ژنتیک و زیست‌شناسی مولکولی 2موضوع کاملا مرتبط به هم هستند و اگر چه تفاوت‌هایی بین آنها موجود است ولی بهتر است در یک قالب مطرح شوند. به این دلیل اصطلاح ژنتیک مولکولی امروزه اغلب برای تشریح شاخه‌ای از زیست‌شناسی به‌کار می‌رود که مربوط به مطالعه همه جنبه‌های یک ژن است. حدود 3 دهه است که ژنتیک مولکولی دردانشگاه‌های ایران تدریس می‌شود. از آن زمان محققان تحقیقات بسیار زیادی در زمینه این شاخه از علم بیولوژی و ژنتیک انجام داده‌اند.برای آشنایی بیشتر با این حوزه علمی و شکافتن زوایای کمتر شناخته شده آن و پی بردن به پیشرفت‌های ایران در این زمینه گفت‌وگویی با دکتر احمد آل‌یاسین، عضو هیات علمی پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری و متخصص در زمینه ژنتیک انسانی انجام داده‌ایم که در پی می‌آید.
- باتوجه به تخصص شما در زمینه دانش مولکولی ابتدا درباره این علم و دانش توضیح دهید و به این مسئله اشاره کنید که به چه مواردی می‌پردازد و کاربردهای آن در زندگی روزمره مردم چیست؟
علم ژنتیک مولکولی، شاخه‌ای از علوم ژنتیک و بیولوژی است. این علم از سال 1975 به بعد توسعه پیدا کرده است. طی 35سالی که از عمر علم ژنتیک مولکولی می‌گذرد، پیشرفت‌های قابل توجهی در این زمینه به دست آمده است. درحال حاضر نیز یکی از جذاب‌ترین زمینه‌های تحقیقاتی در علم ژنتیک و زیست شناسی محسوب می‌شود. این علم در ابعاد مختلف کارایی دارد؛ هم در زمینه افزایش میزان سلامت افراد در جامعه و تشخیص بیماری‌های ژنتیک و هم در زمینه بیماری‌های وابسته به آن، مانند انواع سرطان‌ها، حتی سرماخوردگی، بیماری‌های ویروسی، انگلی و عفونی مانند بیماری‌های باکتریایی، علاوه بر این در زمینه خیلی از موارد بهداشتی که در ارتباط با محیط‌زیست مطرح می‌شود و تولید غذا برای انسان کاربرد دارد. برای مثال در این باره می‌توان به تولید گیاهان مقاوم نسبت به بیماری‌های گیاهی و شرایط محیطی در مبحث کشاورزی اشاره کرد. از دیگر کاربردهای علم ژنتیک مولکولی جلوگیری از بیماری‌های دامی، افزایش تولید شیر، گوشت و تخم‌مرغ، اصلاح نژاد است. علم ژنتیک مولکولی در زمینه تولید داروهای انسانی مانند تولید داروهای نوترکیب هم به کارمی‌رود.
- درباره پیش داروهای سرطانی که با استفاده از علم ژنتیک مولکولی تولید می‌شود نیز توضیح می‌دهید؟
در زمینه تولید پیش داروهای سرطان که به تازگی برای درمان مؤثرتر سرطان‌ها و تومورها مطرح شده است از محققان علم ژنتیک مولکولی کمک گرفته می‌شود. این پیش داروها زمانی که وارد سلول می‌شود برای سلول از نظر سمی خطرناک نیست. به همراه یکسری عوامل خارجی این پیش داروها را درون بافت‌های سرطانی فعال می‌کنند که صرفا باعث از بین بردن سلول‌های سرطانی می‌شود و برای این سلول‌ها حالت کشندگی دارد. بنابراین این پیش داروها اثرات جانبی را کم می‌کند.
- اکنون وضعیت تولید این پیش داروها در ایران و جهان چگونه است؟
در حد تحقیقات در این زمینه خیلی کار می‌شود، در حد کلینیکی هم چند نمونه جهت درمان سرطان‌هایی که صعب العلاج هستند، به‌کار رفته است.
- می‌توانید موارد آن را نیز نام ببرید یا اینکه به کشورهایی که در این عرصه بیشتر پیشتاز هستند اشاره کنید؟
به‌دلیل در دسترس بودن اینترنت امروزه این موضوعات سریع درهمه دنیا انتشار می‌یابد و مورد استفاده قرار می‌گیرد. نمی‌توان گفت که چه کشوری در این زمینه بیشتر پیشرفت کرده زیرا تکنولوژی تولید پیش داروها در دسترس است.
- در ایران چطور؟ کدام مراکز در حال تحقیق روی پیش داروها هستند؟
در ایران هنوز در مرحله تحقیقات قرارداریم اما امکان دارد به‌زودی درا یران نیز تولید پیش داروها آغاز شود. در ایران در بیمارستان شریعتی و در بخش پیوند مغز و استخوان که در زمینه بیماری سرطان فعالیت می‌کنند در این زمینه نیز پروژه‌های تحقیقاتی دارند.
- آیا روش‌های دیگری در درمان سرطان با استفاده از سلول‌های بنیادی پی گرفته می‌شود؟
روش‌های سلول درمانی امروزه با استفاده از سلول‌های بنیادی برای درمان بیماری سرطان استفاده می‌شود. این روش‌ها نیز تا حدودی به علم ژنتیک مولکولی مربوط است. زمینه ژن درمانی است که ابتدا بسیار مورد توجه بود اما بعد با مشکلاتی مواجه و چندسالی از دایره توجه خارج شد. امروزه اما ژن درمانی مجددا مرکز توجه قرار گرفته است. از این روش برای درمان سرطان‌ها و بیماری‌های صعب‌العلاج استفاده می‌شود. از سلول و ژن هم به‌طور همزمان می‌توان استفاده کرد. به‌دلیل دستکاری‌های ژنتیک که در سلول‌ها انجام می‌شود، این شیوه‌ها با محدودیت‌هایی در درمان مواجه هستند اما امیدهای زیادی نسبت به این قضیه وجود دارد و محققان امیدوارند که این روش‌ها بتواند خیلی از این بیماری‌های صعب‌العلاج را طی 10 تا 15 سال آینده درمان کند. حتی امکان دارد در آینده واکسن‌هایی به بازار عرضه شود که بتواند فرد را در برابر برخی از سرطان‌ها و برخی از بیماری‌هایی که امروزه علاجی برای آنها یافت نشده است، ایمن کند. علم ژنتیک و ژنتیک مولکولی به سرعت در حال پیشرفت است، بنابراین امید می‌رود که راه‌های درمان بسیاری از بیماری‌های صعب العلاج پیدا شود.
- در بحث تولید غذا و تغذیه، علم ژنتیک مولکولی چه نقشی می‌تواند داشته باشد؟
در بحث تولید غذا برای انسان هم در بعد کشاورزی، تولید گیاهان پرمحصول و گیاهانی که نسبت به آفت‌ها مقاومت بیشتری دارند و حتی تولید محصولات کشاورزی که دیر‌تر از بین می‌روند یعنی مقاومت آنها نسبت به گرما و سرمای محیط و آفت‌هایی مانند قارچ بیشتر است، کارهای زیادی شده است و در حال حاضر محصولات نو ترکیبی نیز در سطح دنیا کشت می‌شود. این روزها به‌دلیل کمبود آب شیرین در جهان خشکی که به‌صورت معضلی بین‌المللی در آمده است، نیاز به گیاهان پر محصول و مقاوم بیشتر احساس می‌شود.
- می‌توانید در این باره مثال بزنید و بگویید در این زمینه روی چه گیاهان و محصولات کشاورزی بیشتر کار شده است؟
روی گندم، برنج و خیلی از میوه‌ها، پسته و خرما تحقیقات زیادی شده است که بر این اساس بتوانند نهالی مقاوم نسبت به شرایط محیطی سخت‌تر بکارند و بتوانند از میوه این نهال‌ها استفاده کنند.
- محصولات عجیب و غریب مانند هندوانه‌های مکعبی و گوجه فرنگی با طعم توت‌فرنگی و نظیر اینها نیز محصول این دستکاری‌های ژنتیک است؟
بله. دستکاری‌های ژنتیک می‌تواند استفاده‌های مختلفی داشته باشد. علم، ابزاری را در اختیار بشر قرار می‌دهد که بتواند جهت بهینه‌سازی و در راه درست از آن استفاده کند و نه در جهت خلاف. این مسئله از جمله مسائل مربوط به ایمنی زیستی است و مسئله اخلاق که در پزشکی ما به آن اخلاق پزشکی می‌گوییم و در محیط‌زیست نیز اصطلاح ایمنی زیستی را بر آن اطلاق می‌کنیم. در مسئله ایمنی زیستی مسائل اخلاقی مورد توجه است. بنابراین پروژه‌ها به سمت و سویی می‌روند که بر مبنای آن محصولاتی سازگار با محیط تولید شود و عوارضی نداشته باشد و موجب از بین رفتن محیط‌زیست نشود.
- آیا دستکاری‌های ژنتیک دخالت در کار خداوند محسوب نمی‌شود؟ بالاخره به‌صورت خدادادی انسان باید تا یک سنی عمر کند و گیاه نیز باید محصول خاصی دهد، اینکه با استفاده از علم، این گیاه را از طریق ژنتیک دستکاری کنیم که محصول دیگری بدهد یا مقاوم شود، یا با استفاده از ژنتیک رفتار انسان را تغییر بدهیم، آیا دستکاری در خلقت بشر تلقی نمی‌شود؟
در خلقت بشر که خیر زیرا ما با گیاه سرو کار داریم، دستکاری‌های ژنتیک در جنین انسان ممنوع است.
- در همه دنیا این ممنوعیت وجود دارد؟
بله . حتی در لابراتوارها هم انجام نمی‌شود و غیرقانونی است اما در گیاه به‌دلیل اینکه ظرفیت کشت و منابع آبی محدود است و امروزه جمعیت رو به افزایش است و نیاز برای غذا بیشتر وجود دارد، بنابراین محققان اگر بتوانند گیاهان پرمحصول‌تری را تولید کنند و ضرری هم برای محیط‌زیست و سلامت انسان نداشته باشد و کمیته‌های تخصصی مربوطه تایید کنند، می‌توانند تحت شرایط خاصی تغییرات ژنتیک در گیاهان بدهند البته به‌صورت کنترل‌شده. اصلاح نژاد مبحثی است قدیمی و سال‌ها این کار در مورد گیاهان انجام می‌گرفته است. قدمت اصلاح‌نژاد به چندین هزار سال پیش بازمی‌گردد. در زمینه اصلاح‌نژادی نیز واریته‌ها یا متغیرهای مختلف را با هم تلاقی می‌دادند و رقم‌های جدید تولید می‌کردند. در این زمینه اصلاح نژاد حیوانات به‌ویژه حیوانات بارکش نیز سابقه دیرینه‌ای دارد اما قضیه دستکاری ژنتیک یک مبحث علمی جدید است. این کار اگر تحت شرایط کنترل‌شده باشد، می‌تواند یک توانایی جهت افزایش محصول ایجاد کند.
- ایران چه جایگاهی در زمینه علم ژنتیک در جهان دارد؟ درباره مشکلاتی که در این حوزه وجود دارد نیز برایمان توضیح دهید.
خوشبختانه ظرف 15 - 10 سال گذشته ایران در زمینه علم ژنتیک به‌طور جهشی رشد کرده است. دلیل آن هم تلاش متخصصین در این رشته بوده است و امکاناتی که در اختیار محققان گذاشته‌اند. محققان ایرانی در واقع در سال‌های اخیر توانسته‌اند هم در زمینه تحقیقاتی و هم در زمینه‌های کاربردی از تکنولوژی‌های جدید استفاده کنند. اکنون نیز می‌توانیم از فناوری‌های بسیار پیشرفته روز استفاده کنیم. یکی از کارهایی که در آزمایشگاه ما انجام گرفت تولید سلول‌هایی بود که قادر به تولید انسولین هستند. می‌توان از این سلول‌ها برای درمان دیابت و بیماران مبتلا به قند خون استفاده کرد.
- اکنون این کار به کجا رسیده است؟
این کارخوشبختانه خوب پیش رفته و سلول‌هایی که تولید شده است، سلول‌هایی هستند که توانایی بالایی برای تولید انسولین دارند. این سلول‌ها را در واقع باید در مراحل کلینیکی مورد آزمایش قرار داد. این سلول‌ها در مرحله آزمایش روی حیوانات نیز جواب داده‌اند. موش‌های بزرگی را به دیابت مبتلا کرده بودیم و قند خونشان را به 600 میلی گرم در میلی‌متر رسانده بودیم؛ پس از تزریق این سلول‌ها قند خون این موش‌های آزمایشگاهی کاهش می‌یافت و به حد عادی می‌رسید و مشکل دیابتشان برطرف می‌شد.
- آیا در این زمینه میان پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری با وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی همکاری‌هایی هم وجود دارد؟
هنوز همکاری‌هایی را با وزارت بهداشت آغاز نکرده‌ایم، با این حال آغاز همکاری با این وزارتخانه را در برنامه داریم. اما با تعدادی از کشورهای همسایه درخصوص تولید سلول‌هایی که توانایی تولید انسولین دارند طرح همکاری‌های مشترکی داریم که بر مبنای آن با حمایت مالی بتوانیم این سلول‌ها را تولید کنیم. درصورت حمایت و کمک وزارت بهداشت خواهیم توانست این پروژه را به نحو مطلوبی پیش ببریم.
- نام کشورهایی که قرار است با آنها همکاری کنید را نیز می‌توانید ببرید؟
بله. یکی از این کشورها ترکیه است که قرار است این پروژه را با این کشور در قالب یک طرح مشترک به اجرا درآوریم.
- مشکلاتی که در این حوزه وجود دارد عمدتا چیست؟
یکی از مشکلات ما به‌دلیل افزایش قیمت ارز بروز کرده است؛ بر همین اساس قیمت کیت‌ها و مواداولیه مورد نیاز ما شدیدا بالا رفته است. به همین دلیل نیاز است که دولت حمایت مالی بیشتری از این پروژه‌ها انجام دهد.
- کیت‌های تقلبی نیز وارد بازار شده است؟
بله. این نیز از عواقب افزایش قیمت‌هاست. دسترسی‌ها به کیت‌ها و مواداولیه نیز مشکل شده است. لازم است که از پروژه‌های علمی در زمینه ژنتیک حمایت مالی شود که این پروژه‌ها روند روبه رشد خودشان را حفظ کنند. اگر حمایت‌های مالی صورت گیرد ما خواهیم توانست پروژه‌های دانشجویی خود را کاربردی کنیم. با این حمایت‌ها خواهیم توانست معضلات کشور و نیازهای تکنولوژیک خود را تا حدود زیادی مرتفع کنیم.
- به تولیدات علمی ایران در این حوزه نیز اشاره می‌کنید؟
خوشبختانه از نظر کاربردی در این زمینه از دنیا عقب نیستیم. البته شاید از نظر علوم پایه و مطالعاتی مقداری با کشورهای پیشرفته فاصله داشته باشیم.
