چگونه کشنده‌ترین دشمنان‌مان را ریشه کن کنیم؟

وب سایت ویدوآل: اگر می‌توانستید با استفاده از مهندسی ژنتیک خطرناک‌ترین شکارچی انسان را متوقف کنید چه اتفاقی می‌افتاد؟ کشنده‌ترین جانور بر روی سیاره که مسئول مرگ میلیاردها تن است، جناب پشه! در کنار سایر بیماری‌ها، پشه میزبان مالاریا، یکی از بی‌رحم‌ترین انگل‌ها بر روی کره زمین، و احتمالا تنها قاتل بزرگ انسان‌ها در تاریخ است. تنها در سال ۲۰۱۵ صدها هزار نفر به مالاریا مبتلا شدند و تقریبا نیم میلیون نفر جان خود را از دست دادند.

یک تکنولوژی جدید می‌تواند به ما کمک کند پشه مالاریا را برای همیشه ریشه‌کن کنیم. اما برای این کار باید کل جمعیت یک جانور را مهندسی کنیم. این یک مساله فرضی نیست. در حال حاضر پشه‌های اصلاح‌شده در آزمایشگاه‌ها وجود دارند. آیا باید از این تکنولوژی استفاده کنیم؟ و آیا مالاریا آنقدر بد است که ارزش ریسک داشته باشد؟

مالاریا با گروهی از ریزجاندارها بوجود می‌آید: پلاسمودیدها، ریزجاندارهای بسیار عجیبی که فقط شامل یک سلول هستند. این‌ها انگل‌هایی هستند که کاملا به پشه اتکا می‌کنند. مالاریا همواره با یک نیش حشره شروع می‌شود. در غدد بزاقی حشره هزاران اسپوروزوئیت وجود دارد که تا وقتی حشره پوست شما را نیش بزند منتظر می‌مانند. آن‌ها بلافاصله بعد از اینکه مورد تهاجم واقع شدید، به سمت کبد حرکت می‌کنند و به آرامی وارد سلول‌های بزرگ می‌شوند و خود را از سیستم ایمنی پنهان می‌کنند.

تقریبا تا یک ماه در اینجا پنهان می‌مانند و از سلول‌های زنده تغذیه می‌کنند و تبدیل به شکل بعدی‌شان می‌شوند: قطره کوچکی مانند مروزوئیت‌ها، آن‌ها تکثیر می‌شوند و هزاران انگل بوجود می‌آورند و سپس خارج از سلول از هم می‌پاشند. بنابراین هزاران انگل در جستجوی قربانی بعدی - گلبول‌های قرمز- به سمت جریان خون حرکت می‌کنند تا نامرئی باقی بمانند. آن‌ها خودشان را در غشاء سلول‌هایی که کشته‌اند پنهان می‌سازند.

تصور کنید! کشتن یک نفر از درون، و سپس استفاده از پوست او برای استتار. بی‌رحمانه‌ست! حالا وحشیانه به گلبول‌های قرمز حمله می‌کنند، آنقدر درون آن‌ها تکثیر می‌شوند تا سلول متلاشی شود و گلبول‌های قرمز بیشتری پیدا کنند. این چرخه مدام تکرار می‌شود. تکه‌های سلول‌های مرده مقدار زیادی مواد زائد سمی تولید می‌کنند که یک پاسخ ایمنی قدرتمند را فعال می‌سازد که باعث نشانه‌های شبه‌ سرماخوردگی، شامل تب بالا، تعریق و خنکی، تشنج، سردرد و گاهی استفراغ و اسهال می‌شود. اگر مالاریا در ارتباط خون - مغز شکاف ایجاد کند می‌تواند باعث کما، آسیب‌های عصبی یا مرگ شود. حالا انگل برای تخلیه آماده است. اگر یک پشه دیگر فرد مبتلا را نیش بزند آن‌ها شروع به حرکت می‌کنند و این چرخه دوباره آغاز می‌شود.

در سال ۲۰۱۵، ویروس زیکا، که اگر زن‌های حامله را نیش بزند باعث نقایص تولد می‌شود، به سرعت در نواحی جدیدی از دنیا گسترده شد. این ویروس نیز توسط یک پشه منتقل می‌شود. پشه یک ناقل بدون نقص برای بیماری‌های انسان است. پشه‌ها حداقل ۲۰۰ میلیون سال است که وجود دارند. تریلیون‌ها پشه وجود دارد و یکی از آن‌ها در آن واحد می‌تواند ۳۰۰ تخم بگذارد. در عمل نمی‌توان پشه‌ها را ریشه‌کن کرد. این‌ها منتقل‌کننده بدون نقص انگل‌ها هستند.

اما امروزه یک تکنولوژی انقلابی نوین داریم که می‌تواند ما را قادر سازد نهایتا در جنگ علیه پشه‌ها پیروز شویم: CRISPR. برای اولین بار در تاریخ بشریت، ما ابزاری داریم که بوسیله آن در کل جمعیت یک گونه خاص تغییراتی در مقیاس وسیع ایجاد می‌شود و اطلاعات ژنتیکی آن‌ها را طبق خواسته ما تغییر می‌دهد. بنابراین به جای حمله به گروه‌های مجزای حشرات، چرا فقط گونه‌هایی که بیماری‌ها را انتقال می‌دهند تغییر ندهیم؟

دانشمندان با استفاده از مهندسی ژنتیک، موفق شدند با افزودن یک ژن پادتن جدید که به‌طور اختصاصی پلاسمودیوم را مورد هدف قرار می‌دهد، نژادی از پشه را بوجود آورند که نسبت به انگل مالاریا مصون هستند. این پشه‌ها هرگز باعث انتقال مالاریا نخواهند شد. اما فقط تغییر اطلاعات ژنتیکی کافی نیست. ویرایش‌های ژنی فقط توسط نیمی از فرزندان به ارث برده خواهند شد. زیرا بیشتر ژن‌ها دارای دو نسخه درون ژنوم با عنوان خراب-امن هستند. بنابراین بعد از دو نسل نهایتا فقط نیمی از فرزندان دارای ژن مهندسی‌شده خواهند بود. در یک جمعیت میلیاردی از پشه‌ها تفاوت به سختی ایجاد می‌شود. یک روش مهندسی ژنتیک به نام ژن درایو این مشکل را حل کرده است.

این روش ژن جدید را وادار می‌سازد که در نسل‌های بعدی غالب باشد و بر ژن‌های قدیمی غلبه کند. به لطف این تغییر، ۹۹.۵ درصد فرزندان پشه‌های مهندسی‌شده حاوی ژن اصلاح‌شده ضد مالاریا خواهند بود. اگر به تعداد کافی پشه‌های مهندسی‌شده را در حیات وحش رها کنیم تا با پشه‌های معمولی جفت‌گیری کنند، ژن متوقف‌کننده مالاریا با سرعت زیادی منتشر خواهد شد. با تبدیل ژن جدید به یک ویژگی دائمی برای جمعیت پشه‌ها، پلاسمودیوم میزبان خود را از دست خواهد داد.

دانشمندان امیدوارند این تغییر با چنان سرعتی رخ دهد که پلاسمودیوم‌ها فرصت کافی برای وفق‌یافتن با آن‌را نداشته باشند. مالاریا تقریبا ناپدید خواهد شد. اگر در نظر بگیریم که حدود نیم میلیون کودک هر سال توسط مالاریا کشته می‌شوند، پنج نفر از آن‌ها از ابتدای این ویدئو جان خود را از دست داده‌اند. برخی دانشمندان معتقدند ما باید از این تکنولوژی زودتر استفاده می‌کردیم. خود پشه‌ها هم از این تکنولوژی سود می‌برند، چیزی از انتقال انگل‌ها عایدشان نمی‌شود و شاید این قدم اول باشد.

ممکن است مالاریا نقطه شروع باشد، پشه‌‌های مختلف تب دانگ و زیکا را نیز منتقل می‌کنند، کنه‌ها بیماری لایم را انتقال می‌دهند، مگس‌ها بیماری خواب، و کک طاعون را منتقل می‌کنند. ما می‌توانستیم جان میلیون‌ها نفر را نجات دهیم و از رنج‌کشیدن انسان‌ها در مقیاس غیر قابل باوری پیشگیری کنیم. پس چرا پیش از این، این کار را انجام نداده‌ایم؟

دلیل اول اینکه تکنولوژی ویرایش CRISPR به سختی چهار ساله می‌شود و تا همین اواخر نمی‌توانستیم به سرعت و سادگی از آن استفاده کنیم. هم‌چنین نگرانی‌های به‌جایی نیز وجود دارد. تا پیش از این انسان هرگز آگاهانه کد ژنتیکی هیچ موجود زنده‌ای را در این مقیاس تغییر نداده بود. وقتی این کار را انجام دهیم دیگر عقب‌گردی وجود ندارد. بنابراین این کار باید درست انجام شود زیرا اگر بخواهیم طبیعت را ویرایش کنیم ممکن است عواقب ناخواسته‌ای داشته باشد. در این مورد مالاریا نیز ریسک قابل قبول است زیرا اصلاح ژنتیکی تغییر زیادی در ژنوم ایجاد نمی‌کند. بلکه فقط یک بخش خاص را تغییر می‌دهد.

بدترین حالت در این مورد این است که ممکن است اثر نکند یا انگل‌ها از راه طبیعی با آن سازگاری یابند. هنوز بحث‌های زیادی وجود دارد. یک تکنولوژی قدرت‌مند همچون ژن درایو باید با دقت فراوان به کار گرفته شود. اما گاهی باید از خودمان بپرسیم: آیا استفاده‌نکردن از این تکنولوژی، وقتی روزانه ۱۰۰۰ کودک می‌میرند، غیر اخلاقی نیست؟ بشریت باید ظرف سال‌های آینده تصمیم بگیرد در این مورد چگونه عمل کند. مباحثات عمومی در این مورد از تکنولوژی عقب‌تر است. شما چه فکر می‌کنید؟