ویدئو
متن
تصور کنید در دههٔ ۸۰ میلادی زندگی می‌کردید و به شما می‌گفتند
به زودی کامپیترها همه جا را خواهند گرفت.
از خرید گرفته تا دوست یابی و بازار سهام.
میلیاردها نفر توسط نوعی شبکه با هم در تماس خواهند بود.
که شما یک دستگاه دستی خواهید داشت
ده‌ها برابر نیرومندتر از اَبَرکامپیترها.
ممکن بود نامعقول بنظر برسد اما تمامش اتفاق افتاد.
مباحث علمی تخیلی تبدیل به واقعیتی شدند که حتی درباره‌اش فکر هم نمی‌کنیم.
امروز ما در نقطه ای مشابه هستیم در مهندسی ژنتیک.
پس بیایید درباره‌اش صحبت کنیم.
از جایی که شروع شد. هم اکنون چه کار می‌کنیم.
و دربارهٔ دستاورد تازه‌ای که چگونه زندگی کردن و
و درک ما را از «عادی» برای همیشه تغییر خواهد داد.
هزاران سال است که انسان‌ها در حال مهندسی حیات هستند، با استفاده از پرورش انتخابی.
ما به ویژگی‌ها، گیاهان و حیوانات مفید قدرت بخشیدیم.
ما در این کار، خیلی خوب شدیم اما هیچ وقت نفهمیدیم چطور عمل میکند.
تا اینکه راز حیات را کشف کردیم: دئوکسی ریبونوکلئیک اسید، D N A
مولکولی پیچیده، راهنمای رشد، تکامل
و تولید مثل هر موجود زنده.
اطلاعات در ساختار این مولکول رمزگذاری شده.
چهار نوکلئوتید جفت شده اند و کُدی را تشکیل میدهند که حامل دستورالعمل‌ها است.
دستورالعمل‌ها را تغییر بدهید و حالا موجود حامل آن را تغییر داده اید.
به محض اینکه DNA کشف شد مردم سعی کردند تا آن را دستکاری کنند.
در دههٔ ۶۰ میلادی، دانشمندان گیاهان را با امواج رادیواکتیو بمباران کردند
تا باعث ایجاد جهش‌های تصادفی در کُد ژنتیک شوند.
این ایده برای بدست آوردن نوع مفیدی از گیاه بوسیله تصادف محض بود.
گاهی هم واقعاً کار کرد.
در دههٔ ۷۰، دانشمندان قطعات DNA را وارد باکتری‌ها، گیاهان و حیوانات کردند
تا آن‌ها را مطالعه کنند و تغییر دهند برای تحقیقات، درمان، کشاورزی و تفریح
اولین حیوان دستکاری شده در ژنتیک در ۱۹۷۴ به دنیا آمد.
موش را تبدیل به ابزاری استاندارد برای تحقیقات و نجات جان میلیون‌ها نفر کرد.
در دههٔ ۸۰، تجاری شدیم.
اولین بیمار، باکتری مهندسی شده برای جذب نفت دریافت کرد.
امروز، ما مواد شیمیایی زیادی بوسیلهٔ حیات مهندسی شده تولید می‌کنیم
شفابخش‌هایی مثل فاکتورهای انعقاد، هورمون‌های رشد و انسولین؛
تمام چیزهایی که پیش از این مجبور بودیم از اندام حیوانات استخراج کنیم.
اولین خوراکی دستکاری شده در آزمایشگاه در ۱۹۹۴ به فروش رسید؛ گوجهٔ فلِیور سِیور
گوجه فرنگی ای با عمر بسیار طولانی‌تر
بوسیلهٔ یک ژن اضافه که تجمع آنزیم گندیدگی را سرکوب میکند.
اما غذاهای تراریخته و اختلاف نظرهای مربوط به آن، لیاقت ویدئوی خاص خود را دارد.
در دههٔ ۹۰ میلادی تهاجم اندکی هم در مهندسی ژنتیک انسان بود.
برای درمان ناباروری مادران، بچه هایی حاصل شندند
که حامل اطلاعات ژنتیک از سه انسان بودند
آن‌ها را تبدیل به اولین انسانایی کرد که سه والد ژنتیکی داشنتد.
امروز خوک‌های اَبَرعضلانی، سالمون تند-رشد،
مرغ‌های بدون پَر و قورباغه‌های شفاف وجود دارند.
در بخش تفریحی، ما چیزهایی درست کردیم که در تاریکی می‌درخشند.
گورخر ماهی فلورسنت با قیمت کمتر از ۱۰ دلار در دسترس است.
همه این‌ها خیلی شگفت‌آورند اما تا همین اواخر،
دستکاری ژنتیک خیلی پُرهزینه پیچیده و وقت گیر بود.
حالا این تغییر کرده. با یک فناوری انقلابی جدید که هم اکنون وارد صحنه می‌شود:
کریسپر
یک شبه، هزینه های مهندسی ژنتیک تا ٪۹۹ کاهش یافت.
بجای یک سال، چند هفته زمان می‌برد تا به انجام آزمایش رسید
و در واقع هرکسی با یک آزمایشگاه می‌تواند انجامش دهد.
گذشتن از اینکه تحول تکنیکی کریسپر چقدر بزرگ است آسان نیست.
این توانایی را دارد تا بشریت را واقعاً برای همیشه دگرگون کند.
این تحول ناگهانی چرا اتفاق افتاد و چطور کار میکند؟
باکتری‌ها و ویروس ها از پیدایش حیات با هم در حال نبرد هستند.
ویروس هایی به اسم باکتریوفاژ، یا فاژ، باکتری شکار می‌کنند.
فاژها در اقیانوس‌ها، در هر روز ۴۰٪ آن‌ها را می‌کُشند.
فاژها این کار را با وارد کردن کد ژنتیکی خود به باکتری
و استفاده کردن از آن‌ها به عنوان کارخانه انجام میدهند.
باکتری‌ها سعی به مقاوت می‌کنند اما در اکثر مواقع شکست می‌خورند
چون ابزارهای دفاعی آن‌ها خیلی ضعیف است.
اما گاهی باکتری از حمله نجات پیدا میکند.
فقط در این حالت می‌توانند مؤثرترین سیستم ضدویروس خود را فعال کنند.
آن‌ها یک قسمت از DNA ویروس را در
کد ژنتیک خود در یک آرشیو DNA به نام کریسپر ذخیره می‌کنند.
اینجا محفوظ می‌ماند تا وقتی که مورد نیاز باشد.
وقتی ویروس دوباره حمله میکند، باکتری به سرعت یه کپی RNA
از آرشیو DNA می‌سازد و یک سلاح سِری را آماده میکند. یک پروتئین به نام Cas9.
حالا پروتئین، درون باکتری را برای پیدا کردن نشانه‌ای از ویروس مهاجم
با مقایسه کردن هر نقطه از DNA که پیدا میکند و نمونه آرشیو، اسکن میکند.
وقتی یک تطابق ۱۰۰٪ پیدا میکند
فعال می‌شود و DNA ویروس را بریده آن را بی‌اثر میکند،
باکتری را در مقابل حمله محافظت میکند.
آنچه خاص است این است که Cas9 خیلی دقیق عمل میکند. تقریباً مثل یک جراح DNA.
تحول زمانی شروع شد که دانشمندان فهمیدند سیستم کریسپر قابل برنامه ریزی است.
کافی است یک کپی از DNA که میخواهید دستکاری کنید به آن دهید
و سیستم را درون یک سلول زنده بگذارید.
اگر روش‌های قدیمی دستکاری ژنتیک مثل یک نقشه باشند،
کریسپر حکم GPS را دارد.
جُدا از دقیق، ارزان و ساده بودن،
کریسپر امکان ویرایش سلول‌های زنده و روشن و خاموش کردن ژن‌ها
و تشخیص و مطالعه توالی‌های خاص DNA را می‌دهد.
همچنین روی هر نوع سلولی کار میکند: میکرواُرگانیسم‌ها، گیاهان، حیوانات و انسان.
اما جُدا از تحول کریسپرمطعلق به علم است،
هنوز یک ابزار نسل اول محسوب می‌شود.
در حالی که ما صحبت می‌کنیم ابزارهای دقیق‌تری در حال ساخته شدن هستند.
در ۲۰۱۵، دانشمندان از کیریسپر برای بیرون کردن ویروس HIV از سلول‌های زندهٔ
بیماران در آزمایشگاه استفاده کرندند، ثابت کرد که ممکن است.
تنها در عرض کمتر از یک سال پروژه بزرگتری را
با موش‌هایی که تقریباً در تمام سلول‌هایشان ویروس HIV داشتند، انجام دادند.
به سادگی با تزریق کریسپر به دُم موش‌ها،
توانستند ویروس را از بیشتر از ۵۰٪ سلول‌های بدن پاک کنند.
ممکن است ظرف چند دهه، کریسپر درمانی HIV و دیگر رتروویروس‌ها را درمان کند.
ویروس‌هایی که درون DNA انسان مخفی می‌شوند مثل تبخال می‌توانند ریشه‌کن شوند.
کریسپر همچنین می‌تواند یکی ار بدترین دشمنان ما را شکست دهد: سرطان.
سرطان هنگامی رخ می‌دهد که سلول‌ها از مُردن اجتناب می‌کنند و تکثیر می‌شوند
در حالی که خود را از سیستک ایمنی پنهان می‌کنند.
کریسپر به ما ابزار ویرایش کردن سلول‌های ایمنی را می‌دهد
و آن‌ها را به شکارچیان بهتر سرطان تبدیل میکند.
خلاص شدن از سرطان عملاً می‌تواند به معنی یکی دو تزریق
چند هزار سلول از خود ما که در آزمایشگاه مهندسی شده اند
برای درمان شما باشد.
اولین کاربرد بالینی کریسپر برای درمان سرطان روی انسان
در اوایل ۲۰۱۶ در آمریکا تأیید شد.
یک ماه هم نگذشته بود، دانشمندان چینی اعلام کردند که
سرطان ریه را با سلول‌های ایمنی
دستکاری شده با کریسپر در آگوست ۲۰۱۶ درمان می‌کنند.
اتفاق‌ها خیلی زود سرعت می‌گیرند.
و در ادامه بیماری‌های ارثی هستند. هزاران بیماری
از کمی آزار دهنده تا کُشنده یا دهه‌ها رنج.
با ابزاری قدرتمند مثل کریسپر، ممکن است بتوانیم به این وضع پایان دهیم.
بیشتر از ۳۰۰۰ بیماری ژنتیکی، تنها بخاطر یک حرف اشتباه در DNA شما ایجاد می‌شوند.
ما از همین الآن در حال ویرایش نسخه ای از CAS9 هستیم که ساخته شده است تا
تنها یک حرف را تغییر دهد و بیماری را درون سلول، تعمیر کند.
در عرض یکی دو دهه ممکن است بتوانیم هزاران بیماری را برای همیشه درمان کنیم.
اما همه این کاربردهای پزشکی یک وجه مشترک دارند:
آن‌ها محدود به هر فرد هستند و با او می‌میرند.
مگر اینکه از آن‌ها در سلول های تولید مثل یا در اوایل دوره جنینی استفاده کنید.
اما کریسپرمی‌تواند خیلی بیشتر استفاده شود و احتمالاً خواهد شد.
تولد انسان‌های ویرایش شده، فرزندان طراحی شده و تغییرات تدریجی
اما برگشت ناپذیر در مخزن ژن‌های انسان.
ابزار ویرایش ژنوم جنین انسان پیش از این هم وجود داشته،
هرچند که فناوری هنوز در مراحل اولیه است.
اما تا به امروز دو بار امتحان شده: در ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ دانشمندان چینی
روی جنین انسان آزمایش کردند و در تلاش دوم تقریباً موفق بودند.
آن‌ها چالش‌های بزرگی که در ویرایش ژن جنین با آن رو برو می‌شویم را نشان دادند
اما همچنین اینکه دانشمندان تلاش می‌کنند تا آن‌ها را حل کنند.
مثل کامپیوتر در دههٔ ۷۰: کامپیوترهای بهتری ساخته خواهد شد.
فارق از نظر شخصی شما درباره مهندسی ژنتیک روی شما تأثیر خواهد داشت.
انسان‌های ویرایش شده می‌توانند ژنوم تمام گونه ما را تغییر دهند بخاطر اینکه
ویژگی‌های دستکاری شده آن‌ها به فرزندانشان منتقل می‌شود و نسل‌های بعد را
در بر می‌گیرد و کم کم تمام مخزن ژنی انسان را تغییر می‌دهد.
این فرایند آهسته شروع می‌شود: در ابتدا فرزندان کاملاً متفاوت نخواهند بود،
در بیشتر موارد، آن‌ها متولد شده‌اند تا
یک بیماری مرگبار ژنتیکی در یک خانواده را ریشه کن کنند.
در حالی که فناوری پیش می‌رود و دقیق‌تر می‌شود، افراد بیشتر و بیشتری خواهند گفت
که استفاده نکردن از دستکاری ژنتیکی، غیراخلاقی است چون کودکان را محکوم به
رنج و مرگ قابل پیشگیری میکند و مانع درمان آن‌ها می‌شود.
اما به محض اینکه اولین بچهٔ مهندسی شده متولد شد، دَری باز شده است
که دیگر بسته نخواهد شد.
بزودی بیشتر خودخواهی‌ها کنار گذاشته خواهد شد، اما در حالی که دستکاری ژنتیک
پذیرفته تر و دانش ژنتیک ما افزون‌تر می‌شود،
وسوسه ها نیز رشد میکند.
اگر فرزندتان را در مقابل آلزایمر ایمن کنید،
چرا به آن‌ها سوخت و ساز بهتری ندهید؟
چرا بینایی عالی اضافه نکنید؟ بدن عضلانی و قد بلند چطور؟
موهای پرپشت؟ دادن نعمت هوش سرشار به فرزندتان چطور؟
تغییرات بزرگی که نتیجهٔ تصمیمات فردی
میلیون‌ها نفر است که روی هم جمع شده است.
این یک شیب لغزنده است.
انسان‌های ویرایش شده می‌تواند تبدیل به یک استاندارد تازه شود
اما در حالی که مهندسی، عادی‌تر می‌شود و دانش ما پیشرفت میکند،
ما میتوانیم بزرگترین خطر عامل مرگ را حل کنیم: سالخوردگی.
دو سوم ۱۵۰,۰۰۰ نفری که امروز می‌میرند به علت کهولت سن خواهند مُرد.
در حال حاضر فکر می‌کنیم سالخوردگی در اثر انباشتگی آسیب‌ها به خودمان ایجاد می‌شود.
مثلاً DNA آسیب می‌بیند و سیستم‌های مسئول تعمیر آن با گذشت زمان فرسوده می‌شوند.
اما ژن‌هایی هم هستند که مستقیماً روی سالخوردگی اثر می‌گذارند. ترکیب مهندسی
ژنتیک و درمان‌های دیگر می‌تواند سالخوردگی را متوقف یا آهسته و یا حتی معکوس کند.
می‌دانیم در طبیعت حیواناتی وجود دارند که از سالخوردگی مصون هستند.
شاید حتی بتوانیم چند ژن برای خودمان قرض بگیریم.
بعضی دانشمندان حتی فکر می‌کنند سالخوردگی
می‌تواند چیزی باشد که عملاً دیگر چیزی نخواهد بود.
ما هنوز زمانی خواهیم مُرد،
اما به جای ۹۰ سالگی در بیمارستان،
ممکن اسن بتوانیم چند هزار سالی را کنار عزیزانمان سپری کنیم.
تحقیقات دربارهٔ این موضوع، در مراحل جنینی خود است
و بسیاری از دانشمندان به درستی، درباره پایان سالخوردگی مشکوکند.
چالش‌ها بسیار بزرگ هستند و شاید دست نیافتنی باشد.
اما امکان دارد مردمی که امروز زنده هستند اولین‌هایی باشند که
از درمان ضد پیری مؤثر بهره‌مند شوند.
تنها چیزی که نیاز داریم این است که یک نفر، یک میلیاردر باهوش را
متقاعد کند تا این را مسأله بعدی برای حل کردن بگذارد.
در مقیاس بزرگتر ما قطعاً میتوانیم مسائل زیادی را
با داشتن یک جمعیت دستکاری شده حل کنیم.
انسان‌های مهندسی شده ممکن است در مقابل غذاهای پُرکالری بهتر مجهز شده باشند،
ریشه کن شدن بسیاری از بیماری های تمدن مثل چاقی.
با داشتن یک سیستم ایمنی دستکاری شده با کتابخانه ای از بیماری‌های ممکن،
ما میتوانیم به بیشتر بیماری‌هایی که امروز ما را مبتلا می‌کنند، مقاوم شویم.
حتی در آینده دورتر، ما میتوانیم انسان‌ها را مهندسی کنیم تا برای
سفرهای فضایی و مقابله با شرایط متفاوت در سیارات دیگر مجهز باشند،
که می‌تواند برای زنده نگه داشتن ما در کیهان بسیار مفید باشد.
هنوز چند چالش اساسی در انتظار ماست. بعضی تکنیکی، بعضی اخلاقی.
بسیاری از شما احساس ناراحتی و ترس خواهید داشت از اینکه ما دنیایی خواهیم ساخت
که در آن انسان‌های نامتعالی را مردود و استعدادها را بر اساس
تعریف خودمان از سلامت گزینش می‌کنیم.
موضوع این است که ما همین حالا هم در این دنیا زندگی می‌کنیم.
آزمایش بیماری‌ها و و نقص‌های ژنتیکی
تبدیل به استاندارد برای زنان باردار در بیشتر نقاط جهان شده است.
اغلب، کمترین شک به یک نقص ژنتیکی منجر به پایان دادن به بارداری می‌شود.
مثلاً سندرم داوْن را در نظر بگیرید: یکی تر شایع‌ترین نقص های ژنتیکی.
در اروپا، حدود ۹۲٪ بارداری‌هایی که این نقص تشخیص داده می‌شود سقط می‌شود.
تصمیم برای توقف بارداری به شدت خصوصی است اما
مهم است این حقیقت را در نظر بگیریم که انسان‌ها
بر اساس شرایط پزشکی گزینش می‌شوند.
فایده‌ای هم ندارد که وانمود کنیم این تغییر خواهد کرد،
پس باید با احتیاط و احترام رفتار کنیم در حالی که فناوری را پیشرفت می‌دهیم
و میتوانیم انتخاب‌های بیشتری داشته باشیم.
اما هیچ کدام به زودی اتفاق نخواهد افتاد:
با اینکه کریسپر قدرتمند است هنوز خطاناپذیر نیست.
اشتباه در ویرایش هنوز اتفاق می‌افتد همراه با خطاهای ناشناخته
که ممکن است در هر نقطه از DNA رخ دهد و دیده نشود.
ممکن است ویرایش ژن به نتیجهٔ مطلوب برسد
مهار یک بیماری، اما ممکن است تصادفاً عامل تغییرات ناخواسته شود.
ما هنوز به اندازه کافی درباره آثار متقابل ژن‌هایمان نمی‌دانیم
تا از پی آمدهای ناخواسته جلوگیری کنیم.
کار با دقت و تحت نظر داشتن روش‌ها یک دغدغهٔ بزرگ است در حالی که
اولین آزمایش های انسان شروع می‌شود.
و از آنجایی که دربارهٔ احتمال آینده مثبت بحث کردیم،
تصورهای تاریک هم وجود دارد.
تصور کنید کشوری مثل کرهٔ شمالی اگر به مهندسی ژنتیک دست یابد می‌تواند چکار کند.
آیا یک حکومت می‌تواند با دستکاری ژن مقاصد خود، قوانین را تحمیل کند؟
چه چیز می‌تواند یک رژیم تمامیت‌خواه را
از مهندسی ابَرسربازهای طراحی شده، باز دارد؟
در تئوری، شدنی است.
سناریوهایی مثل این در آینده خیلی خیلی دور قرار دارند،
اگر اصلاً امکان‌پذیر بشوند.
اما اثبات ساده این ایده در مهندسی ژنتیک امروز هم وجود دارد.
فناوری واقعاً همین‌قدر توانمند است.
با اینکه این می‌تواند دلیل وسوسه کننده‌ای
برای ممنوع کردن مهندسی ژنتیک و تحقیقات مرتبط باشد،
قطعاً یک اشتباه خواهد بود.
ممنوع کردن مهندسی ژنتیک فقط منجر به سرگردانی علم و رفتن
به جایی با صلاحیت‌ها و قوانینی می‌شود که ما با آن راحت نیستیم.
تنها با مشارکت میتوانیم مطمئن باشیم تحقیقات آینده با احتیاط،
استدلال، بصیرت و شفافیت پیش خواهد رفت.
آیا احساس خوبی ندارید؟
بیشترِ ما نقطه ضعفی داریم.
در آیندهٔ پیش رو آیا اجازه وجود داشتن داریم؟
این فناوری بدون شک کمی ترسناک است،
اما راه زیادی برای رفتن داریم و مهندسی ژنتیک ممکن است
قفط یک گام طبیعی در مسیر تکامل گونه‌های هوشمند جهان باشد.
ممکن است به بیماری پایان دهیم،
ممکن است بتوانیم امید به زندگی را به قرن‌ها افزایش دهیم و به ستاره ها سفر کنیم.
وقتی نوبت به این موضوع می‌رسد نیازی به افکار کوچک نیست.
نظر شما دربارهٔ مهندسی ژنتیک هرچه باشد، به هر حال آینده فرا خواهد رسید.
دیوانگی های علمی تخیلی در حال تبدیل شدن به واقعیت تازه ما هستند،
واقعیتی پر از فرصت‌ها و چالش‌ها.
ویدئوهایی مثل این بدون کمک‌های شما در patreon.com ممکن نیست.
اگر میخواهید از توضیح چیزهای پیچیده حمایت کنید یا پرنده خودتان را
دریافت کنید، می‌توایند اینجا انجام دهید. اگر میخواهید بیشتر درباره کریسپر بیاموزید
منابع و مطالب در توضیحات قرار دارد. ویدئوهای بیشتری درباره
این موضوع ساخته خواهد شد. اگر میخواهید از آن‌ها باخبر شوید،
می‌توانید اینجا ما را پیگیری کنید.
زیرنویس‌ها از جامعه Amera.org