کریسپر طریقهی برای ویرایش ژنتیکی اســت که از آن به‌عنوان بزرگ‌ترین دستاورد پزشکی در ســال‌های اخیر یاد می‌شود. اما شاید همین تکنولوژی باعث واقعیت یافتن یکی از بدترین کابوس‌های انسان شود.

کریسپر (CRISPR-Cas9) به‌عنوان یکی از حیاتی‌ترین اختراعات پزشکی مدرن شناخته می‌شود؛ به‌گونه‌ای که اکنون رؤیای انجام اصلاح ژنتیکی در جنین انسان بیش از پیش به واقعیت نزدیک شده اســت. اما این تکنولوژی شاید بیشتر از آنی که قبلا تصور می‌شد، خطرناک باشد.

معرفی تکنولوژی کریسپر انقلابی در زمینه‌ی علم ویرایش ژن‌ها ایجاد کرد؛ اما اکنون دانشمندان دریافته‌اند که همین تکنولوژی باعث وقوع صدها جهش ژنتیکی ناخواســته در ژنوم یک ارگانیسم می‌شود. با توجه به این‌که هم‌اکنون آزمایش‌های بالینی در مورد کریسپر روی انسان‌ها در جریان اســت، یافته‌ی اخیر باعث ایجاد نگرانی‌های جدی در بین محققان شده اســت.

اســتفان تسانگ از مرکز تحقیقات پزشکی دانشگاه کلمبیا، در این مورد می‌گوید:

ما معتقدیم که ضرورت دارد جامعه‌ی علمی خطرات اســتفاده از کریسپر را در نظر بگیرد. کریسپر باعث ایجاد جهش‌های غیر هدفمند می‌شود. این جهش‌ها شامل جهش‌های تک نوکلئوتیدی و جهش‌ در مناطق غیر کد در ژنوم می‌شود.

تسانگ به همراه تیم تحقیقاتی‌اش برای اولین بار به مطالعه و مانیتورینگ کل ژنوم یک ارگانیسم زنده پرداختند؛ ارگانیسمی که پیش از این در آن از طریقه ویرایش ژنی کریسپر اســتفاده شده بود. آن‌ها به دنبال کشف جهش‌های ژنی ناخواســته در بخش‌هایی از ارگانیسم بودند که به‌کلی با ناحیه‌ی هدف کریسپر غیر مرتبط بودند.

در مطالعات در مورد اثرات اســتفاده از کریسپر در ارگانیسم‌ها، هیچ اثری از جهش‌های ناخواســته یافت نشده بود. دلیل این امر شاید به نوع ابزار اســتفاده‌شده در این مطالعات برگردد. در مطالعات پیشین از الگوریتم‌های رایانه‌ای برای اسکن بخش‌هایی از ارگانیسم اســتفاده شده بود که مرتبط با منطقه‌ی هدف بودند و احتمال بروز جهش در آن‌ها، بسته به نوع ویرایش ژنی انجام‌شده، بیشتر بود.

الکساندر بوساک از دانشگاه آیوا و یکی از اعضای تیم تسانگ، در این مورد این‌گونه توضیح می‌دهد:

زمانی که شما از تکنیک کریسپر در سلول‌ها یا بافت‌ها در ابعاد محدود اســتفاده می‌کنید، این الگوریتم‌های پیش‌بینی کننده کار خود را به‌خوبی انجام می‌دهند. اما تاکنون تعیین توالی ژنی جامع در حیوانات زنده با هدف کشف جهش‌های ناخواســته در نواحی غیر مرتبط انجام نشده بود.

اگر در جریان اخبار مربوط به کریسپر قرار ندارید، بدانید که صحبت‌ها در مورد توسعه‌ی یک تکنولوژی شگفت‌انگیز در زمینه‌ی ویرایش ژن از چند ســال پیش شروع شد. از آن زمان تاکنون، از کریسپر به‌عنوان انقلابی در پزشکی مدرن یاد می‌شود. دانشمندان با اســتفاده از تکنولوژی کریسپر قادرند تغییرات خاصی در دی‌ان‌ای انسان‌ها، حیوانات و گیاهان اعمال کنند.

در واقع کریسپر همانند یک ابزار برش و چسباندن (کات و پِیست) اســت. محققان با اســتفاده از آن می‌توانند ژن‌های مشخصی از یک ژنوم را بردارند و آن را با یک دی‌ان‌ای دلخواه جایگزین کنند. به این ترتیب برای مثال می‌توان ژن‌های معیوب را با انواع ســالم جایگزین کرد.

بر خلاف دیگر ابداعات دنیای پزشکی، کریسپر با گذشت چندین ســال توانسته اســت انتظارات را برآورده کند و اکنون توما از پتانسیل آن در زمینه‌ها مختلف بهره می‌برند. در ســال‌های اخیر از ابزار کریسپر برای دخالت و اعمال  تغییر در مرکز کنترل سرطان در بدن، بهبود جهش‌های ژنتیکی عامل کوری، درمان بیماری‌های ژنتیکی در حیوانات زنده و حتی در مطالعات مربوط به ویرایش جنین انسان با هدف یافتن علل نازایی و سقط جنین غیر عمدی اســتفاده شده اســت.

با این‌که در برخی از مطالعات گذشته نشانه‌هایی از جهش‌های غیر هدفمند در اثر اســتفاده از کریسپر یافت شده بود؛ اما این یافته‌ها نتوانسته بودند باعث توقف آزمایش‌های انسانی کریسپر شوند.

6f75a173 fb4e 4ae2 9e89 1fa7227ec75f اســتفاده از تکنیک کریسپر باعث بروز صدها جهش ژنتیکی ناخواســته می‌شود

اولین مطالعه‌ی بالینی در مورد اســتفاده از کریسپر در انسان، در کشور چین در حال اجرا اســت. البته ایالات متحده و بریتانیا از غافله عقب نمانده‌اند و هر یک در حال پیشبرد مطالعات خود هستند.

در حقیقت بعضی از کارشناسان معتقدند که چین و ایالات متحده وارد یک رقابت جدی در اســتفاده از تکنولوژی کریسپر شده‌اند. کریسپر تبدیل به نسخه‌ی بیولوژیک رقابت فضایی بین قدرت‌های جهانی شده اســت.

کارل جوئن، متخصص ایمنی‌شناسی از دانشگاه پنسیلوانیا و از محققان مشاور تحقیق ملی ایالات متحده، در مورد کریسپر معتقد اســت:

من فکر می‌کنم این موضوع در واقع به‌نوعی اسپوتنیک ۲ اســت، کریسپر باعث شروع یک دوئل بیولوژیکی بین چین و ایالات متحده شده اســت.

اما اکنون محققان دریافته‌اند که اســتفاده از کریسپر بسیار گسترده‌تر از آن چیزی که قبلا گمانه‌زنی می‌شد و باعث بروز جهش‌های ژنتیکی ناخواســته در حیوانات می‌شود. تیم تحقیقاتی تسانگ برای کشف این موضوع تمام ژنوم دو موش آزمایشگاهی را تعیین توالی کردند. این دو موش قبلا در معرض ویرایش ژنتیکی با کریسپر قرار گرفـــــته بودند. آن‌ها به دنبال کوچک‌ترین جهش ناشی از اســتفاده از این تکنولوژی بودند؛ حتی جهش در یک تک نوکلئوتید، یا همان بلوک اصلی سازنده‌ی دی‌ان‌ای و آر‌ان‌ای.

تسانگ و همکارانش دریافتند که تکنولوژی کریسپر با موفقیت توانسته اســت ژن‌های عامل کوری در موش‌ها را تصحیح کند. اما در اثر اســتفاده از کریسپر بیش از ۱۵۰۰ جهش ژنتیکی ناخواســته در نوکلئوتید موش‌ها اتفاق افتاده اســت. تعداد جهش‌های بزرگ نیز بیش از ۱۰۰ مورد بوده اســت. این تیم تحقیقاتی در گزارش خود آورده اســت:

هیچ کدام از این جهش‌های ژنتیکی توسط الگوریتم‌های رایانه‌ای که به‌طور گسترده توسط محققان اســتفاده می‌شود، پیش‌بینی نشده بود.

البته یافته‌ی جدید در مورد عوارض جدی اســتفاده از کریسپر برای ویرایش ژن‌ها باعث نخواهد شد اســتفاده از این تکنولوژی به‌طور کلی کنار گذاشته شود. هم‌اکنون به مطالعات بیشتری برای اثبات این یافته‌ها نیاز اســت. نتایج تحقیق اخیر باید در نمونه‌های بیشتر و انسان‌ها نیز تکرار شود.

اما باید اقرار کرد که به نظر می‌رسد این دستاورد بزرگ پزشکی دارای عوارض بزرگ و جدی طولانی‌مدت اســت؛ عوارضی که تاکنون مطالعات محققان موفق به شناسایی آن‌ها نشده بود. اما اکنون آن‌ها باید هشدارهای مربوط به بروز جهش‌های ناخواســته در اثر اســتفاده از کریسپر را جدی بگیرند. وینیت ماهاجان، یکی دیگر از اعضای تیم تسانگ می‌گوید:

ما هنوز از داشتن یک تکنولوژی همچون کریسپر راضی هستیم. ما توما می‌دانیم که هر طریقه معالجه‌ای عوارض جانبی خاص خود را دارد؛ اما باید بدانیم که آن‌ها چه هستند.

جدیدترین و داغترین مطالب دنیای جالب تکنولوؤی ها در سایت توما
مطالب گوناگون از از اخبار دنیای وب و تکنولوژی

نوشته اســتفاده از تکنیک کریسپر باعث بروز صدها جهش ژنتیکی ناخواســته می‌شود اولین بار در مجله آنلاین توما. پدیدار شد.