“The Code Breaker”: جنیفر دودنا و اینکه CRISPR چگونه انقلابی در بشر ایجاد می کند

وقتی جنیفر دودنا سال گذشته برنده جایزه نوبل شیمی شد، هیچ مراسم کراوات سیاه در سوئد برگزار نشد. به دلیل همه گیری ، او مدال را در حیاط خانه خود برداشت.

خبرنگار دیوید پوگ از دودنا س askedال کرد ، “بیایید با یک موضوع واقعاً مهم روبرو شویم: نوبل خود را کجا نگه داری؟”

وی پاسخ داد: “خوب ، راستش را بخوانید ، من کپی شده در خانه ام ، فقط یک قاب کوچک دارم و مدال واقعی را در یک گاوصندوق دور انداختم.”

دودنا بیوشیمی در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی است. او و همکارش ، امانوئل شارپنتیه ، برنده جایزه نوبل برای کار در سال 2012 در زمینه دستیابی به موفقیت علمی شدند که اغلب با کلماتی مانند “معجزه آسا” توصیف می شود: روش ویرایش ژن معروف به CRISPR و مخفف Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats.

پوگ پرسید ، “در دنیای واقعی چه شکلی است؟ آیا آن رایانه است؟ آیا این یک نرم افزار است؟”

دودنا گفت: “این رایانه و نرم افزار نیست. اگر در آزمایشگاه من به آن نگاه می كردید ، لوله ای از مایع بی رنگ را می دیدید.”

در واقع دو لوله. اولین مورد شامل مولکولهایی است که برای ایجاد یک ژن خاص در سلولهای موجود زنده – قسمت خاصی از DNA آن – مهندسی شده است. پروتئین های موجود در مایع دیگر DNA را در آن نقطه قطع می کنند. دودنا گفت: “این مانند یک کد پستی است که می توانید با استفاده از آن مکان خاصی را در DNA سلول پیدا کنید و به معنای واقعی کلمه ، مانند قیچی ، یک ضربه محکم ایجاد کنید.”

crisper-gene-editing-620.jpg

اخبار CBS


معمولاً برش DNA مانند این غیرفعال می کند یک ژن. ما می توانیم ژنی را که به ما بیماری می دهد غیرفعال کنیم یا ژنی را که میزان رشد بزهای کشمیر خز یا رشد یک ماهیچه یک عضله را محدود می کند ، قطع کنیم.

مرحله بعدی بسیار دشوارتر است: مبادله در a ناهمسان توالی DNA ، جایگزین کردن آن با چیزی که خودمان ایجاد کرده ایم. ما قادر خواهیم بود بازنویسی ژن ها از هر گیاه ، حیوان یا شخص.

والتر آیزاکسون نویسنده کتابهای پرفروش در مورد بنجامین فرانکلین است ، آلبرت انیشتین و استیو جابز. آخرین مورد وی ، “The Code Breaker” (منتشر شده توسط Simon & Schuster ، بخشی از ViacomCBS) ، در مورد جنیفر دودنا و کار او در CRISPR است. آیزاکسون گفت: “وقتی این کتاب را شروع کردم ، فکر کردم ، خوب ، بیوتکنولوژی و CRISPR ، این شگفت انگیزترین اتفاقی است که در زمان ما رخ داده است.” “و سپس تا پایان فهمیدم که هستم کم بیان کردن مورد ”

code-breaker-cover-simon-schuster.jpg

سیمون و شوستر


از زمانی که دودنا مقاله خود را در سال 2012 منتشر کرد ، موارد زیادی در آزمایشگاه های CRISPR جهان در جریان است. دانشمندان گوجه فرنگی های مغذی بیشتری پرورش داده و گندمی ایجاد کرده اند که حاوی گلوتن نیست. آزمایشات بالینی برای درمان برخی سرطان ها با استفاده از تکنیک های CRISPR در حال انجام است.

این روش های درمانی پزشکی بیشترین احتمال فک انداختن CRISPR را نشان می دهد. حدود 7000 بیماری انسانی ناشی از جهش های ژنی است که از نظر تئوری می توان آنها را به راحتی از بین برد. آنها شامل دیستروفی عضلانی ، فیبروز کیستیک ، بیماری هانتینگتون و بیماری سلول داسی شکل ، یک اختلال خونی است که درد ناتوان کننده ، عفونت و مرگ زودرس را به همراه دارد. این بیماری حدود 100000 آمریکایی را تحت تأثیر قرار می دهد ، از جمله ویکتوریا گری ، مادر 4 فرزند می سی سی پی که اولین آمریکایی شد که با ژن های ثابت CRISPR تحت درمان قرار گرفت.

در یک سال پس از دریافت درمان تجربی ، درد و بستری در بیمارستان نداشته است.

مطمئناً ، مانند هر فناوری انقلابی ، این فناوری با پیش بینی های مهندسی مجدد ، جنبه ای تاریک دارد. پوگ از دودنا پرسید ، “عناوین همیشه در مورد این است:” آه ، آنچه شما آزاد کرده اید ، نوزادان طراح است! ” مانند ، مردم می خواهند بگویند ، “من می خواهم بور ، موهای آبی ، بسیار باهوش ، فوق العاده عضلانی باشم.” آیا این واقعی است؟ “

jennifer-doudna-1280.jpg
بیوشیمیست جنیفر دودنا.

اخبار CBS


دودنا پاسخ داد: “خوب ، بله و نه. بیشتر اوقات نه.” “ما واقعاً نمی دانیم کدام ژن ها برای انواع صفاتی که شما ذکر کردید باید ویرایش شوند. و من گمان می کنم که ما در مورد ده ها ژن صحبت می کنیم ، اگر نه بیشتر ، که باید اصلاح شوند. انجام این کار از نظر فنی انجام می شود بسیار چالش برانگیز است. بنابراین ، من فکر نمی کنم که ما در آستانه دنیای نوزادان CRISPR هستیم.

“اما به اندازه کافی نزدیک است ، به این معنا که این فناوری اساساً می تواند این امکان را فراهم کند ، به نظر من بسیار مهم است که ما در مورد آن بحث کنیم.”

آیزاکسون گفت: “اکثر افرادی که این موضوع را مطالعه کرده اند می گویند شما باید بین آنچه از نظر پزشکی لازم است ، یک مرز بگذارید – به عبارت دیگر ، سعی کنید اطمینان حاصل کنید که افراد دچار کم خونی سلول داسی یا هانتینگتون نمی شوند – اما این یک خط تار است. منظور من این است که اگر می خواهید حافظه کسی را بهبود بخشید تا مطمئن شوید که آلزایمر ندارند ، حافظه او را نیز بهبود می بخشید. ”

همچنین بین ویرایش ژن های یک شخص ، مانند ویکتوریا گری ، و ایجاد تغییراتی که به فرزندان آنها منتقل خواهد شد ، تفاوت وجود دارد.

در سال 2018 ، یک پزشک چینی جنین سه نوزاد چینی را ویرایش کرد تا آنها و فرزندانشان در برابر ویروس HIV مقاوم باشند. دانشمندان در سراسر جهان وی را به خاطر سرکش محکوم کردند.

آیزاکسون گفت: “در ابتدا ، حدود یک روز در چین ، او به عنوان اولین شخصی که نوزادان طراح را خلق کرد جشن گرفته شد.” وی افزود: “اما حتی چینی ها نیز از آنچه او انجام داد وحشت زده شدند و سرانجام وی محاكمه و در حصر خانگی قرار گرفت.”

walter-isaacson-1280.jpg
نویسنده Walter Isaacson (“The Code Breaker”).

اخبار CBS


از آن رویداد ، دودنا میزبان مجموعه ای از کنفرانس های بین المللی است که به منظور تدوین دستورالعمل های اخلاقی استفاده از CRISPR طراحی شده است ، به طوری که توافق نامه ها قبل از وقوع یک فاجعه انجام می شود.

وی گفت: ویرایش ژن یک فناوری خارق العاده است که فکر می کنم در نهایت به بسیاری از افراد در سراسر جهان کمک خواهد کرد. “و بنابراین برای من ، بیشتر مسئله مدیریت آن است.”

در سال گذشته ، برخی از برجسته ترین آزمایشگاه های CRISPR ، از جمله آزمایشگاه Doudna ، توجه خود را به یک علمی مقدس متمرکز کرده اند: محافظت از ما در برابر COVID ، شروع کار با آزمایش COVID ارزان ، سریع و در خانه.

دودنا گفت: “من تصور می كنم كه وسایل كم مبتنی بر CRISPR داشته باشم تا افراد بتوانند به محل كار خود بیایند ، در یك لوله تف كنند و در عرض 30 دقیقه جواب بگیرند و به آنها بگویند كه آیا باید قرنطینه شوند یا خیر.”

در همین حال ، دانشمندان در سراسر جهان در حال بررسی توانایی های خیره کننده CRISPR برای بهبود زندگی ما هستند.

پوگ از آیزاکسون پرسید ، “آیا فکر می کنید انقلاب بیوتکنولوژی به اندازه انقلاب دیجیتال از لحاظ ابعاد و تأثیر بزرگ باشد؟”

“من فکر می کنم انقلاب بیوتکنولوژی 10 برابر خواهد شد بیشتر “مهمتر از انقلاب دیجیتال است ، زیرا به ما امکان می دهد کد زندگی را هک کنیم”. “و ما نباید از استفاده از این فناوری برای سلامتی خود ترسی داشته باشیم.”


یک گزیده کتاب بخوانید: “The Code Breaker” نوشته والتر آیزاکسون


برای اطلاعات بیشتر:

  • “The Code Breaker: Jennifer Doudna، Editing Gene، and the Future of the Human Race” توسط والتر آیزاکسون (سیمون و شوستر) ، با قالب های جلد سخت ، کتاب الکترونیکی و صوتی ، از طریق آمازون و Indiebound در دسترس است
  • والتر آیزاکسون ، دانشگاه تولان
  • آزمایشگاه دودنا ، برکلی ، کالیفرنیا.
  • موسسه نوآوری ژنومیک ، برکلی ، کالیفرنیا.
  • CRISPR درمانی ، کمبریج ، ماس.
  • سارا کانن ، نشویل ، تن.


داستان تهیه شده توسط مارک هادسپت. تدوینگر: استیون تایلر.


همچنین مشاهده کنید:


جنیفر دودنا در مورد کنجکاوی یک کودک

09:03

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *