیری از بسیاری از بیماری‌ها و مشکلات جسمانی نیز مؤثر است. کودکانی را در نظر بگیرید که از آغاز تولد در برابر بسیاری از بیماری‌ها از جمله ایدز، مقاوم می‌شوند و طول عمر بیشتری را تجربه خواهند کرد.

کاربردهای فناوری ویرایش ژن کریسپر

مدلسازی بیماری به کمک فناوری ویرایش ژن

اولین کاربرد این روش مدل‌سازی بهتر و دقیق‌تر تغییرات و جهش‌های ژنتیکی است. توانایی Cas9 در مشاهده تغییرات ژنتیکی دقت بیشتری از روش‌های سابق دارد زیرا تغییرات بی‌هدف بسیار کمتری نسبت به روش‌های دیگر دارد.

درمان بیماری های ژنتیکی با فناوری ویرایش ژن

تکنولوژی کریسپر به عنوان روش درمان بسیاری از بیماری‌ها به خصوص بیماری‌های ژنتیکی مطرح شده‌است. توانایی آن در ویرایش ژن‌ها باعث شده راه‌حل کارآمدی برای بیماری‌های به وجود آمده از طریق جهش ژنتیکی باشد. آزمایش‌های اخیر روی حیوانات نشان می‌دهد که درمان به روش کریسپر می‌تواند در بسیاری از بیماری‌ها مانند سرطان، هموفیلی و غیره مؤثر باشد.

اگر به کسب اطلاعات درباره کاربردهای پرینتر سه بعدی در پزشکی علاقمندید، اینجا کلیک کنید.

کریسپر برای درمان سرطان

تحقیقات گسترده‌ای در حوزه درمان سرطان به روش کریسپر از سال ۲۰۱۶ آغاز شده‌است.

اولین تلاش برای درمان سرطان به کمک کریسپر شامل خارج کردن سلول‌های سرطانی بیمار و ویرایش ژن‌های معیوب آن و سپس بازگرداندن سلول‌ها به همان بیمار می‌شد.

نمونه موفق ویرایش ژن در کودکان

شاید مشهورترین نمونه ویرایش ژن در کودکان را بتوان «لولو» و «نانا»، دو نوزاد دوقلوی چینی دانست که توسط دانشمندان این کشور مورد ویرایش و تغییر ژن قرارگرفته‌اند. دانشمندان و پزشکان این دو نوزاد را پس از اعمال تغییرات ژنی خاص، در برابر بیماری ایدز و ویروس اچ‌آی‌وی مقاوم کرده‌اند.

البته به نظر می‌رسد که در این پروسه، ژن موسوم به CCR ۵ نیز از بدن این نوزادان حذف شده است. حذف این ژن در تئوری منجر به بهبود حافظه اشخاص خواهد. بسیاری از اعضای منسا و دانشمندان مشهور از ژن CCR ۵ در بدن خود بهره نمی‌برند.

چه بیماری‌هایی را می‌توان با ویرایش ژنی درمان کرد؟

مقاوم‌سازی بدن در برابر بیماری‌های خاص مانند اچ‌آی‌وی، هپاتیت، اچ‌پی‌وی و دیگر ویروس‌های لاعلاج نیز از جمله مواردی است که می‌توان به‌راحتی پیش‌بینی کرد. نمونه پیشگیری از اچ‌آی‌وی کاملاً عملی شده است و بدون شک در قرن آینده شاهد حذف این بیماری از بدن انسان خواهیم بود.

حملات قلبی، ارتباطی مستقیم با ژن انسان، چاقی و شرایط خونی بیمار دارد. انتظار می‌رود در آینده‌ای نزدیک بتوان ژن‌های تأثیرگذار در این شرایط را بهبود داد یا حذف کرد. بدون شک با کاهش وزن دائمی بیمار، شانس حملات قلبی نیز تا حدود زیادی کاهش پیدا می‌کند.

سرطان‌ها نیز از جمله بیماری‌های هستند که می‌توان به آینده درمانی آن‌ها توسط ویرایش ژن‌ها و ژن‌درمانی، خوش‌بین بود. امروزه نیز راهکار‌هایی برای درمان سرطان خون با این تکنیک ویرایشی ارائه شده که تا حدود زیادی موفق بوده است.

آینده نامشخص بیماران

یکی از موارد بسیار مهمی که باعث شده بسیاری از کارشناسان با اجرای ویرایش ژنی در انسان‌ها مخالف باشند، عدم شناخت لازم از آینده بیماران درمان شده با این تکنیک‌ها است. در واقع درست مثل هر روش درمانی جدید، مشخص نیست که در بلندمدت، ویرایش ژن‌ها چه تأثیری بر بدن انسان خواهد گذاشت.

آیا دو کودکی که برای پیشگیری از ایدز، مورد درمان قرار گرفته‌اند در برابر اچ‌آی‌وی مقاوم خواهند بود؟ آیا این تغییر ژنی مشکلاتی دیگر و ناشناخته را در بدن آن‌ها به وجود نخواهد آورد؟ موضوعی که مشخص است، این است که سطح علمی ما در برابر شناخت تمامی ژن‌های انسانی، بسیار پایین است.  نمی‌توان به‌هیچ‌وجه انتظار داشت که با دانش فعلی بتوانیم آینده تمامی بیماران را پیش‌بینی کنیم.

درست مثل عمل‌های زیبایی، جراحی‌های لیزری و بسیاری دیگر از تکنیک‌های نوین جراحی، آینده ویرایش ژن نیز تنها با زمان مشخص خواهد شد. نمی‌توان هیچ‌گونه پیش‌بینی روشنی از مسیر پیش رو در اختیار بیماران قرار داد.

بهره برداری نادرست از کاربردهای فناوری ویرایش ژن

یکی دیگر از مواردی که باعث شده مخالفت‌های زیادی با فناوری‌های ویرایش و دست‌کاری ژن انجام شود، استفاده نادرست از این فناوری است. درست مثل دیگر انواع دانش انسان که در بلندمدت به سلاح‌های جنگی و راهی برای حمله به دیگر انسان‌ها تبدیل شد، ویرایش ژن نیز می‌تواند به راهکاری قدرتمند و عجیب برای نابودی انسان تبدیل شود.

ساخت سلاح‌های انسانی یا ویروسی

ساخت سلاح‌های انسانی یا ویروسی، یکی از موضوعاتی است که می‌توان در آینده ویرایش ژنی پیش‌بینی کرد. سیاست‌مداران درصورتی‌که بتوانند به یک دسته از سربازان قدرتمندتر، سریع‌تر و مطیع‌تر دست پیدا کنند، تمامی تلاش خود را برای رسیدن به این فناوری به‌کار خواهند برد.

ساخت ربات های انسان نما

حالا دنیایی را تصور کنید که در آن، انسان‌ها پیش از تولد و پیش از اینکه قدرت انتخاب داشته باشند، برای شرایطی خاص از زندگی آینده، انتخاب شوند. فناوری ویرایش ژن درواقع انسان ها را به ربات‌هایی انسان‌نما تبدیل خواهد کرد. ژن ها هماهنگ با شرایط مدنظر سیاست‌مداران تغییر پیدا خواهند کرد.

کاشت ارگان‌های بدن

علاوه بر این، کاشت ارگان‌های بدن نیز ممکن است به بازار سیاهی جدید برای ژن درمانی تبدیل شود و حتی انسان‌هایی در این مراحل، قربانی شوند. با استفاده از فناوری‌هایی ویرایش ژن می‌توان قلب‌هایی مقاوم‌تر و کلیه‌هایی سالم‌تر تولید کرد. بدون شک بیمارانی که از شرایط مالی لازم برخوردار باشند، تمامی تلاش خود را خواهند کرد تا به ارگان‌هایی هماهنگ با اعضای بیمار بدن خود، دست بیابند.

هرچند در این بین بسیاری از اشخاص ممکن است به‌عنوان میزبان تغییرات ژنی، مورد جنایاتی هولناک قرار بگیرند. پرسش این است که آیا جامعه علمی، فرهنگی و سیاسی ما آمادگی بهره بری از فناوری ویرایش ژن را دارد؟ در دنیایی که روزانه شاهد انواع جنگ و قتل‌عام هستیم، چه آینده‌ای را می‌توان برای ژن درمانی و ویرایش ژنی، انتظار داشت؟

نیاز به قانون‌گذاری بین المللی در زمینه ویرایش ژن

با تمامی موارد اشاره شده در این مطلب، شاید مهم‌ترین مسئله‌ای که باید به آن توجه کرد، نیاز به قانون‌گذاری بین‌المللی در زمینه ویرایش ژن‌ها باشد.

بعد از تغییرات ژنی اعمال شده در دو کودک چینی، بسیاری از پزشکان از سراسر جهان، اعتراض خود را به اعمال این روش‌های تهاجمی بر کودکان اعلام کردند. آنها حتی این عمل را مخالف با مکاتب دینی اسلامی نیز می دانند. دولت چین نیز گروهی را برای تحقیق از این دانشمندان اختصاص داده است، اما عملاً با نبود قانونی مشخص، نمی‌توان هیچ فردی را محکوم کرد.

از سوی دیگر با حملاتی که به تیم چینی ویرایش کننده ژن در کودکان وارد شد، انتظار می‌رود که حداقل در ظاهر، شاهد این‌گونه عملیات‌های پزشکی خاص نباشیم. هرچند کارشناسان باور دارند که تیم‌های پزشکی خصوصی در سطح جهان دور از چشم رسانه‌ها، آزمایش‌هایی تهاجمی‌تر را نیز انجام داده‌اند.

مواد غذایی در اولویت تغییرات ژنی

تغییرات ژن و اصلاحات ژن‌ باید در مراحل اولیه شامل مواد غذایی بشود. حتی این تغییرات در حیوانات نیز باید به تأیید مراجع بین‌المللی حمایت از حیوانات برسد. سال‌ها زمان لازم است که تأثیرات مواد غذایی اصلاح‌شده را در بدن انسان بتوان پیش‌بینی کرد. از این رو می‌توان انتظار داشت که محبوبیت این مواد غذایی مانند مواد غذایی تراریخته کاهش پیدا کند.

atiati

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

پست بعدی

جراحی رباتیک چیست؟ و چگونه صورت می گیرد؟+تاریخچه، معایب و مزایا

ج سپتامبر 30 , 2022
جراحی رباتیک با کمک پیشرفت های فناوری رباتیک به کمک […]
جراحی رباتیک چیست چگونه انجام می شود

سردبیر

دکتر رضا اسدی

من یکی از بزرگترین اهداف همیشگی ام، ترویج شیوه زندگی سالم بوده است. این کار را با آموزش سلامت به بیمارانم آغاز کردم و سپس در فضای مجازی آن را توسعه دادم.

ضبط پیام صوتی

زمان هر پیام صوتی 5 دقیقه است