نگاهی به طرح تازه گوگل برای دستکاری ژنتیکی پشه های ناقل بیماری

پشه ها را می توان مرگبارترین موجودات روی زمین خواند؛ این حشرات کوچک با نیش خود حجم بالایی از درد را در انسان ایجاد می کنند و قادرند بیماری های ناتوان کننده و بعضا مرگباری نظیر مالاریا را ایجاد کنند که سالانه ۲۰۰ میلیون نفر را آلوده کرده و ۶۰۰ هزار انسان را به کام مرگ می کشاند.

سالانه حدود ۴۰۰ میلیون نفر نیز از طریق همین موجودات به تب دنگ آلوده می شوند که در حدود ۲۲ هزار نفرشان توانایی مقاومت در برابر درد بسیار شدید آن را نداشته و پس از ابتلا جان خود را از دست می دهند.

از همین رو، اینکه انسان تلاش دارد روشی برای حل مشکل پشه ها بیابد به هیچ وجه جای تعجیب ندارد و خوشبختانه اخیرا گزارشی منتشر شده که نشان می دهد گوگل قصد دارد برای رفع این معضل وارد عمل شود.

براساس خبری که توسط نشریه The Information منتشر گردید، یکی از مدیران عالی رتبه گوگل به نام لینوس آپسون قصد دارد «نوعی پروژه بیولوژیکی را آغاز کند که در آن پشه ها به لحاظ ژنتیکی دستکاری می شوند تا نسل آنها از روی زمین برداشته شود.»

آنطور که در این گزارش ذکر شده، اطلاعات زیادی در این رابطه موجود نیست اما گفته شده که در اجرای این طرح از لینوس آپسال کمک گرفته شده که پیشتر از مهندسان ارشد طراح کروم بوده است.

او اظهار داشته صرفا با این هدف می خواهد چنین پروژه ای را به انجام برساند که اثرگذاری بیشتر داشته باشد و چون نمی خواهد به خاطر سوددهی هرچه سریع تر این طرح تحت فشار قرار بگیرد، تصمیم گرفته آن را در گوگل و با بودجه ارائه شده آن دنبال نماید.

اگر خاطرتان باشد گوگل پیشتر اعلام کرده بود فعالیت های غیر مرتبط خود به سرچ شامل گوگل اکس و فایبر را از پیکره اصلی اش جدا می کند؛ آن نام ها و البته خود گوگل حال شرکت های مجزایی هستند که زیر پرچم یک کمپانی مادر تخصصی به نام آلفابت فعالیت می کنند و طرح نابودسازی پشه ها هم احتمالا می تواند بخشی از فعالیت های گروه علمی گوگل اکس باشد.

این طرح چگونه اجرا خواهد شد؟

همانطور که گفته شد، جزئیات زیادی در مورد این طرح در دسترس نیست با این همه دانشمندان احتمالا دو روش را برای استفاده از پشه های دستکاری شده ژنتیکی به کار می برند تا بیماری ها را ریشه کن کنند.

یکی از راهکارهایی که گفته می شود نتایج پرباری را با خود به همراه خواهد داشت انتشار پشه های نری است که به لحاظ ژنتیکی دستکاری شده اند تا برای تولید مثل به دنبال گونه های ماده بگردند؛ اما چون این حشرات حاوی نوعی ژن مخرب هستند نوزادان آنها قادر نخواهند بود که تا دوران بزرگسالی رشد کنند.

تست های صورت گرفته در این رابطه در برزیل و کیمن آیلند نشان داده که این روش می تواند جمعیت پشه ها را بین ۸۰ الی ۹۵ درصد در بخش هایی که مستعد شیوع تب دنگ هستند، کاهش دهد.

اما ایراد این روش آن است که بلافاصله پس از عادی شدن جمعیت پشه ها و بازگشت شرایط به وضعیت گذشته، دانشمندان مجبور می شوند مرتبا گونه های نر را دستکاری کنند و در نتیجه با وجود آنکه میزان آلودگی های ایجاد شده از طریق این حشرات به میزان زیادی کم می شود، باز هم این عاملان و ناقلان بیماری وجود خواهند داشت.

جدیدترین تکنولوژی دستکاری ژنتیکی اما باعث شده که رویکرد دوم امکان پذیر شود و به موجب آن کل جمعیت پشه ها یا تغییر شکل می دهند یا اینکه به کلی از بین می روند. اما این رویکرد که می تواند کل یک گونه جانوری را نابود کند، عوارض جانبی به مراتب وحشتناک تری خواهد داشت.

دستکاری کل گونه ها

دانشمندان اخیرا نوعی ابزار دستکاری ژنتیکی موسوم به CRISPR را کشف کرده که اصلاح DNA را بسیار ساده و ارزان می کند.

به طور کلی یک انسان یا پشه، ۵۰ درصد شانس آن را دارد که ژن خاصی را از والدینیش دریافت کند و برخی از ژن ها هم هستند که ابدا از چنین قانونی پیروی نمی کنند. آنطور که در یکی از مقالات اخیر سایت Wired آمده، ژن هایی وجود دارند که با دستکاری مکانیزم تقسیم شدن سلولی، خود را مجبور می کنند به تناوب بیشتری انتقال پیدا کنند.

حال، دانشمندان تلاش دارند ابزار CRISPR را با این ژن ها ترکیب نمایند تا باعث شوند، ژن های دستکاری شده به شیوه راحت تری انتشار پیدا کنند. اما ایجاد یک جهش ژنتیکی خاص و انتقال آن به نوزادان پشه بدان معناست که عاقبت همه اعضای یک گروه جانوری خاص همان ژن دستکاری شده را خواهند داشت.

این تکنیک که تحت عنوان «محرک ژنی» از آن یاد شده، توان لازم برای انتشار و گسترش DNA دستکاری شده به کل گونه های پشه را فراهم خواهد کرد. (البته ناگفته نماند، قرار نیست که این روش با تکنیکی که پیشتر از آن سخن به میان آمد و پشه های نابالغ را از بین می برد، ترکیب شود چراکه در این تکنیک، سعی برآن است ژن های دستکاری شده از طریق والدین به نوزادانشان انتقال داده شود در حالی که روش نخست اصلا پشه ها را از رسیدن به دوران بلوغ و تولید مثل باز می داشت).

با استفاده از محرک ژنی، دانشمندان موجوداتی اصلاح شده را وارد طبیعت خواهند کرد و برای نمونه پشه هایی ساخته می شوند که قابلیت انتقال انگل مالاریا را ندارند. اما مشکل اینجاست که پس از این دستکاری های ژنتیکی و ورود نسل تازه پشه ها به طبیعت، چنانچه اثرات جانبی ناخواسته ای از این اقدام (مثلا نابودی گونه خاصی از پرنده که از پشه ها تغذیه می کند) مشاهده شود، دیگر امکان باز گرداندن اوضاع به قبل وجود نخواهد داشت.

تا به امروز این شکل دستکاری ژنتیکی روی پشه ها انجام نشده و مشخص نیست که آیا آپسان و گوگل قصد انجام چنین کاری را دارند یا خیر. اما باید بگوییم که این روش روی پشه های میوه امتحان شده و پژوهشگران دست اندرکار آن طرح، تلاش دارند که ایده خود را روی گونه های دیگری از این حشره پیاده سازی نمایند.

از بین رفتن مالاریا می تواند یکی از جالب توجه ترین و بهترین نتایجی باشد که دستکاری ژنتیکی پشه ها به دنبال دارد چراکه به این ترتیب جان میلیون ها انسان بی گناه نجات می یابد.

اما پیش از آنکه دانشمندان این جانوران دستکاری شده ژنتیکی را در طبیعت آزاد نمایند، لازم است که مطالعات کافی را در باب اثرات و پیامدهای چنین اقدامی انجام داده و با آگاهی کافی دست به این کار بزنند.

والتر تاباکنیک متخصص ژنتیک از دانشگاه فلوریدا در مصاحبه با Nature News گفت، زمانی که این حشرات وارد طبیعت شوند نمی توانید آنها را باز گردانید.