قیچی ژنتیکی: کریسپر"CRISPR"

میخوام تو این پست براتون از یک خبر خیلی خوشحال کننده بگم، جوایز نوبل اعلام شدن و جایزه نوبل شیمی امسال (2020) به خانم دکتر جنیفر داودنا و خانم دکتر امانوئل شارپنتیه برای تکنیک ویرایش ژنوم "کریسپر" اهدا شد. جایزه نوبل، یادمه اولین بار که خیلی این جایزه برام جالب اومد وقتی بود که تو کتاب علوم درباره جایزه نوبل ماری کوری خوندم. بعد ها بیشتر که درس میخوندم بیشتر این کلمه تکرار میشد، دانشمندای خفنی که هر کدوم بعد از اون همه وقتی که برای یاد گرفتن علم گذاشتن، کلی زحمتی که کشیده بودن و شکست هایی که تو آزمایشاتشون خوردن این جایزه رو میگرفتن"معتبر ترین جایزه ای که یه دانشمند میتونه بگیره."«آکادمی نوبل، جایزه نوبل شیمی 2020 را به صورت مشترک به «امانوئل شارپنتیه» فرانسوی و «جنیفر آ. داودنا» آمریکایی برای توسعه روش ویرایش ژنوم معروف به CRISPR (قیچی ژنتیکی) اهدا کرد.» حتما دیدین که بازیگرا وقتی تازه کارشون رو شروع کردن وقتی ازشون میپرسن چه آینده ای رو برای خودتون میبینید اکثرا تو جواباشون گرفتن یه جایزه اسکار هم هست. شنیدین که میگن خواب گرفتن این جایزه رو میبینن یا مثلا اون لحظه رو تصور میکنن که اسمشون رو صدا میزنن. برای من همیشه گرفتن جایزه نوبل اینجوری بوده، تصور اینکه منم مثل دانشمندایی که تئوری هاشون رو یاد گرفتم یه روزی شاید، بتونم نوبل بگیرم. همیشه هم این نوبل رو برای کاری که تو حوزه ژنتیک کردم میگرفتم، مثل "فرد سانگر" یا "کری مولیس"، میدونم شبیه یه آرزوئه فقط، ولی خب چه اشکالی داره حتما که نباید همه آرزوها حقیقی بشن. :) بعد از "کری مولیس" سال 1993 کسی برای ژنتیک نوبل نگرفته بود که امسال برای سومین بار بعد از توالی یابی و PCR نوبل شیمی برای ژنتیک داده شد. زمان دوتای قبلی که من هنوز به دنیا نیومده بودم و یکی از دلایلی که برای این نوبل خیلی خوشحال شدم اینه که هم دوره این دانشمندا زندگی میکنم. دلیل دیگه ای که باعث میشه این نوبل خوشحال کننده باشه این هست که مثل دفعات گذشته تبعیض جنسیتی داورا مثل زمان "روزالین فرانکلین" تاثیری در اهدای نوبل نداشته و دو تا خانم این جایزه رو گرفتن.اگه از دوستای من باشید حتما زخم خورده این هستین که همش براتون از "کریسپر" و اینکه چقدر این تکنیک خفنی هست گفتم. سال اول دانشگاه بودم و هر روز Ted talk های درباره ژنتیک رو نگاه میکردم، یکی از اونا درباره یک تکنیک جدید ویرایش ژنوم بود، از وقتی دکتر داودنا شروع کرد به ارائه من محو توضیحش بودم تا وقتی تموم شد از بین همه تد تاک هایی که دیده بودم این رو از همه بیشتر دوست داشتم.روی ویدئو زیر بزنید میتونید تد تاکی که گفتم رو ببینید. https://www.ted.com/talks/jennifer_doudna_how_crispr_lets_us_edit_our_dna/discussion?embed=true&language=fa درباره اش شروع کردم به خوندن و به استادام خیلی خوشحال خوشحال? میگفتم من میخوام رو این موضوع کار کنم و بهم میگفتن این تکنیک جدیدی هست و منی که هنوز لیسانس هم نگرفتم نمیتونم خیلی روش کار کنم اون موقع ناراحت میشدم و هنوز جوگیری ترمای اول رو داشتم. ولی وقتی بیشتر مقاله خوندم دیدم به معنای واقعی کلمه هنوز هیچی نمیدونم. اون موقع تازه فهمیدم تنها چیزی که باعث میشه بتونم ادامه بدم عشقی هست که به ژنتیک دارم، بنابراین بقیه چیزا مثل جایزه بردن هیچی نیستن، وقتی میتونی چیزایی که رویای دونستنشون رو داری، یادبگیری.تو این پست بیشتر میخواستم خوشحالیم برای این جایزه رو باهاتون به اشتراک بذارم و به خودم یادآوری کنم هنوز خیلی اول راهم و چقدر مسیری که توش هستم رو دوست دارم.در آخر هم در حد چند خط کریسپر رو توضیح دادم البته که توی ویدئوی تد تاکی که گذاشتم کامل سیستم کار کریسپر توضیح داده شده."کریسپر" مخفف "تناوب‌هایِ کوتاهِ پالیندرومِ فاصله‌دارِ منظمِ خوشه‌ای" که بخشی از DNA پروکاریوت هست. بخشی از سیسم کریسپر "پروتئین Cas9" هست، این پروئتین قابلیت جستجو، برش زدن و تغییر DNA داره. قبل از این تکنیک از روش "انتقال ژن" استفاده میشد، به این صورت که یک ویروس غیربیماری زا ژن سالم بیماری مورد نظر رو وارد ژنوم سلول میزبان میکرد تا جای ژن بیماری رو بگیره، ولی در روش کریسپر، ژن معیوب برش داده میشه و ژن سالم به جای اون قرار میگیره با استفاده از آنزیم Cas9، قاعدتا این روش خطر کمتری از روش قبلی که یک ژن خارجی وارد ژنوم میشد داره، چون گاهی اوقات ژن خارجی منجر به سرطان میشه اما ژنی که از طریق کریسپر ترمیم میشه کنترل شده ست.اسم دیگه ی این تکنیک رو گذاشتن "قیچی ژنتیکی" که به دلیل سازکار آنزیم Cas9 هست، اون به عنوان یک جفت قیچی مولکولی عمل می کنه که می تونه دو رشته DNA را در محل خاصی از ژنوم برش بده که اون قسمت کوچیک DNA می تونه بعدا اضافه یا حذف بشه.مولکول مهم دیگه، قطعه ای از RNA هست .که بهش RNA راهنما (gRNA) گفته می شه. این قطعه شامل توالی ریبونوکلئیک اسید از پیش طراحی شده ست که طول آن حدود ۲۰ باز هست. این RNA داربست به DNA وصل میشه و توالی پیش ساخته راهنمای Cas9 میشه و به آنزیم دستور میده که به کجای DNA متصل بشه.Cas9 با پیروی از RNA راهنما در همون قسمت از رشته DNA دو رشته DNA رو برش میده.در این مرحله سلول DNA آسیب دیده رو شناسایی کرده و سعی میکنه تا اون رو ترمیم کنه. کریسپر Cas9 توانایی بالایی برای درمان بسیاری از بیماری ها با زمینه ژنتیکی داره، مثل سرطان، هپاتیت ب و حتی کلسترول بالا و...، فرقی که این سیستم با بقیه ابزار های اصلاح ژن داره این هست که در اصلاح ژن سلول های زایشی هم استفاده میشه که تغییر در ژن اونها به نسل های آینده هم منتقل میشه. در واقع به خاطر پیامد های اخلاقی ای هم که این روش داره در حال حاضر فقط برای درمان بیماری های انسانی در موارد خاص یا مواردی که زندگی بیمار در خطر بوده استفاده شده.ممنون از وقتی که برای مطالعه این مطلب گذاشتین، شاد باشید :)))