انجام موفقیت‌آمیز آزمایش ویرایش ژن در فضا

ایندیپندنت فارسی: فضانوردان برای نخستین‌بار فرایند یک آزمایش ویرایش ژنتیکی را در فضا با موفقیت انجام دادند. این فرایند که هدف آن، مطالعه روی بازسازی سلول‌های مُخَمِّر است می‌تواند به صورت کامل در فضا انجام شود و برای سلامت فضانوردان مهم و حیاتی است.

آسیب به دی.ان.ای (DNA) ممکن است بر اثر عوامل محیطی از جمله قرار گرفتن در معرض پرتو فرابنفش رخ دهد. این خطر، بیرون از اتسمفر محافظتی زمین با توجه به پرتوهای یونیزان یا اصطلاحا تابش‌های یون‌ساز (حرارت یا نوری که الکترون‌ها را از اتم‌ها جدا می‌کند) که در فضا پخش می‌شوند، بیشتر است.

این روش جدید که در ایستگاه فضایی بین‌المللی به کار برده می‌شود از فناوری ویرایش ژنوم CRISPR/Cas9 استفاده می‌کند تا آسیب مشخصی در دی.ان.ای ایجاد کند. دانشمندان در ادامه می‌توانند سازوکار بازسازی آن را با جزییاتی بهتر بررسی کنند. انجام این روش از روشی که با تابش ممکن می‌‌شود بهتر است. چون انجام این کار با تابش، استفاده هدفمند از آن را سخت‌تر می‌کند. تمرکز این روش روی «شکست‌های دورشته‌ای» (DSBs) است که یکی از زیان‌آورترین انواع آسیب‌های دی.ان.ای است و می‌تواند به مرگ سلول منجر شود.

آزمایش سلول مخمر نخستین آزمایشی بود که در آن یک ارگانیسم ژنوم خود را ویرایش می‌کند، دی.ان.ای را بازسازی و سپس مرتب می‌کند و همه این مراحل نیز در یک پرواز فضایی انجام می‌شود. تحقیقات آتی می‌توانند بر مبنای این روش، آسیب‌های دی.ان.ای را شبیه‌سازی کنند و این به پیدا کردن راه‌های جدیدی برای حفاظت از فضانوردان (و همچنین تحقیقاتی درباره اقامت طولانی‌مدت و جست‌وجو در فضا) خواهد انجامید.

سباستین کراوِس، نویسنده ارشد این پژوهش که در «پلاس وان» منتشر شد، می‌گوید: «موضوع فقط این نیست که تیم [فضانوردان] از فناوری‌های جدید (از جمله فناوری ویرایش ژنوم CRISPR یا PCR و ترتیب توالی نانوپوره) در یک محیط غیرمتعارف با موفقیت استفاده کردند، بلکه این است که ما توانستیم این نتایج را از لحاظ عملی در یک گردش کار کامل زیست‌فناورانه ادغام کنیم که برای مطالعه ترمیم دی.ان.ای و سایر فرایندهای بنیادین سلولی در ریزگرانش کاربرد دارد.»

او افزود: «این پیشرفت‌ها تیم تحقیقاتی را به تلاش دوباره بشر برای کشف و سکونت در گسترده فضا امیدوار می‌کند.»

پژوهش‌هایی در یکسری مناطق دیگر هم برای کمک به بقا و زنده ماندن فضانوردان در فضا انجام شده است. [برای مثال] با استفاده از موادی که تاکنون هرگز در طبیعت وجود نداشته است، یک کرم ضد آفتاب از رنگدانه‌های پوست ساخته شده تا فضانوردان را در برابر پرتوهای مرگبار ایکس محافظت کند. همچنین به تازگی کشف شد که اسپرم می‌تواند در فضا بدون آنکه به دی.ان.ای آن آسیب برسد تا دویست سال زنده بماند، که این کشف به دانشمندان کمک خواهد کرد تا برای تولید مثل پستانداران - شامل انسان - در خارج از سیاره خودمان برنامه‌ریزی کنند.