جستجو در تالارهای گفتگو

دستکاری ژنتیکی پشه به منظور مقابله با ویروس‌ها در برزیل مشکل آفرید! یکی از ایده های خلاقانه برای کنترل جمعیت حشرات موذی و به خصوص پشه ها، دستکاری ژنتیکی آنها برای عقیم کردن پشه های نر بوده است. اما آزمایش تازه این روش در برزیل شکست خورده و نتیجه این امر ترکیب ژن های پشه های جهش یافته با پشه های بومی برزیل است که به تولید پشه های وحشی تر و مهاجم تری انجامیده است. قرار بود اجرای این طرح به کاهش ۸۵ درصدی جمعیت پشه ها در برزیل منجر شده و به کاهش شیوع بیماری هایی مانند تب زرد، زیکا و مالاریا بینجامد. اما بررسی های محققان دانشگاه ییل نشان می دهد در عمل چنین اتفاقی نیفتاده و ترکیب ژن های پشه های عادی و دستکاری شده به تولد پشه هایی به مراتب خطرناک تر منجر شده است. به نظر می رسد علت اصلی این تحول خطرناک زنده ماندن و عدم مرگ سریع نوزادان تازه متولد شده است و زاد و ولد آنها این نتایج خطرناک را در پی داشته است. از همین رو محققان در تلاش برای کشف علت این امر و مقابله با تداوم این روند نگران کننده هستند.

طبق پژوهشی جدید، تکنیکی که قابلیت درمان بیماری های ارثی را دارد از طریق پاک سازی ژن های معیوب برای اولین بار نشان داده است که می تواند مانع تخریب شبکیه در موش هایی که نابینایی ارثی دارند، شود. گروه پژوهشی مرکز پزشکی سدراس سینایی در لس‌آنجلس تمرکز خود را بر روی رتینیت پیگمانتوزا(Retinitis Pigmentosa) ارثی گذاشته اند که بیماری چشمی تخریب کننده ای است که درمان شناخته شده ای ندارد و می تواند منجر به نابینایی شود. پژوهشگران از روشی که به نام کریسپر ۹ (CRISPR/Cas9) شناخته می شود برای حذف جهشی ژنتیکی ای که باعث بیماری نابینایی می شود استفاده کردند. در این روش از باکتری برای نبرد با ویروس های مهاجم بهره برده می شود. با اینکه این پژوهش بر روی موش ها بود به دلیل پیامدهای بالقوه اش برای انسان ها نقطه عطف مهمی است. دکتر شائومی ونگ (Shaomei Wang) دانشمند پژوهشگر و استادیار علوم بیوپزشکی گفت:« داده های ما نشان می دهد که با توسعه بیشتر شاید استفاده از این تکنیک ویراش ژنی برای درمان رتینیت پیگمانتوزای ارثی در بیماران بتوان استفاده کرد.» بنابه گفته انیستیتوی ملی بهداشت (National Institutes of Health) رتینیت پیگمانتوزا دسته ای از بیماری ها است که در آن بیماران در مراحل اولیه تجربه شب کوری و آتروفی و تغییر در رنگدانه های شبکیه به همراه محدودیت میدان دید و در نهایت نابینایی را تجربه می کنند. با اینکه در مجموع به ندرت روی می دهد، این بیماری یکی از شایع ترین انواع ارثی بیماری های شبکیه است که حدودا از هر ۴۰۰۰ نفر یک نفر را در آمریکا و اروپا مبتلا می سازد. کریسپر ۹ تکنیکی است که دانشمندان برای هدف قرار دادن رتینیت پیگمانتوزا از آن استفاده کردند و کمتر از پنج سال است توسط پژوهشگران ژنتیک در حال استفاده است. در آن زمان، از طریق ساده سازی، قابل اطمینان کردن و ارزانتر کردن روند درمان باعث دگرگونی درعلم ویرایش ژنتیکی شد. این تکنیک از سیستمی گرفته شده که در آن باکتری برای از کار انداختن ویروس های مهاجم به کار گرفته می شود. باکتری ابتدا بخشی از کد ژنتیکی مهاجم را به درون یک رشته ریبونوکلئیک اسید (RNA) کپی می کند که نقش پیام آور را برای اجرای دستورالعمل های رمزگذاری شده ایفا می کند. زمان بازگشت ویروس، آر ان ای به پروتئینی به نام Cas9 پیوند می خورد و آن را برای اتصال به ژن درون ویروس هدایت می کند. پروتئین ژن را از کار می اندازد. با اصلاح این سیستم دانشمندان می توانندCas9 را برای روشن و خاموش کردن ژن های منتخب برنامه ریزی کنند یا رمز ژنتیکی را از نو بنویسد. (CRISPR به معنی خوشه هایی است که در توالی هامل کوتاه به شکلی مداوم فاصله می گیرند، گونه ای از توالی های دی ان ای که در این روند دخیل هستند.) در این تحقیق، پژوهشگران سیستم CRISPR/Cas9 را طراحی کردند تا ژن ِ جهش یافته ای را که باعث از دست رفتن سلول های گیرنده نور در چشم می شود را حذف کند. آنها این سیستم را به درون موش های آزمایشگاهی جوان تزریق کردند که برای یک نوع مدل ارثی رتینیت پیگمانتوزا مهندسی شده بودند که به عنوان ژن غالب جورفامتنی (autosomal) شناخته می شود که در جهش ژنی دخالت دارد. پس از یک تزریق، موش ها در مقایسه با موش های گروه کنترل بهتر می دیدند. همانگونه که اندازه گیری وانکش غیر ارادی اپتوموتور که شامل چرخش سر در پاسخ به درجات متغیری از باریکه های روشنایی بود نشان می داد. دکتر کلایو سِوِندسِن (Clive Svendsen) نویسنده همکار این پژوهش گفت که تاثیر و سازگاری این نتایج ممکن است با اصلاح اجزاء سیستم CRISPR/Cas9 و روش های تحویل ویروسی جدید بهبود یابد. او بر این باور است که در آینده و پس از پژوهش های بیشتر، شاید روش های ویرایش ژنومی از طریق این سیستم راهی برای اصلاح مجموعه گسترده ای از بیماری های ارثی در بیماران فراهم آورد. سِوِندسِن مدیر بخش داروهای احیایی گفت:« این اولین بار است که ویرایش ژنی کریسپر ۹ برای جلوگیری از نابینایی در یک حیوان زنده به کار رفته است. این نتیجه ای واقعا چشمگیر است و راه را برای پژوهش های مهیج دیگر در آینده هموار می سازد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریه Molecular Therapy منتشر شده است. منبع: سایت بیگ بنگ

مواد غذایی اصلاح شده ی ژنتیکی بشر در سیر تکامل خود از هفت هزار سال پیش تاکنون به پیشرفت های شگرفی دست یافته است. نظریه پردازان و دانشمندان بسیاری بر این نکته اتفاق نظر دارند که کشفیات و اختراعات زندگی بشر را از اساس متحول کرده است، از آن جمله می توان به اختراع و کشف چرخ، آتش، فلز، الکتریسیته و اتم اشاره کرد. اما در قرن بیستم دو اتفاق بزرگ رخ داد. یکی اختراع ترانزیستور بود که دنیای الکترونیک را به کل متحول کرد و دیگری که در علوم زیستی به وقوع پیوست و این حوزه را به شدت تحت تاثیر قرار داد. در اواسط قرن بیستم یعنی در دهه ۱۹۵۰ کشف ساختار مولکولی سلول های زیستی به نام دزاکسی نوکلوتیک اسید یا به اختصار DNA این حوزه را دچار تحولات شگرفی کرد که تاثیرات آن امروزه به صورت های گوناگون قابل لمس بوده و نتایجی از این اکتشاف در دنیای امروز بشر، به عنوان جزیی از اصول کلی زندگی او را تحت تاثیر خود قرار داده است. از نتایجی که امروزه پس از کشف ساختار DNA به صورت کاربردی استفاده می شود، روش های مختلف تکنولوژیک برای تولید فرآورده های گوناگون با استفاده از موجودات زنده و در جهت به دست آوردن مواد گیاهی و غذایی بهتر و باکیفیت تر است. این حوزه از فناوری چنان دستخوش تغییرات شده است که در کمتر از ۵۰ سال بشر به حدی از توانایی رسیده است که در راستای دستیابی به نتایج بهتر و سودمندتر، ساختار مولکولی DNA را به دلخواه و به طور مصنوعی از گیاهی به گیاه دیگر یا از موجودی به موجود دیگر انتقال می دهد. به این فنون اصطلاحاً مهندسی ژنتیک گفته می شود. امروزه از این فنون در بحث کشاورزی (که عمدتاً نیازهای غذایی بشر را دربر می گیرد) به طور گسترده در بسیاری از کشورها بهره برداری می شود. در بیوتکنولوژی غذایی، از روش های زیستی برای بهبود کمی، کیفی، تولید سالم تر، بهتر و اقتصادی تر محصولات غذایی کمک می گیرند. اصول روش کار به این صورت است که یک ژن مطلوب را به داخل ژنوم یک گیاه وارد کرده و بعد حضور این ژن در ساختمان ژنتیکی آن گیاه و همچنین انتقال آن به نسل بعدی را بررسی می کنند. گیاهی که به این ترتیب به دست می آید، مهندسی شده یا اصلاح شده ژنتیکی GM(Genetically Modified) نامیده می شود. این روش ها به روش های اصلاحی گیاهی کمک می کند تا افزایش تولید محصولات غذایی با میزان بهره وری بیشتر آب و فرسایش کمتر خاک محقق شود. این فنون به طور مستقیم و غیرمستقیم از تخریب محیط زیست می کاهند. با توجه به روند روبه رشد افزایش جمعیت (که از سال ۱۹۶۰ تا سال ۲۰۰۰ دو برابر شده است)، به نظر می رسد با روش های اصلاحی مرسوم دیگر نمی توان پاسخگوی نیازهای غذای جمعیت جهان در سال ۲۰۵۰ بود. همچنان که در حال حاضر در دنیا ۸۰۰ میلیون گرسنه وجود دارد و باید برای این اوضاع فکر اساسی کرد. با توجه به نتایج مطلوب دهه گذشته که از روش های بیوتکنولوژی استفاده شده است، به نظر می رسد بهترین راه برای تامین غذای بشر در آینده بیوتکنولوژی باشد. در سال ۱۹۹۴ شرکت مونسانتو در ایالات متحده امریکا، اولین محصول کشاورزی اصلاح شده ژنتیکی را تجاری و به جهان عرضه کرد. این پیشرفت در علم بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات نویدبخش طلوع عصر جدیدی بود که قادر است گرسنگی را در جهان کاهش دهد و به محیط زیست کمک کند و به آن کمتر آسیب برساند. در عرض کمتر از ۱۲ سال میزان تولید و کشت این محصولات به حدی رشد داشته است که سطح جهانی کشت آن در سال ۲۰۰۶ به ۵۷۷ میلیون هکتار رسیده و افزایش ۶۰ برابری نسبت به سال ۱۹۹۶ را داشته است. میزان استفاده از این فناوری در امریکا (که بزرگترین تولیدکننده محصولات اصلاح شده ژنتیکی است) در مورد پنبه و سویا به بیش از ۸۰ درصد رسید و کم کم به حد اشباع نزدیک می شود. از محصولاتی که امروزه به صورت مهندسی شده تولید و استفاده می شود، می توان به پنبه، ذرت، سویا، کلزا، برنج، گوجه فرنگی و اخیراً به یونجه اصلاح شده ژنتیکی اشاره کرد. تمامی محصولات بالا با اهداف متفاوتی دچار تغییر در سیستم ذخیره مولکول DNA می شوند و به آنها ژن های جدید و خارجی وارد و اضافه می شود. از اهداف اصلاح ژنتیک کردن گیاهان می توان به مقاوم ساختن این گیاهان به علف کش ها اشاره کرد که از بدو تجاری سازی محصولات اصلاح شده ژنتیکی در سال ۱۹۹۶ تا به امروز به طور مستمر صفت غالب در بین محصولات اصلاح شده ژنتیکی بوده است. اما موارد دیگری مثل مقاومت به آفت ها، مقاومت به تنش های محیطی از قبیل سرما، گرما، تحمل به خشکی و شوری و مقاومت به بیماری های گیاهی از دیگر اهداف اصلاح ژنتیکی گیاهان است. در مورد مقاوم کردن گیاهان به آفت ها و حشرات و بیماری ها، هدف اصلی این است که از سموم شیمیایی کمتر استفاده شود. اما در چند سال اخیر به غیر از موارد بالا نکات جدیدی مورد توجه قرار گرفته است. به عنوان مثال تولید مواد با ارزش غذایی بالا و کیفیت پروتئین یا دارا بودن برخی از ویتامین ها از اهداف جدید تولید گیاهان اصلاح شده ژنتیکی است. اخیراً ژنی به برنج منتقل شده که منبع تامین کننده ویتامین A است، یا انتقال ژن پروتئین فریتین (Feritin) به دانه این گیاه موجب شده است که آهن قابل استفاده آن افزایش یابد. مثال دیگر تولید یک رقم از شاهی است که سرشار از امگا-۳ و امگا-۶ است. حتی در موارد درمانی نیز از این محصولات می توان بهره گرفت. اخیراً مطرح شده است که محققان موفق به دستیابی تولید واکسن هپاتیت B در ذرت و موز شده اند. با وجود چنین جهشهایی در تولید محصولات غذایی و سرعت پیشرفت بسیار زیاد آن، دور از انتظار نیست که سطح تولید محصولات غذایی طی دو دهه آینده به همان حدی برسد که در ابتدای قرن بیستم از آن به عنوان یک رویا تعبیر می کردند. این پیشرفت ها در سایه وجود علم بیوتکنولوژی است که به مدد انسان آمده تا مشکلاتی را که در برخی موارد به بن بست رسیده حل کند.از زمانی که در سال ۱۹۹۴ موضوع ورود محصولات غذایی مهندسی شده به بازار مصرف مطرح شد، مجموعه یی از مسائل جنجال برانگیز را توسط منتقدان این محصولات به همراه داشت، از جمله وجود مسائل ایمنی در این محصولات. همین جنجال ها باعث شده تا کمی از سرعت و گسترش این محصولات در دنیا جلوگیری شود و به جایی برسد که امروز با داشتن این چنین توانمندی هایی در تولید موادغذایی، هنوز وجود ۸۰۰ میلیون گرسنه در قاره آفریقا و کره زمین بیداد کند. اما دلایل وجود این بحث ها و جنجال ها چیست؟منتقدان استفاده از این روش ها در تولید محصولات غذایی، نکات و مسائل متفاوتی را مطرح می کنند که اغلب درباره ایمنی استفاده از این محصولات است. یکی از مواردی که بسیاری بر آن تکیه می کنند این است که با مقاومت به علف کش ها در گیاهان اصلاح شده ژنتیکی مقاوم همانند کلزا و سویا، علف های هرز مقاوم قدرت ظهور بیشتری پیدا می کنند و میزان مصرف مواد شیمیایی بیشتر می شود. اما اگر بخواهیم در مورد مسائل ایمنی محصولات غذایی اصلاح شده ژنتیکی (GM Food) صحبت کنیم، ابتدا باید حوزه ایمنی آنها را دسته بندی کنیم. مسائل ایمنی محصولات اصلاح شده ژنتیکی کلاً به دو دسته تقسیم بندی می شود؛ ۱) ارتباط غیرمستقیم با انسان و مرتبط با محیط زیست ۲) ارتباط مستقیم با انسان و نتایج مصرف آن در انسان در مورد دسته اول، منتقدان مسائل متعددی را مطرح می کنند. به عنوان مثال آنها اظهارنظر می کنند که احتمال فرار ژن های مقاوم به علف کش ها به علف های هرز خویشاوندان گیاهان اصلاح شده ژنتیکی زیاد است، به گونه یی که با مصرف این گیاهان و کشت و زرع آنها امکان انتقال ژن های مقاوم از طریق گرده افشانی به علف های هرز خویشاوند بسیار زیاد است و موجب می شود علف های هرز به علف کش ها مقاوم شوندکه خود بالا رفتن میزان مصرف مواد شیمیایی را در پی خواهد داشت. در این مورد محققان بیوتکنولوژی راهکارهای مناسبی را ارائه دادند که از آن جمله؛ الف) استفاده از ژن های خاموش کننده، بدین صورت که اثرات این ژن ها در نسل های بعدی، احتمال تشکیل تلاقی ها را از بین خواهد برد و دیگر ژنی منتقل نخواهد شد. ب) انتقال ژن ها به کلروپلاست (قسمت سبز گیاه) که خود دارای مولکولDNA است و کلروپلاست در گرده گیاهان وجود ندارد که از روش های مطمئن است. ج) کشت و زرع در مناطقی که گونه های وحشی در آن مناطق حضور ندارد.