موش ها نه فقط منشاء بیماری

این روزها بحث دستکاری های ژنتیکی ، تولید حیوانات «تراریخته» (ترانس ژنتیک) و ابداع شیوه های تشخیصی و درمانی جدید با استفاده از فناوری های نو ، میان علاقه مندان به موضوعات علمی ، بسیار داغ است.

کد خبر: ۱۰۲۳۱۹

تمام اطلاعات موجود در ماده وراثتی انسان در دستکاری ژنتیکی به موجود زنده دیگری که می تواند یک باکتری ، سلول جانوری یا یک حیوان ترانس ژنتیک باشد ، منتقل می شود.
در همین خصوص برای نخستین بار پژوهشگران کشورمان موفق به تولید موشهای تراریخته با قابلیت تولید ترکیبات دارویی انسانی در شیر آنها شده اند.
دستیابی به این فناوری نه تنها سرآغازی برای تولید حیوانات تراریخته بزرگتر محسوب می شود بلکه ایران را در برداشتن گامهای توسعه ای بعدی در زمینه دستکاری های ژنتیکی کمک خواهد کرد. به این بهانه ما با دکتر سیروس زینلی ، رئیس انجمن ژنتیک ایران به گفتگو نشسته ایم :

اصولا تولید حیوانات تراریخته از نقطه نظر علمی و تحقیقاتی چه اهمیتی دارد؛
بحث تولید حیوانات به دلایل متعددی ارزش دارد که عمده آنها بر بررسی عملکرد ژنها تاکید دارد. در واقع در روند تولید این حیوانات (knock out) ، ما ژنی را از سیستم خارج و عملکردش را بررسی می کنیم . همان گونه که می دانید، ژنها دستورالعمل تمامی فعالیت ها در بدن ما هستند و در واقع دستور ساخت پروتئین ها (هورمون ، آنزیم ، پروتئین های ساختاری مثل مو و پوست و...) را صادر می کنند. به این ترتیب با از کار انداختن یک ژن ، عملکرد آن را در حیوانات تراریخته بررسی می کنیم البته حدود دهه 90 میلادی کاربرد جدیدی در خصوص این حیوانات یعنی استفاده از آنها برای تولید محصولات بیولوژیک مطرح شد که در این روش یک مدل حیوانی اولیه مدنظر قرار می گیرد. در واقع در این مدل ، عملکرد سازه ژنی مورد بررسی قرار می گیرد و پس از کسب اطمینان از این که چنین سازه ای خوب کار کند ، می توان آن را روی حیوانات بزرگتر مانند بز و گوسفند مورد آزمون قرار داد. بطور مثال با تولید حیوانات تراریخته در مقیاس صنعتی می توان روی تولید نوعی پروتئین خاص در شیر حیوان با تاثیرات دارویی در انسان کار کرد.

حیوانات تراریخته چه برتری هایی نسبت به انواع معمولی خود دارند؛
حیوانات تراریخته (ترانس ژنتیک) در واقع به عنوان کارخانه تولیددارو یا بیو راکتور مطرح هستند. به گونه ای که در برخی موارد حتی بدون نیاز به بچه دار شدن ، امکان تولید نوعی پروتئین خاص در شیر حیوان فراهم است . در واقع می توان کاری کرد که حیوان تراریخته در عین حال ، هم سازه ژنی را داشته باشد و هم بتواند پروتئین موردنظر ما را تولید کند. آنچه اهمیت دارد این که اجرای روند بالا به منظور تولید حیوانات ترانس ژنتیک نه تنها فقط به یک هزینه اولیه نیاز دارد بلکه حیوان نیز پس از آن برای چند نسل ، یک کارخانه تولیددارو محسوب می شود.

تکنیک تولید حیوانات تراریخته شامل چه مراحلی می شود؛
محققان از دهه 70 میلادی ، قابلیتی پیدا کردند که بر اساس آن ژنها را شناسایی و از محیط خود جدا و به محیط دیگر منتقل کنند. در واقع در این روند ، ژن مورد نظر را از دی.ان.ای موجود در گلبول های سفید خون فرد سالم با روشهای خاصی استخراج می کنیم و آن را به حامل دیگری که می تواند یک باکتری ، مخمر یا سلول جانوری باشد، منتقل می کنیم . در این مرحله ، براساس دستورالعمل موجود در درون سازه ژنی ، پروتئین مورد نظر تولید می شود که می توان آن را با روشهای ساده از محیط سلول جدا کرد. با این حال مشکلی که اینجا وجود دارد آن است که برخی پروتئین ها به شکلی که در بدن انسان تولید می شوند ، در باکتری ایجاد نمی شود. در چنین شرایطی مجبوریم آنها را در سلول جانوری تولید کنیم که اگر هزینه تولید این پروتئین ها را در سلول جانوری با تولید آنها با حیوانات تراریخته مقایسه کنیم شاهد کاهش هزینه ای به میزان یک دهم در حیوانات ترانس ژنتیک هستیم. در ضمن احتمال آلوده شدن حیوانات تراریخته در مقایسه با سلولهای جانوری و محیطهای سرمی بسیار کمتر است.

دستکاری های ژنتیکی در حیوانات تراریخته تولید شده در کشور چگونه انجام می شود؛
ابتدا ژنها را خالص و به حامل منتقل می کنیم. به بیان دیگر ماده وراثتی از طریق یک میکروسکوپ با لوله های ریز (دستگاه ریز دستکاری شونده) به تخمک تازه لقاح یافته حیوان منتقل می شود. با مکانیسم های بیولوژیکی ، سازه ژنی وارد ساختار وراثتی موجود می شود سپس این تخمک از طریق لقاح خارج از رحم ، پس از چند روز به حیوان منتقل می شود. پس از باردار شدن حیوان باید بررسی شود که آیا در بچه به وجود آمده ، سازه ژنی پذیرفته شده است یا خیر و پس از آن تعداد ژنها و امکان تولید پروتئین مورد نظر ما مورد بررسی قرار گیرد و پس از به دنیا آمدن بچه های ترانس ژنتیک ، از آنها در اتاق تمیز و استریل نگهداری شود. علت آن که موش به عنوان مدل اولیه در تولید حیوانات انتخاب شده است ، طول زمان بارداری کوتاه (20 روز) است که امکان تکرار آزمایش ها را آسان می کند.

چرا برای تولید پروتئین مورد نظر ، شیر حیوان را برگزیدید؛
غیر از شیر ، باید این پروتئین ها را در خون یا در بافتهای دیگر حیوان تولید می کردیم که در آن صورت نه تنها مراحل خالص سازی براحتی انجام نمی شد بلکه انجام این مراحل موجب مرگ حیوان می شد. بعلاوه شیر حجمش زیاد است و به طور روزانه قابل استحصا ل است.

چه کاربردهای دارویی را از این طریق می توان تعریف کرد؛
همان گونه که می دانید ژنها منبع تولید پروتئین ها ، واکسن ها و هورمون ها در بدن هستند. 35 هزار ژن ، عامل ایجاد 15 هزار بیماری ژنتیکی هستند. پس ناگفته پیداست که از طریق ژن ها می توان برای بیماران هموفیلی فاکتور 8 و 9 خون ، برای بیماران دیابتی ، انسولین و برای مبتلایان به هپاتیت ، واکسن هپاتیت تولید کرد. البته در این زمینه در دنیا کارهای تحقیقاتی زیادی انجام شده است ، به گونه ای که شرکتهای زیادی هستند که از طریق حیوانات تراریخته به تولید دارو مشغولند. متاسفانه ما در این زمینه بسیار عقب هستیم ، در حالی که دستیابی به این فناوری و توسعه تولید داروهای بیوتکنولوژی (نوتر کیب) می تواند ما را از رقم بسیار بالایی که صرف واردات این نوع داروها و واکسن ها می شود ، بی نیاز کند بعلاوه اگر بتوانیم در عرض یک سال 20 تا 30 حیوان تراریخته مانند بز تولید کنیم ، علاوه بر تامین نیاز داخلی می توانیم برای صادرات داروهای نوترکیب برنامه ریزی جدی داشته باشیم.

تا چه اندازه چشم انداز توسعه و رشد تولید داروهای نوترکیب را در ایران روشن می بینید؛
متاسفانه مشکل بزرگی که نه تنها در این زمینه بلکه در تمام زمینه های علمی و تحقیقاتی وجود دارد ، نگرش مسوولان به بخش پژوهش در کشور است . در کشور ما بر خلاف دیگر کشورها، هرساله بودجه مربوط به تحقیقات کاهش می یابد و این نشان می دهد که هم مجلس و هم سازمان مدیریت توجه شان بیشتر معطوف به مسائل دیگر است ، غافل از این که توجه و حمایت از بخش تحقیقات تنها در زمینه مورد بحث می تواند ما را از وابستگی قطعی به واردات محصولات دارویی دیگر کشورها که پس از الحاق به سازمان تجارت جهانی محقق خواهد شد ، برهاند. حال در دیگر زمینه های تحقیقاتی نیز وضع به همین منوال است . ناگفته پیداست که تداوم این بی توجهی ، ظلم بزرگی خواهد بود بر محققان و پژوهشگرانی که نتایج تلاش شان می تواند به عدم وابستگی و استقلال علمی و تحقیقاتی هرچه بیشتر کشور بینجامد.