روش CRISPR/CAS 9 و خلق جنگجویان شکست‌ناپذیر

روش CRISPR/CAS 9 و خلق جنگجویان شکست‌ناپذیر

باسمه تعالی

حدود ۳ ماه پیش پوتین، رئیس‌جمهور روسیه، درباره پیشرفت‌های اخیر ژنتیک، از جمله روش CRISPR، صحبت کرد و هشدار داد که با این پیشرفتها میشود نسلی از ابرسربازان یا super Soldiers درست کرد که قدرت دهها مرد را داشته باشند و هیچ درد و ترحمی را حس نکنند. او خطر این کار را از تسلیحات هسته‌ای بیشتر دانست. درباره اینکه چرا چنین چیزی فقط در حد یک تخیل علمی، و به اصطلاح Sci-Fi، است، کسی توضیحی نداد. لذا بر آن شدم که در ویدیو کلیپ زیر مطالبی را در این رابطه به عرض برسانم. نوشته های زیر آن، خلاصه مطالب گفته شده در ویدیو است:

از سال ۲۰۰۱ که نتایج پروژه Human Genome Project منتشر شد، تصور مردم این بود که زنجیره‌های ژنوم انسان کاملا شناخته شده است. اما اگر روند اخبار این حوزه علمی را دنبال کنید، خواهید یافت که تغییرات و تحولات شدیدی در آنچه که به عنوان دانسته‌های مسلم اهل این فن منتشر شده، رخ میدهد. مثلا برآورد کنونی تعداد ژن‌های protein-coding در حال حاضر ۱۹ تا ۲۰ هزار عدد عنوان میشود. در حالیکه چند سال پیش رقم‌های بالاتری را برآورد میکردند و احتمال زیادی وجود دارد که در آینده این تخمین کنونی نیز کمتر شود. این تعداد هم کمتر از ۲ درصد کل ژن‌های زنجیره است. به علاوه تعداد ژن‌های آدم چندان فرقی با موجودات ساده‌تر، مانند مگس میوه و یا کرم حلقه‌ای ندارد. از نظر شباهت زنجیره ژنوم نیز انسان به ستاره دریایی یا Urchin خیلی شبیه است. اما کسی نمیتواند توضیح قابل فهمی درباره اینکه چرا انسان با ستاره دریایی این‌قدر فرق دارد، ارائه کند. شخصا برآوردم این است که اهل این فن میخواهد با ذکر اصطلاحات پیچیده از اقرار «نمیدانم» فرار کنند.
بنابراین توقع محدودی از پیشرفت‌های ژنتیک باید داشته باشیم.

قسمت عمده DNA که زنجیره‌ای از ژنها است، در سلولهای بدن پیچیده شده و سلولها به آن دسترسی ندارند. بعضی مواقع جهش یا mutation در این ژنها پیش می‌آید، ولی به همین دلیل فوق اثری در بدن ندارند. فرآیند اینکه یک ژن موجود یا ژن جهش یافته فعال شده و در دسترس سلولها قرار گیرد را expression مینامند. بعضی مرگهای ناگهانی ویا بیماریهای ناگهانی در اثر فعال شدن ژنهایی است که قبلا در حالت خفته در زنجیره DNA بودند. از طرف دیگر به روش‌هایی میشود یک ژن فعال را غیر فعال یا Silent‌ کرد.

اخیرا تکنیکی ایجاد شده که امکان اصلاح قطعه‌ای مشخص از زنجیره DNA را فراهم می‌آورد. CRISPR یا Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats اول به عنوان تکه‌های ژنتیک تکراری در باکتری معرفی میشد که هیچ خاصیتی برای آن پیدا نمیشد. بعدا محققین ماست‌شناسی کشف کردند که این زنجیره‌های تکراری جزء سیستم ایمنی باکتر‌ی‌ها هستند و کارشان این است که همه زنجیره DNA را مرور میکنند و اگر یک ویروس خودش را در بین زنجیره جا زده بود، و RNA مشخصی داشت، آن را تشخیص میدهند و با کمک پروتئین CAS 9 آن را با دقت از زنجیره در می‌آورند.

این روش بعدا بکار گرفته شد تا به طریقی این زنجیره‌های CRISPR را بکار گیرند و از آن به عنوان یک قیچی خیلی دقیق استفاده کنند و ژن مشخصی را از زنجیره DNA سلول زنده درآورند و با چیز دیگری جایگزین کنند. نکته بارز این تکنیک این است که این فرآیند طبیعی را میشود بکار گرفت تا این اصلاح ژن را در سلول زنده انجام داد. در قدیم فرض میشد که اصلاح ژن فقط در نسل بعدی هر موجود میتواند تاثیر بگذارد. در حالیکه در حال حاضر ادعامیشود که ژن‌های جنینی را در رحم مادر، که احتمال ابتلا به بیماری قلبی داشته، چنان اصلاح کرده‌اند که در آینده به این بیماری دچار نشود.(۱) این روش استفاده های فراوانی در حال حاضر دارد. مثلا اصلاح بعضی ژنهای قارچهای خوراکی، که از قهوه‌ای شدن سریع آنها جلوگیری کند.(۲) اگر به سیب‌های معمولی ضربه‌ای وارد شود، جای آن قهوه‌ای شده و مزه آن عوض میشود. اما در بازار میوه در غرب سیب‌هایی یافت میشود که با اصلاح ژنتیک، تغییر در آن پیدا نشده و بیشتر قابل نگهداری هستند.

کیت‌های CRISPR برای همه قابل تهیه و استفاده است و میتوانند با آن تجربه کنند. افرادی هم هستند که با استفاده از این روش ژنهای خود را اصلاح میکنند.

این تکنیک هرچند باارزش است و یک تحول محسوب میشود،‌ باید محدودیت های آن را شناخت. متاسفانه بعضی انسانها قوه تخیل قوی دارند و در متخیله خود صورت‌های اغراق‌آمیزی از هر چیزی درست میکنند. وقتی این انسان متخیل در جامه یک پزشک و یا محقق ژنتیک ظاهر شود، مردم عادی هم تخیلات او را به عنوان حقیقت علمی باور میکنند. بسیاری از آدمها هم چندان مرز بین واقعیت و تخیل را تشخیص نمیدهند.

فرض کنید کسی که دستش فلج بود را جراحی کنند و سالم سازند. بعد فرد ادعا کند که حالا که دستم به کار افتاده میخواهم بروم و از آسمان ستاره بچینم. دست فلجی که سالم شده، قطعا برای آن فرد تحول مثبتی محسوب میشود. اگر قبلا نمیتوانست خودش را بشوید و یا از یخجال سیبی بردارد، حالا قادر خواهد بود که همه این کارها را انجام دهد. اما دستی که با آن بشود ستاره از آسمان چید، این دست نخواهد بود.

خلق ابرسربازی که دهها برابر افراد معمولی قدرت داشته باشد، در برابر بیماری‌های رایج مصونیت داشته باشد، و در عین حال درد و احساس ترحم را حس نکند، کار ساده‌ای نیست. فرض کنید ژن‌های عضلات دست را به نحوی تغییر بدهیم که در عرض ۳ تا ۴ ماه عضلات بازو رشد چشمگیری داشته باشند و این رشد ثابت باشد. رشد عضلانی در اثر داروهای بدن‌سازی فقط تا زمانی باقی می‌ماند که بطور مداوم از این داروها استفاده کنیم. اما با تغییر ژنتیک میشود کاری کرد که این رشد ماندگار باشد. فردی که این تغییر را در خود بدهد، بزودی خواهد یافت که عضلات قویتر او را تشویق به کارهای سنگین‌تر کرده، اما استخوان‌های او برای این کارهای سنگین ساخته نشده اند و بزودی خواهند شکست. لذا در قدم بعدی باید استخوان‌های خود را اصلاح ژنتیک کند. داشتن عضلات و استخوان‌های قوی طبعا به فعالیت بدنی زیادتر منجر خواهد شد و سیستم گوارشی توان هضم و جذب انرژی لازم برای این مقدار فعالیت را نخواهد داشت. پس باید سیستم گوارشی هم اصلاح ژنتیک شود. مجموع اینها به کارکرد بیشتر قلب و عروق و ریه منجر میشود که اصلاح ژنتیک آنها هم ضروری میشود. یعنی برای یک تغییر ساده باید تقریبا همه سیستم را از اول طراحی کنیم و چنین چیزی در حال حاضر در توان بشر نیست، چون بشر هنوز حتی به درک جامعی از چگونگی کارکرد بدن خود نرسیده است.

تغییرات زیاد ژنتیک، به فرض که همه آنها کاملا حساب شده و علمی بوده، و صد در صد موفقت آمیز باشند، به احتمال زیاد به فعال شدن ژن‌های خفته یا Expression آنها منجر شده و یا پروتئین‌های بدن از از تعادل خارج میکند که به این حالت protein imbalance میگویند. این اتفاقات میتواند عواقب ناشناخته‌ای را برای فرد داشته باشد.
در حال حاضر روش‌های کاملا تجربه شده‌ای برای تغییر حالات انسان وجود دارد. داروهای روانگردان و نقش آنها در آماده کردن سربازان برای جنگ، هزاران سال است که شناخته شده است. در همین دوره معاصر مواد مخدر «کاپتاگون» که ظاهرا هدیه ناتو به داعش بود، باعث بالارفتن قدرت بدنی بالایی شده، تمام احساسات ترس و درد را از آن‌ها گرفته، و به اضافه آن‌ها را بی‌رحم و خشن می‌سازد. یعنی ظرف یک ساعت میشود فردی معمولی را به سربازی بیرحم و خشن تبدیل کرد و نیازی به صرف ماهها وقت و هزینه‌های فراوان برای اصلاح ژنتیک نیست.

با اینکه دانش این کار در دسترس همه هست، دلیل اینکه کشورها از این ابزار برای تغییر حالات سربازان خود استفاده نمیکنند، کاملا مشخص است. اولین دلیل این است که همه کشورهای رقیب نیز میتوانند از همین روشها استفاده کنند و چنین ترفندی در نهایت چیزی را عوض نمیکند. اولا کارآیی روش CRISPR/CAS 9 در آینده قابل پیش‌بینی به جایی نخواهد رسید که با آن بشود کل خلقت فرد را عوض کرد و دوما به فرض که چنین اتفاقی بیافتد، در آن زمان هم دیگر کشورها با این روشها آشناتر شده‌اند و هم روش‌هایی با همین کارآیی قبلا توسعه یافته که بتوان با آن ابرسربازها مقابله کرد.

  1. https://www.nature.com/articles/nature23305
  2. https://www.nature.com/news/gene-edited-crispr-mushroom-escapes-us-regulation-1.19754
  3. https://www.nature.com/articles/srep22555
  4. https://www.technologyreview.com/s/603217/one-mans-quest-to-hack-his-own-genes/

Leave a Reply

Your email address will not be published.

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.