باریکه یی نور در اتاقی تاریک

وقتی سخن از جانوران اصلاح ژنتیکی شده به میان می آید, تنها عده کمی ممکن است به فکر حشرات بیفتند اما در عمل, دستکاری ژنتیکی این گروه از جانوران, موضوع بخش عمده یی از پژوهش ها است, با این منظور که در وضع بهداشت انسان و دام و نیز تولید محصولات گیاهی بهبود حاصل شود

● خطرات زیست محیطی رهاسازی حشرات اصلاح ژنتیکی شده

وقتی سخن از جانوران اصلاح ژنتیکی شده به میان می آید، تنها عده کمی ممکن است به فکر حشرات بیفتند. اما در عمل، دستکاری ژنتیکی این گروه از جانوران، موضوع بخش عمده یی از پژوهش ها است، با این منظور که در وضع بهداشت انسان و دام و نیز تولید محصولات گیاهی بهبود حاصل شود.

دستکاری حشرات به منظور ناتوان ساختن آنها از انتقال بیماری، دستکاری در آفت های گیاهان زراعی یا دشمنان طبیعی آنها با هدف کاهش جمعیت آفت ها و نیز دستکاری حشرات مفید (مانند زنبور عسل یا کرم ابریشم) با هدف تولید پروتئین های دارویی، از برجسته ترین نمونه های این گروه از پژوهش ها به شمار می روند.

از سویی، این پژوهش ها توجه زیادی را به سمت جنبه های ایمنی آن معطوف کرده است. یکی از تفاوت های مهم این گروه تولیدات با سایر محصولات اصلاح ژنتیکی شده این است که حشرات با هدف زنده ماندن، تکثیر و انتقال ژن های شان به گونه های وحشی، به عمد در طبیعت رها خواهند شد. از آنجا که اکوسیستم ها توانایی سازگاری خود با تغییرات را دارند، پیش بینی نتایج این رهاسازی ها دشوار است. در کنار تغییرات پیش بینی شده، حشرات اصلاح ژنتیکی شده می توانند باعث دگرگونی الگوهای جمعیتی و نیز روابط صید و صیادی یا انتقال ژن ها به گونه هایی شوند که مورد نظر پژوهشگران نبوده است.

«پیتر جنکینز»، حقوقدان و تحلیلگر سیاسی مرکز ایمنی مواد غذایی در واشنگتن می گوید؛ «خطرات زیست محیطی رهاسازی حشرات و ماهی ها بسیار بالا است. مشکل اساسی در این نهفته که این گونه ها بعد از رهاسازی دیگر قابل کنترل نخواهند بود.»

از سوی دیگر مزایای احتمالی این کار مورد توجه بسیاری از کشورهای پیشرفته و در حال توسعه قرار گرفته است، چرا که حشرات تاثیر چشمگیری بر بهداشت و کشاورزی می گذارند. «توماس میلر» استاد حشره شناسی دانشگاه ریورساید کالیفرنیا بر این باور است که حشرات اصلاح ژنتیکی شده کمک شایانی به رونق کشاورزی کالیفرنیا خواهند کرد. وی توضیح می دهد؛ «مشکلاتی که ما از سوی حشرات داریم از اندازه بیرون است. برآوردها حاکی از این است که در کالیفرنیا هر ۶۰ روز یک آفت جدید ظهور می کند. این یک تهدید جدی است و به دلیل گسترش میزان حمل و نقل مواد رو به افزایش نیز هست. اکنون از ما توقع معجزه دارند و برای این کار ناگزیر از بهره گیری از راهکارهای فناوری زیستی هستیم.»

کرم سرخ غوزه پنبه (Pectinophora gossypiella) با خوردن گل پنبه یا سوراخ کردن غوزه و خوردن بذر، به این محصول خسارت می زند. «میلر» درصدد است گونه یی از کرم سرخ اصلاح ژنتیکی شده تولید کند که حامل ژن های کشنده نتایج خود است. اگر همه چیز طبق پیش بینی جلو برود، از جمعیت این آفت و نیز خسارتی که می زند کاسته خواهد شد. به گفته «میلر» برآورد اقتصادی خسارت وارد شده بسیار آسان است، چرا که داده های فراوانی از تولید پنبه با یا بدون خسارت کرم غوزه پنبه در دست است.

قبل از آزمودن اثر این حشرات در مقیاس وسیع، «میلر» و همکارانش باید بدانند که حشرات اصلاح ژنتیکی شده چگونه در طبیعت پراکنده می شوند. برای این منظور آنها با وارد کردن ژنی از توتیا به این حشره، پراکندگی این حشره را مطالعه کردند. از آنجایی که ژن توتیا منجر به تولید نوعی پروتئین فلورسنت می شود، ردیابی ژن بیگانه در طبیعت میسر خواهد بود.

دو سال پیش، عمل رهاسازی در قفس هایی واقع در مرکز تحقیقاتی وزارت کشاورزی ایالات متحده در شهر فونیکس انجام شد. بناست که سال آینده عمل رهاسازی در یک مزرعه باز در شرق ایالت آریزونا انجام شود. با این آزمون گروه پژوهشی امیدوار است نحوه پراکندگی ژن مزبور در طبیعت را روشن کند. مرحله بعدی کار اخذ مجوز برای رهاسازی پروانه کرم سرخ غوزه پنبه حامل ژن کشنده نتاج است. «میلر» می گوید؛ «موافقان این پژوهش که عمدتاً کشاورزان آن را تشکیل می دهند مایل هستند که این روش به عنوان مهمترین راه مهار کرم سرخ پنبه مورد استفاده واقع شود.»

حشرات اصلاح ژنتیکی شده همچنین می توانند به عنوان «کارخانه »های تولید مواد دارویی مورد استفاده واقع شوند. با روشی کمابیش مشابه آنچه از باکتری های اصلاح ژنتیکی شده انسولین انسانی به دست می آید، در ژاپن از کرم ابریشم اصلاح ژنتیکی شده برای تولید پروتئین های انسانی استفاده می شود. این نوع کرم ابریشم علاوه بر تولید ابریشم می تواند کلاژن (پروتئین لازم برای ترمیم زخم ها) یا آلبومین (برای درمان کم خونی های شدید ناشی از خونریزی) نیز تولید کند. در حال حاضر این مواد از خون های اهدا شده استحصال می شود.

«فلورین وورم»، استاد زیست فناوری موسسه دولتی فناوری در لوزان سوئیس، می گوید؛ «در روش های سنتی این پروتئین ها از بافت یا خون به دست می آید که روشی بسیار کند و پرهزینه است، ضمن اینکه خطر انتقال بیماری ها نیز وجود دارد.» «وورم» مزیت کرم ابریشم را در توانایی آن برای تولید مقدار زیاد پروتئین و نیز کم خطرتر بودن آن می داند؛ «اگر من بین محصول به دست آمده از خون هزار انسان و مشابه آن از کرم ابریشم حق انتخاب داشته باشم، فکر کنم بدانم کدام را انتخاب می کنم. محصول به دست آمده از کرم ابریشم خالص تر بوده و خطر انتقال بیماری های ویروسی یا انگلی نیز در آن وجود ندارد. مزایای چشمگیری در استفاده از این نوع جانداران وجود دارد.»

تولید پروتئین از کرم ابریشم ظرف یک یا دو سال دیگر در آزمایشگاه های کوچک شروع می شود و طی ۱۰ تا ۲۰ سال بعد به سطح تولید تجاری می رسد.

دستکاری ژنتیکی حشرات علاوه بر تولید مواد دارویی، می تواند ابزاری برای جلوگیری از انتشار بیماری های انسانی و دامی نیز باشد. بیماری هایی که توسط عواملی نظیر پشه ها، مگس تسه تسه، ساس، کنه، کک، شپش و حشرات دیگر منتقل می شود.

«راوی دورواسولا» استاد دانشکده پزشکی ییل، پژوهشی از این دست را سرپرستی می کند تا بتواند بیماریی را که توسط نوعی کنه منتقل می شود، مهار کند. این بیماری در امریکای لاتین سالانه بیش از ۵۰ هزار نفر قربانی می گیرد. عامل این بیماری نوعی پروتوزوا است که با گزیدن فرد آلوده به ساس مبتلا و سپس با گزیدن فرد سالم به وی منتقل می شود. گروه «دورواسولا» اقدام به دستکاری ژنتیکی در نوعی باکتری کرده اند که معده ساس را میزبان نامناسبی برای پروتوزوا می کند و مانع انتقال بیماری می شود. با وجودی که دورواسولا نسبت به این روش مهار بیماری خوش بین است، معتقد است که مطالعات بسیاری برای کاربردی کردن این روش لازم است. این مطالعات بررسی مهاجرت ژنی را هم دربر می گیرد.

او می گوید؛ «مطالعه در آزمایشگاه یا گلخانه یک بخش مساله است. اما رهاسازی یک باکتری اصلاح ژنتیکی شده در طبیعت عملی بحث برانگیز است. اگر باکتری اصلاح ژنتیکی شده علاوه بر ساس ها، حشراتی نظیر مگس خانگی و مورچه را آلوده کند که در زیستگاه انسانی یافت می شود، چه اتفاقی خواهد افتاد؟»

وی ادامه می دهد؛ «دخالت در فرآیندهای طبیعی که منجر به تغییر محیط زیست می شود مسوولیت بالایی را طلب می کند. ما مجبور هستیم که اثرات جانبی این کار را بشناسیم.» «توماس اسکات»، استاد حشره شناسی دانشگاه دیویس کالیفرنیا نیز با این امر موافق است. پژوهش های وی بر تب های ویروسی و نحوه گسترش مالاریا متمرکز است. به نظر وی دستکاری ژنتیکی در پشه ها به طوری که دیگر باعث انتقال مالاریا و بیماری های ویروسی نشوند کاری جالب توجه است، اما در عین حال به دلیل اثرات جانبی احتمالی ممکن است روش مناسبی نباشد. به عنوان مثال، ممکن است ژن ها علاوه بر ناتوان کردن پشه از انتقال عامل بیماری، با انتقال به حشرات دیگر منجر به اتفاقات غیرقابل پیش بینی شوند. حتی این امکان وجود دارد که این تغییرات ژنتیکی پایدار نباشد، به این معنی که انتقال بیماری به دلیل این دستکاری ژنتیکی برای مدتی متوقف شود و سپس عامل بیماری راهی برای «دور زدن» این مانع پیدا کند و بیماری به طور غیرمنتظره مجدداً ظاهر شود.

«اسکات» می گوید؛ «باید دقیقاً روشن کنیم چه چیزی را داریم در طبیعت رها می کنیم. باید ماهیت همه گیر شدن بیماری را بشناسیم و بدانیم رهاسازی پشه اصلاح ژنتیکی شده چه اثرات قابل سنجشی بر طبیعت می گذارد و عامل بیماری چه واکنشی نسبت به محدودیت ایجاد شده نشان می دهد. مقاومت عامل بیماری مالاریا همیشه رو به افزایش بوده به طوری که نسبت به گستره وسیعی از داروها مقاوم شده، پس هنوز این امکان وجود دارد که بتواند این مانع را هم پشت سر بگذارد. چنین نتیجه یی می تواند کار ما را بیش از پیش مشکل کند.» سازمان بهداشت جهانی موارد گزارش شده ابتلا به مالاریا را بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ میلیون در سال برآورد می کند و تلفات ناشی از این بیماری را بیش از یک میلیون نفر -که بیشتر آن را کودکان زیر ۵ سال تشکیل می دهند- می داند.

اسکات ارتباط تنگاتنگی بین این بیماری و فقر می بیند. فراوانی این بیماری در جنوب صحرای بزرگ آفریقا از همه جا بیشتر است؛ کودکان در این منطقه در هر فصل ۳۰۰ الی ۱۰۰۰ بار گزیده می شوند. روش های متعارف کنترل بیماری نظیر استفاده از توری و حشره کش می تواند گسترش این بیماری را کنترل کند. اما ناقل بیماری به طور پیوسته به حشره کش ها مقاوم می شود و بسیاری از کشورهای جهان سوم توانایی مالی خرید حشره کش ها و توری ها را ندارند. «اسکات» می گوید؛ «مطالعات زیربنایی به قدر کافی انجام شده. ما ظرف ۵ سال آینده ارزیابی می کنیم که آیا پشه های اصلاح ژنتیکی شده راه مناسبی برای مهار بیماری هست یا نه. اگر پاسخ منفی بود، به دنبال روش های دیگر می گردیم. اگر پاسخ مثبت بود باید قاطعانه آن را پیاده کنیم.»

«جنکینز» شفاف نبودن قوانین دولت ایالات متحده درباره ارزیابی خطرات حشرات اصلاح ژنتیکی شده را مانع بزرگی قلمداد می کند؛ «پژوهشگران به دستورالعمل های روشنی نیاز دارند تا بدانند کدام ارزیابی ها لازم هست و کدام نیست. سازمان ها در راهنمایی پژوهشگران وضعیت نامطلوبی دارند. هرکدام از آنها سعی دارد از خود رفع تکلیف کند.» وی تاکید می کند که نبود دستورالعمل روشن منجر به سردرگمی می شود؛ «نظارت رسمی بر این پژوهش ها بسیار کم است. مانند این است که وقایع متعددی در درون یک اتاق تاریک روی می دهد و ما سعی کنیم همه آن را با تاباندن باریکه یی از نور بشناسیم.

ترجمه؛ مسیح فروتن