این موش‌ها به گردن ما حق دارند!

2300 سال فداکاری!
استفاده از حیوانات در تحقیقات پزشکی پیشینه‌ای چند هزار ساله دارد و بر اساس آثار مکتوب به دوران ارسطو و 300 سال پیش از میلاد بازمی‌گردد. این همکاری تنگاتنگ میان انسان و حیوانات برای ارتقای دانش پزشکی، شناخت فیزیولوژی و آموزش جراحی قرن‌ها ادامه داشته است. اما حدود 40 سال پیش، این همکاری دچار تحول عظیمی شد و موش‌ها بار دیگر دست دوستان نه چندان مهربان خود را با هدف شناخت بهتر ژن‌ها و بیماری‌های ژنتیکی فشردند. در سال 1353 دانشمندان با تزریق دی‌اِن‌اِی ویروسی به جنین تازه شکل‌گرفته موش، برای اولین‌بار توانستند موش دست‌ورزی ژنتیکی (Genetically Modified Mice) تولید کنند که در همه سلول‌های خود دارای ژن مورد نظر بودند. از این زمان به بعد دست‌ورزی ژنی حیوانات آزمایشگاهی که در رأس آنها موش قرار دارد به‌طور جدی با هدف شناسایی نقش ژن‌ها و شناخت بیماری‌های ژنتیکی و بررسی کارایی داروها دنبال و به مرور پیشرفته‌تر شد. در این مدت روش‌های گوناگونی مانند استفاده از ناقل‌های ویروسی، تزریق به پیش‌هسته سلول تخم و خاموش‌سازی ژن به مرور توسعه یافتند تا از حیوانات مدل برای مطالعات دارویی و روش‌های جدید مانند ژن‌درمانی و سلول‌درمانی استفاده شود.
«حیوان مدل بیماری» به حیوانی گفته می‌شود که به‌واسطه دست‌ورزی ژنی در آزمایشگاه، مبتلا به بیماری خاصی باشد و امکان مطالعه آزمایشگاهی برای یافتن روش درمانی در انسان‌ها را مهیا کند.

چرا بخت و اقبال موش‌ها، پایشان را به آزمایشگاه‌های پزشکی باز کرد؟
جانوران زیادی تاکنون با انسان‌ها در مطالعات ژنتیک و پزشکی همکاری داشته‌اند؛ از حشرات ساده‌ای مانند مگس سرکه تا حیوانات مهره‌دار کوچکی مثل ماهی گورخری (زبرافیش)، تا پستاندارانی مانند موش، خرگوش و میمون. هر یک از این جانوران به سهم خود در گوشه‌ای از مطالعات بشری توانسته‌اند دانش ما را در مورد ناشناخته‌های دنیای زیستی افزایش دهند. اما در میان تمام این جانداران، موش جایگاه ویژه‌تری در مطالعات به خود اختصاص داده است. در نگاه اول شباهت زیادی نمی‌توان میان انسان و موش‌های کوچک و سفید آزمایشگاهی متصور شد. اما بر اساس مطالعات انجام شده، ژنوم یا همان ماده وراثتی این کوچولوهای سفید تا 95درصد به ژنوم ما انسان‌ها شباهت دارد.
دکتر مهدی شمس‌آرا ضمن تأیید این ویژگی قابل تأمل می‌افزاید: «ویژگی‌های زیادی موش‌ها را به یکی از بهترین مدل‌های زیست‌شناسی تبدیل کرده است. قدرت تولیدمثل سریع (زمان بارداری 5/18 تا 21 روزه) و زادآوری نسبتا بالا در هر زایمان امکان مطالعه ژنتیکی در نسل بعد را آسان می‌کند. همچنین کوچک بودن جثه تسلط بیشتری برای محقق هنگام آزمایش ایجاد می‌کند. علاوه بر این هزینه‌های کم و سهولت نگهداری در آزمایشگاه در مقایسه با عموم پستانداران، شباهت نسبتا خوب سیستم‌های فیزیولوژیکی با انسان نیز از دیگر مزایایی است که موش را نسبت به سایر حیوانات مدل در بسیاری از مطالعات ارجح می‌کند.
وی به ویژگی منحصر به فرد موش‌ها در مطالعات زیستی اشاره می‌کند و می‌افزاید: «در مطالعات پزشکی و زیستی بسیاری از اوقات پاسخی که دریافت می‌کنیم می‌تواند تأثیر گرفته از ژن‌های مختلف حیوان باشد؛ بنابراین ممکن است در یک گروه مورد مطالعه پاسخ‌های کاملا متفاوتی به دلیل تفاوت در ماهیت ژنتیکی دریافت کنیم. موش‌ها این ویژگی را دارند که درون‌زایی کنند و به این ترتیب پس از چند نسل شاهد موش‌هایی خواهیم بود که ماهیت ژنتیکی کاملا یکسان خواهند داشت. این ویژگی در مطالعات زیستی به ما این امکان را می‌دهد که تداخل سایر ژن‌های جانور که مورد مطالعه نیستند، در کل جمعیت مورد بررسی یکسان و به نوعی بی‌اثر باشد.» به دلیل ویژگی‌های متعدد این حیوانات کوچک‌جثه، امروزه روش‌های متعددی برای دست‌ورزی موش‌ها توسعه پیدا کرده‌اند.

راهی برای قربانی‌نشدن موش‌ها وجود ندارد؟
در حال‌حاضر در پروتکل‌های موجود برای توسعه روش‌های درمانی و انواع داروها، پیش از آزمایش بالینی دارو یا روش درمانی، یک‌سری بررسی‌های پیش‌بالینی صورت می‌گیرد که می‌تواند شامل بررسی روی رده سلولی خاص، آزمایش روی حیوان مدل یا اندام شبیه‌سازی‌شده به روش مهندسی بافت باشد. اما از آنجا که اندام‌ها عملکرد بسیار پیچیده‌ای دارند، هنوز فناوری‌های کشت سلول و مهندسی بافت به جایی نرسیده‌ که بتواند شرایط کاملا مشابهی با وضعیتی که اندام‌ها در داخل بدن دارند فراهم کند. به همین دلیل با دانش فعلی بشر همکاری حیوانات آزمایشگاهی با انسان‌ها حداقل برای چند دهه آینده جدایی‌ناپذیر است.
دکتر شمس‌آرا ضمن اشاره به موارد بالا افزود: «البته در برخی موارد که بیمار در آخرین مرحله بیماری‌اش قرار دارد و درمان‌های موجود دیگر نمی‌توانند کار بیشتری برایش انجام دهند، این قاعده وجود دارد که اگر دارویی آماده بررسی در موجود زنده است، در صورت تمایل بیمار، روی او بررسی شود. در واقع در چنین شرایطی بیمار کاملا ناامید بوده و ممکن است با کمک داروی جدید توسعه‌یافته بتواند حال بهتری پیدا کند یا حتی درمان شود. در چنین شرایطی بسیاری از بیماران ترجیح می‌دهند آخرین شانس خود را نیز امتحان کنند. اما این شرایط بسیار نادر است و در حالت عادی همچنان به موجودات آزمایشگاهی برای بررسی‌های تأییدی نیاز داریم.»

درد موش‌ها را کسی می‌فهمد؟!
در سال‌های دور تصور می‌شد حیوانات درکی از درد مشابه انسان‌ها ندارند و به همین دلیل استفاده از آنها برای تحقیقات بلامانع بود. اما از قرن هجدهم دانشمندان این نظریه را رد کردند و به مرور قوانینی برای نگهداری از حیوانات وضع شد. این جنبش‌ها در تمام این سال‌ها ادامه داشت تا سرانجام پیتر سینگر (Peter Singer) دانشمند استرالیایی در سال 1354 کتابی را در حمایت از حقوق حیوانات و اخلاق زیستی در آزمایش حیوانات منتشر کرد. این قوانین طی سال‌های گذشته بارها به‌روزرسانی شده‌اند تا در این قرارداد نانوشته همکاری با حیوانات، کمترین آسیب به موجودات آزمایشگاهی وارد شود. دکتر شمس‌آرا با اشاره به اجرای قوانین اخلاق‌زیستی در سال‌های اخیر در مراکز تحقیقاتی کشور و دانشگاه‌ها تصریح می‌کند: «در حال حاضر پیش از شروع هر تحقیقی که نیاز به کار با حیوانات آزمایشگاهی دارد، باید مجوز آن از کمیته اخلاق زیستی مستقر در آن مرکز تحقیقاتی اخذ شود. در غیر این صورت نتایج تحقیق در مجامع ملی و بین‌المللی قابل پذیرش نخواهد بود. همچنین محققی که قرار است با حیوان آزمایشگاهی کار کند باید حتما پیش از شروع کار، آموزش‌های لازم را ببیند.» وی در ادامه می‌افزاید: «در عین حال، قوانین اخلاق زیستی به گونه‌ای است که تا حد امکان در تحقیقات از حیوانات استفاده نشود و فقط در موارد لزوم آزمایش روی حیوانات صورت بگیرد. حتی در این حالت نیز، باید آزمایش به گونه‌ای طراحی شود که حداقل تعداد حیوان ممکن مورد آزمایش قرار بگیرند. تمام این موارد در تحقیقات داخل کشور ما نیز اعمال می‌شود.»

باز هم پای کریسپر در میان است
همان‌گونه که در ابتدا اشاره شد، تاکنون روش‌های بسیار متنوعی برای دست‌ورزی به ژن موجودات، ابداع شده اما در سال‌های اخیر شاهد انقلاب بزرگی در زمینه مهندسی ژن‌ها بوده‌ایم. روش کریسپر که حتما در لابه‌لای اخبار در ماه‌های اخیر به گوشتان رسیده، روش دفاعی طبیعی در برخی از باکتری‌هاست. اگرچه این روش حدود دهه 60 شناسایی شده بود اما تا همین پنج، شش سال پیش کاربرد شگفت‌انگیز آن در اصلاح ژن‌های موجودات شناسایی نشده بود. این روش امکان حذف یا افزودن ژن به جایگاه خاصی در محتوای ژنتیکی موجودات را نسبت به روش‌های پیشین به طور شگفت‌انگیزی ساده، سریع، دقیق و کم هزینه کرده است. از این رو به سرعت در جهان فراگیر شده و در سال‌های اخیر دانشمندان کشورهای مختلف از این روش برای اصلاح‌ژنی گیاهان و جانوران و شناسایی بهتر و درمان بیماری‌های ژنتیکی استفاده می‌کنند.
گروه تحقیقاتی دکتر شمس‌آرا نیز که از سال‌ها پیش در زمینه تولید موش‌های تراریخت با ویژگی‌های خاص برای استفاده در تحقیقات مشغول به کار بودند، به سرعت پس از معرفی جهانی این روش منحصر به فرد تحقیقات خود را در زمینه استفاده از آن برای تولید حیوانات مدل بیماری‌ها توسعه می‌دهند. وی در این خصوص به جام‌جم می‌گوید: «ما در پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک تاکنون موفق به تولید دو نوع موش مدل شده‌ایم؛ یکی برای هموفیلی نوع A که شایع‌ترین نوع هموفیلی است و دیگری برای ناباروری جنس نر به منظور بررسی عملکرد ژنی خاص که این مورد با همکاری دانشگاه تهران بوده است. این موش‌ها به صورت کامل در ژنومشان در ژنی که مد نظر بوده تغییر اعمال شده، بنابراین در نسل‌های آتی نیز ویژگی مورد نظر را با خود به همراه خواهند داشت.»
دکتر شمس‌آرا می‌افزاید: «بیماری هموفیلی از مهم‌ترین بیماری‌های ژنتیک کشور است که در دسته بیماری‌های خاص قرار دارد. به همین دلیل پیدا کردن داروی موثر و روش درمانی برای این بیماری بسیار اهمیت دارد. ما نیز در این پروژه تحقیقاتی سعی کردیم با تولید موش‌های مدل، بستر مناسبی برای تحقیقات در زمینه این بیماری فراهم کنیم. هدف اصلی و نهایی این تحقیقات توسعه این فناوری و به کار بردن آن در روش ژن درمانی برای درمان بیماران ژنتیک است. امیدواریم بتوانیم با همکاری محققان کشور و همیاری مسؤولان زیرساخت‌های مورد نیاز را برای استفاده از دانش فنی که در کشور به خوبی بومی‌سازی شده است، فراهم کنیم.»
به گفته این محقق پژوهشگاه ژنتیک، در مراکز تحقیقاتی دیگر کشور نیز مطالعات برای تولید حیوانات مدل بیماری، با روش کریسپر یا روش‌های دیگر در حال انجام است. امیدواریم با توسعه هرچه بهتر این مدل‌های حیوانی بتوانیم شاهد پیشرفت‌های بزرگی در زمینه روش‌های نوین درمان بیماری‌ها در کشور باشیم.

عسل اخویان طهرانی

دانش