آکادمی علوم سلطنتی سوئد روز چهارشنبه ۱۶ مهر (۷ اکتبر) امانوئل شارپنتیر، دانشمند فرانسوی و جنیفر دودنا، دانشمند آمریکایی دو خالق قیچی ژنتیکی را برنده جایزه نوبل شیمی 2020 معرفی کرد.
این دو با بررسی سیستم ایمنی باکتری استرپتوکوک، قیچی ژنتیکی را که یک ابزار مولکولی است کشف کردند . از این قیچی می‌توان برای برش‌های دقیق در ژنوم استفاده کرد. به این ترتیب بازنویسی کد زندگی را امکان پذیر کردند.
به گفته هیأت داوران قیچی ژنتیکی “تأثیری انقلابی در علوم زیستی داشته، به درمان‌های جدید بیماری سرطان کمک کرده و ممکن است رؤیای درمان بیماری‌های ارثی را به واقعیت تبدیل کند.”
نوبل شیمی 2020
امانوئل شارپنتیر سال ۱۹۶۸ در فرانسه به دنیا آمد. او دکترای خود را از موسسه پاستور در پاریس گرفت . بعد از آن در موسسات علمی مختلف در آمریکا، اتریش، سوئد و آلمان و همین‌طور کشور زادگاهش فرانسه کار کرد.
جنیفر دودنا در ۱۹۶۴ در آمریکا به دنیا آمد اما بخش عمده کودکی خود را در هاوایی گذراند. او دکترای خود را از دانشکده پزشکی دانشگاه هاروارد گرفت.
شارپنتیتر در سال ۲۰۱۱ تحقیقات خود را به چاپ رساند.وی همکاری با پروفسور دودنا از دانشگاه کالیفرنیا در برکلی را آغاز کرد.
این دو در کنار هم قیچی ژنتیکی باکتری را در یک لوله آزمایشگاهی بازآفرینی کردند. آنها علاوه بر این ساختار مولکولی قیچی راهم ساده کردند تا استفاده از آن آسان‌تر شود.
DNA
DNA یک ساختار دو رشته ای متشکل از ۴ نوع نوکلئوتید است. این نوکلئوتیدها عبارتند از (A) آدنین، (G) گوانین، (C) سیتوزین و تیمین (T). ساختار شیمیایی DNA به صورت پیوند مشخصی از دو دنباله خطی از این ۴ نوکلئوتید می‌باشد. که این اتصال‌ها فقط به صورت (A-T) , (T-A) , (C-G) , (G-C) وجود دارند.
اما سوال اینجاست که ژن چیست؟ ژن واحد پایه فیزیکی و عملکردی وراثت است. ژن‌ها از DNA ساخته شده اند. هر فرد دارای دو نسخه از هر ژن است، که هر کدام را از یکی از والدین به ارث برده است. انتقال بیماری از والدین و یا جهش ژن‌ها مهم‌ترین عامل در بروز اختلالات و بیماری های ژنتیکی هستند. جهش در ژن‌ها ممکن است تصادفی باشد و یا براثر قرار گرفتن در معرض نوعی از محیط زیستی. بیماری‌های ژنتیکی اغلب از همان بدو تولد بروز پیدا می‌کنند
قیچی ژنتیکی یا فناوری کریسپر، روشی است که از آن برای بریدن و جدا کردن یک ژن معیوب استفاده می‌شود.
ساختار قیچی ژنتیکی
قیچی ژنتیکی در شکل طبیعی خود می‌تواند دی‌ان‌ای را از ویروس‌ها تشخیص دهند. اما شارپنتیر و دودنا ثابت کردند می‌توان به آنها دوباره طوری برنامه داد تا در هر کدام از مولکول‌ها دی‌ان‌ای موجود در یک منطقه مشخص برش ایجاد کنند. یافته‌های این دو دانشمند سال ۲۰۱۲منتشر و به یکی از مقالات برجسته سال تبدیل شد.
کشف غیرمنتظره فناوری ایجاد برش در دی‌ان‌ای امکان بازنویسی “کد زندگی” را فراهم کرد.
از زمان کشف قیچی ژنتیکی کریسپر-کاس۹ توسط این دو دانشمند، استفاده از آن به سرعت گسترش یافته است. این روش به بسیاری از کشف های مهم در تحقیقات پایه کمک کرده است. در علم پزشکی هم آزمایش‌های بالینی روی روش‌های جدید درمان سرطان به واسطه استفاده از این روش پیشرفت قابل ملاحظه‌ای داشته‌اند.
این تکنولوژی علاوه بر این احتمالا در بهبود و حتی علاج بیماری‌های موروثی درمان بیماری‌های عصبی و نیز سرطان و بیماری‌های عفونی و بیماری‌های خودایمنی هم تاثیرگذار خواهد بود. در حال حاضر تحقیقات در رابطه با قابلیت استفاده از این روش در درمان کم خونی داسی شکل در جریان است. این بیماری یک اختلال خونی است که میلیون‌ها نفر در سراسر دنیا به آن مبتلا هستند.
آچگوئن رئیس انجمن شیمی آمریکا می‌گوید شناخت شیمی نهفته در چیزها، امکان کنترل زیست‌شناسی و همچنین درک تفاوت کارکرد ژن‌ها را به ما می‌دهد. شارپنتیه و دودنا قطعا هسته‌ی این کشف بودند. بااین‌حال، دانشمند سومی به نام فنگ ژنگ، بیوشیمی‌دان آمریکایی چینی از دانشگاه هاروارد نیز مدعی شده که اعتبار اصلی برای پژوهش روی اکتشاف و به‌کارگیری کریسپر متعلق به او است. این اختلاف حقوقی بر سر ثبت حق اختراع هم‌اکنون درجریان است؛ اما کمیته نوبل بدون اشاره به فنگ، منحصرا بر شارپنتیه و دودنا تمرکز کرد. این دو دانشمند درطول ۵ سال گذشته نیز برنده‌ی جوایز دیگری شده‌اند.
حضور موفق زنان در عرصه علم
بیش از 100 سال است جایزه نوبل به دانشمندان برجسته جهان اعطا می‌شود ولی برای اولین بار 2 زن با هم شایسته این جایزه با ارزش یعنی نوبل شیمی 2020 شدند.
پروفسور شارپنتیردر رابطه با احساس خود به عنوان اولین زنی که به طور مشترک با دانشمند زنی دیگر جایزه نوبل شیمی را برده، گفت: ” امیدوارم این پیامی مثبت برای دختران جوانی باشد که می‌خواهند مسیر علم را پیش بگیرند … و به آنها ثابت کند که زنان هم می‌توانند با فعالیت‌ها تحقیقاتی خود در عرصه علم تاثیرگذار باشند.” دودنا نیز که در کنفرانسی خبری صحبت می‌کرد، پژواک اندیشه‌ی همکارش شد. او گفت «من خوشحالم اگر بتوانم الهام‌بخش نسل بعدی باشم.»
آزمایشی ناموفق!
یک سال بعد از انتشار ویدیوئی توسط هی جیانکوی، پژوهشگر و دانشمند چینی که اعلام کرده بود ژن دو کودک دوقلو را برای مصونیت در مقابل ویروس «HIV» دستکاری کرده است. دادگاه شهر شنژن چین وی را به سه سال زندان و پرداخت ۴۳۰ هزار دلار جریمه محکوم کرد.
به گزارش شبکه تلویزونی سی‌ان‌ان، تحقیقات نشان می‌دهد که کودک سومی نیز با ژن‌های دستکاری شده توسط آقای جیانکوی وجود دارد که هنوز متولد نشده است.همه این نوزادان در مرحله لقاح مصنوعی دستکاری ژنتیک شده‌اند.
دستکاری در ژن‌های انسان موضوعی است که سال‌هاست در محافل علمی مطرح است، اما هنوز مشخص نیست که تبعات آن چیست.خصوصا اینکه نسل‌های بعدی نیز حامل ژن‌های دستکاری شده خواهند بود.
این گزارش می‌افزاید: دو همکار وی نیز به زندان و پرداخت جریمه محکوم شده‌اند اما حکم آنها سبک‌تر است.
آقای جیانکوی می‌گوید پدر این نوزادان حامی ویروس «HIV» بوده و به رغم اینکه می‌دانسته که اقدامش جنجالی خواهد بود، تصمیم گرفت ژن‌های نوزادان را دستکاری کند.اما دادگاه شهر شنژن اعلام کرد که هدف جیانکوی در واقع کسب شهرت بوده و در مواردی جعل سند کرده است.
دانشمندان هشدار داده‌اند ژنی که این دانشمند دستکاری کرده است، از عمر نوزادان متولد شده به صورت چشمگیری می‌کاهد . تبعات دیگر این اقدام، بویژه در زمینه احتمال جهش‌های ژنتیک، هنوز نامشخص است.
و حرف آخر …
این دستکاری ها اصلا خبر جدیدی نیست. همین حالا نیز تعدادی افراد دستکاری شده ژنتیکی دارند میان ما قدم می زنند.به نظر می رسد که بشریت یک خط قرمز مهم را رد کرده است .تولد نوزادانی با دستکاری ژنتیکی هم از جهتی خوب هست چون می‌توان مانع بیماری های لاعلاج شد و زندگی خوب و راحتی برای آن دسته از افراد ساخت که از این بیماری ها رنج می‌برند . اما ممکن است برای آینده ی بشریت یک تهدید بزرگ باشد در حال حاضر کسی برای این سوال جوابی ندارد . آیا این تکنولوژی ها باعث نابودی بشر خواهد شد یا آرامش و صلح.
