مزرعه بیوتکنولوژی
Pharming
تصور کنید که در حال رانندگی در حومه شهر هستید. هنگامی که از پنجره خودرو بیرون را نگاه می کنید، متوجه یک مزرعه می شوید. گاوها و گوسفندان مشغول چریدن برروی علفزار هستند، مرغ و خروس ها در قفس و بقیه حیوانات در طویله. آیا اینجا یک مزرعه عادی است؟ آنچه که شما نمی بینید فاکتورهای انعقادی است که در شیر گاوها تولید می شود، پروتئین های سبک اما مقاوم ابریشم عنکبوتی که در گوسفندان ایجاد می شود، واکسن های موجود در تخم مرغ ها و اندام های قابل پیوند به انسان که حیوان های داخل طویله تولید می کنند. نه! این یک مزرعه معمولی نیست، این مزرعه ای از آینده است که در واقع یک کارخانه داروسازی است، یک pharm است!
در نگاه اول به نظر می رسد که واژه ی pharm املای غلطی از واژه ی مزرعه (Farm) باشد، اما این واژه نه از روی ناآگاهی که با زیرکی توسط زبان بیوتکنولوژی تولید شده و اشاره به استفاده از حیوانات تراریخت (حیواناتی که ژن های بیگانه را در ژنومشان حمل می کنند) برای تولید داروها یا دیگر محصولات مفید برای انسان ها دارد. واژه "pharming" از ترکیب دو کلمه "farming"و "pharmaceuticals" ، از بر خوردن ابتدایی ترین روش های کشاورزی با پیشرفته ترین متودهای زیست فناوری، می آید.
فارمینگ ژن، فناوریی است که دانشمندان برای تغییر DNA یک جانور یا پیوند یک DNA جدید- به نام ترنسژن- از گونه دیگر به آن جانور، استفاده می کنند. در فارمینگ، این اصلاحات ژنتیکی در حیوانات اغلب برای تولید پروتئین های انسانی که ارزش درمانی و بالینی دارند استفاده می شود. پروتئین هایی که توسط ژن جدید تولید می شود به درون شیر، تخم یا خون حیوان ترشح می شود و سپس با تکنیک های بیوشیمیایی جمع آوری و خالص سازی می شود. احشامی از جمله گاو، گوسفند، بز، مرغ، خرگوش و خوک برای تولید چندین پروتئین و دارو پیش از این اصلاح ژنتیکی شده اند.
واژه "pharming" از ترکیب دو کلمه "farming"و "pharmaceuticals" ، از بر خوردن ابتدایی ترین روش های کشاورزی با پیشرفته ترین متودهای زیست فناوری، می آید
با وجودی که ممکن است این ایده جدید نباشد، اما راه اندازی و اجرای آن به تازگی شروع به شکل گیری کرده است. شرکت های زیادی در سرتاسر دنیا در تجارت کلان این محصولات دارویی جهش یافته اند. با سطح دانش محدود کنونی از آنچه که تکوین جنین را تحت تاثیر قرار می دهد ، بیشترین دشواری برای موفقیت در این محصولات مسائل اخلاقی است که با استفاده از حیوانات تراریخت، به ویژه اگر آنها برای مصرف انسان مورد استفاده قرار بگیرد، رخ می نمایاند.
چگونه DNA یک جانور را تغییر می دهند؟
تولید یک حیوان تراریخت با قطعات DNA ای یکسان که در تک تک سلول ها جای گرفته ممکن است کار بزرگ دشواری به نظر برسد. در حقیقت این کار تا حدی ساده است، چراکه هر جانوری از یک سلول شروع می شو که چندین بار تقسیم می شود تا یک جانور کاملاً تکوین یافته ایجاد کند. برای اطمینان از اینکه هریک از سلول ها در یک جانور حاوی قطعه DNA جدید هستند، لازم است که DNA به یک سلول منفرد (مانند تخم لقاح یافته) پیش از شروع تقسیماتش وارد شود. این را می توان با ریزتزریق (میکرواینجکشن) با یک سوزن بسیار ظریف انجام داد.
جنین هایی که ریزتزریق شده اند سپس آزمایش می شوند تا ببینند که کدامیک ژن جدید را در DNA خود دارند. آن جنین هایی که تراریخت شده اند در رحم مادر جایگزین قرار می گیرند. جانور تراریخت موفق پروتئین مورد نظر را بدون آسیب به سلامت خودش تولید خواهد کرد و این توانایی را به زاده های خود نیز منتقل می کند.
پیش از پیشرفت تکنیک های شبیه سازی، ریزتزریق تخم لقاح یافته تنها روش تولید احشام تراریخت بود. استفاده از این روش برای تولید گله ای از حیوانات ترارخت فرایندی طولانی مدت و پرهزینه بود، چراکه تعداد کمی از حیوانات حاصل در نهایت ژن جدید در ژنومشان داشتند و از این تعداد همگی آنها ژن جدید را به نسل بعدشان منتقل نمی کردند. کلونینگ یا شبیه سازی چهره ی فناوری فارمینگ را تغییر داد، با این ترتیب که زمانی که یک حیوان تراریخت مناسب تولید شده است، امکان تولید تعداد نامحدود از حیواناتی که از نظر ژنتیکی همسان اند با سرعت وجود دارد.
ادامه دارد...
سمانه سادات عنایتی
بخش دانش و زندگی تبیان
منابع:
Clarke A.R., ed. (2002). Transgenesis Techniques: Principles and Protocols. Totowa, NJ: Humana Press. 351p.
Dove A. (2000). Milking the genome for profit. Nature Biotechnology 18: 1045-1048.
Rittner M., Cummings D. (1999). Animal Pharming: The Industrialization of Transgenic Animals. Centers for Epidemiology and Animal Health:
مطالب مرتبط :
