محققین اولین جنین انسانی دستکاری شده ژنتیکی را به وجود آوردند

برای اولین بار در طول تاریخ، تیمی از محققین موفق به تولید جنین دستکاری شده ژنتیکی انسانی شدند. دانشمندان دانشگاه سان یات-سن، واقع در شهر گوانگژو، با استفاده از تکنیک CRISP/Cas9، ژن HBB که سبب بیماری خونی تالاسمی می شود را از ژنوم یک جنین حذف کردند.

این بدان معناست که بدون وجود ژن HBB، احتمال ابتلا به این بیماری در فرد زنده به وجود آمده به صفر نزدیک خواهد شد. تک CRISPR/Cas9، یک آنزیم (که به قیچی های ژنتیکی معروفند) را به کار می گیرد تا بخشی از DNA را حذف و بخش مورد نظر را به آن اضافه کند.

در ادامه مطلب با دیجیاتو همراه باشید.

تصور کنید یک ژن خارجی که نمونه آن ممکن است در DNA وجود نداشته باشد، به طریقی وارد سلول می شود. ویروس ها به همین طریق سبب بیماری زایی در انسان می شوند اما این ترفند متفاوت است. آنزیم ها، پروتئین های مختلف، نوکلئیک اسیدها و ساختارهای ساده در کنار هم جمع می شوند تا بخشی از DNA حذف و بخشی جدید به آن اضافه شود.

حال تصور کنید که تک تک سلول های بدن ما، بدون استثنا حاوی یک کد ژنتیکی سراسری و واحد است. مهم نیست در مورد سلول های ماهیچه ای صحبت می کنیم یا نورون های درون مغز. همه آن ها یک DNA مشابه دارند اما آنچه سبب تمایز میان شان می گردد، خاموش و روشن بودن ژن های مختلف است.

بنابراین تغییر دادن DNA یک انسان بالغ با دانش کنونی غیر ممکن است. چرا که امکان تغییر در میلیون ها سلول بدن برای ما وجود ندارد اما اگر این اتفاق در سطوح بسیار ابتدایی رخ دهد، دستکاری ژنتیکی امکان پذیر خواهد بود.

اگر قدرت تخیل و فانتزی قدرتمندی دارید، احتمالا به این فکر کرده اید که سال ها بعد، ممکن است مردم خودشان چهره فرزندشان را انتخاب کنند (همانند بازی های نقش آفرینی مثل Fallout 3). رنگ چشم، رنگ پوست، جمجمه صورت و .... دانشمندان به این نقطه نزدیک شده اند اما هدف ابتدایی آن ها اصلاح ژنتیکی به منظور به وجود آوردن انسان های سالم تر است، نه انسان های زیباتر.

قیچی های ژنتیکی، بخش خاصی از DNA، که کدهای مربوط به ژن مورد نظر در آن قرار گرفته اند را مورد هدف قرار می دهد و با نوکلئوتیدهای اتفاقی جای آن ها را پر می کنند. اما این مسئله ممکن است سبب ایجاد جهش ژنتیکی شود، به همین منظور، محققین نمی گذارند هر نوکلئوتیدی در جایگاه های خالی قرار بگیرد و نمونه ای سالم جایگزین آن می کنند.

نوکلئیک اسیدها، پلیمرهای زیستی یا مولکولهای زیستی بسیار بزرگی هستند که رمز زندگی در آن ها نهفته است. دئوکسی ریبونوکلئیک اسید (DNA) و ریبونوکلئیک اسید (RNA) ها نوکلئیک اسیدهایی هستند که در بدن هر موجود زنده ای یافت می شود. این ساختارهای عظیم از مونومرهایی (واحدهای تشکیل دهنده کوچک) به نام نوکلئوتید تشکیل شده اند.

هر نوکلئوتید شامل یک قند 5 کربنه و یک گروه فسفات است که باز آلی مورد نظر به آن متصل شده است. بازهای آلی شامل آدنین (A)، گوانین (G)، تیمین (T)، سیتوزین (C) و اوراسیل یا یوراسیل (U) است. اگر قند 5 کربنه ریبوز باشد، مولکول زیستی RNA است و اگر دئوکسی ریبوز باشد (به معنای وجود یک اتم اکسیژن کمتر نسبت به ریبوز)، ترکیب DNA است.

استفاده از قیچی ژنتیکی پیش از این روی سلول های بالغ انجام پذیرفته بود اما این اولین باری است که محققین به صورت رسمی اعلام می کنند پژوهش های شان روی جنین انسان انجام گرفته.

در علوم زیست شناسی شاخه این وجود دارد به نام Bioethics که اشاره مستقیم آن به رعایت اخلاق در حوزه زیست شناسی است. پیش از این، زمانی که زیست شناسان شاخه سنتتیک قصد ایجاد تغییر در زندگی انسان ها را داشتند، توجه متخصصین حوزه اخلاق زیستی به سوی آن ها جلب شد. پس از آن ژنتیک دان ها وارد کارزار شدند.

اصلا بعید نیست آنچه که امروز دانشمندان چینی منتشر کرده اند، سال ها پیش در دیگر نقاط جهان به دست آمده باشد اما هیچ کس مایل به انتشار آن ها نبوده. اخلاق شناسان حوزه زیست شناسی و معنویون، بسیاری از فعالیت ها را برای زیست شناسان منع کرده اند. بنابراین تحقیقات زیرزمینی را که گهگاه شایعاتی از آن ها منتشر می شود را باید از این مسئله فاکتور بگیریم.

در یک سو، موافقین اصلاح ژنتیکی می گویند تکنیک های مورد نظر در نهایت می تواند منجر به نابودی کامل بیماری هایی چون پارکینسون، سندروم داون، کم خونی داسی شکل و بسیاری بیماری های دیگر شود. به این معنی که پیش از به دنیا آمدن فرد، ژنوم وی مورد بررسی قرار می گیرد و از وجود هر گونه بیماری شناخته شده پاک می شود. نتیجتا با جامعه ای سالم تر روبرو خواهیم شد.

در سوی دیگر، منتقدین اصلاح ژنتیکی به چند دسته تقسیم می شوند. عده ای که منطقی تر فکر می کنند می گویند، دستکاری در ساختار ژنتیکی هر فرد، پیش از به دنیا آمدن وی، ممکن است عواقبی در بر داشته باشد. عواقبی که شاید حتی از سندروم داون و پارکینسون هم صد مرحله فاجعه بارتر باشد.

گروه دیگر از منتقدین می گویند تکنیک های مورد نظر، خط قرمزهای اخلاقی را نادیده می گیرد. ادوارد لنفیر، مدیر Sangamo و عضور هیئت مدیره سازمان Alliance for Regenerative Medicine اخیرا در Nature نوشت: "ما انسانیم، موش های ترانس ژنیک نیستیم. ما معتقدیم که یک مسئله اخلاقی اساسی در تناقض با دستکاری ژنتیکی انسان است."

امکان خطرآمیز بودن این متود، سبب کاهش پیشرفت علم و تکنولوژی در این حوزه شده. نگاهی به دیگر حوزه های علم و تکنولوژی که بیاندازید متوجه می شوید انسان ها بدون داشتن خط قرمزهای اساسی، چگونه توانسته اند پیشرفت حاصل کنند.

البته، نکته اینجاست که، اگرچه محققین دانشگاه سان یات-سن موفق به انجام کار بزرگی شده اند اما به دلیلی کاملا علمی، کار روی پروژه را تعطیل نموده اند. مسلما دلیل تعطیلی پروژه، ساختن انسان های هیولانمایی نیست که اخلاق شناس ها از آن سخن می گویند.

از مجموع 86 جنینی که برای پژوهش مورد استفاده قرار گرفتند، 71 مورد پس از قیچی شدن DNA زنده ماندند و تنها 28 جنین به صورت موفقیت آمیز ژن جدید را پذیرفتند و پروتئین جدید را بر اساس ژن جدید تولید کردند.

جانجیهو هوآنگ، سرپرست پژوهشگران می گوید: "اگر بخواهید این کار را روی جنین های نرمال انجام دهید، موفقیت تان باید به 100 درصد نزدیک باشد. به همین خاطر است که ما کار را متوقف کردیم. فکر می کنیم هنوز بسیار نابالغ است."

پژوهش صورت گرفته، تقریبا 32.5 درصد همراه با موفقیت بوده که اگرچه برای اولین بار بسیار امیدبخش است اما به طور کلی غیرقابل استفاده محسوب می شود. آیا تحقیقات به صورت مخفیانه و دور از هیاهوی مخالفین قدرتمند جریان خواهد یافت یا باز هم شاهد توقف دانشمندان ای حوزه خواهیم بود؟

ویدیوی زیر می تواند به صورت کلی، نحوه عملکرد CRISPR/Cas9 را تشریح کرده و تکمله ای بر این مطلب باشد.