۳۲— اسب‌های سریع‌تر، گاوهای مقاوم‌تر: CRISPR چگونه دنیای حیوانات را تغییر می‌دهد؟

در این قسمت از پادکست نکسوس، به بررسی اسب‌هایی می‌رویم که با استفاده از فناوری CRISPR-Cas9، ژنوم آن‌ها ویرایش شده است و این دستاورد علمی را بطور عمیق بررسی می‌کنیم که هم هیجان‌انگیز و هم بحث‌برانگیز است.

پنج اسب اصلاح‌شده ژنتیکی در آرژانتین متولد شده‌اند. این اسب‌ها که کلون‌هایی از یک اسب برنده مسابقات چوگان هستند، یک تفاوت کلیدی دارند: ژن myostatin آن‌ها دستکاری شده تا سرعت و قدرت عضلانی‌شان افزایش یابد. اما آیا این فناوری، تهدیدی برای سنت‌های پرورش اسب و معیشت پرورش‌دهندگان است؟

در این اپیزود، با دیدگاه‌های مختلف در مورد این موضوع آشنا می‌شویم. از نگرانی‌های مربوط به اخلاق و عواقب ناخواسته احتمالی، تا مزایای بالقوه در بهبود تولید محصولات دامی و مقاومت در برابر بیماری‌ها. همچنین، به بررسی سایر حیوانات ویرایش‌شده با CRISPR می‌پردازیم، از جمله گاوهایی با موهای کوتاه برای تحمل گرما و خوک‌هایی مقاوم به بیماری‌های تنفسی.

با ما در اپیزود ۳۲ پادکست علمی نکسوس همراه باشید تا در این سفر علمی و اخلاقی، به سوالات اساسی در مورد آینده اصلاح ژنتیکی حیوانات پاسخ دهیم. آیا CRISPR می‌تواند راهی برای حل چالش‌های جهانی مانند امنیت غذایی و تغییرات آب و هوایی باشد؟ یا اینکه خطرات آن، بیشتر از فوایدش است؟

کلمات تخصصی به کار رفته در این اپیزود:

• CRISPR-Cas9: یک فناوری ویرایش ژن که به دانشمندان اجازه می‌دهد DNA را در مکان‌های خاصی برش داده و تغییر دهند. این ابزار قدرتمند می‌تواند برای تغییر بیان ژن و دستیابی به ویژگی‌های مطلوب استفاده شود.
• ژنوم (Genome): کل مجموعه DNA یک موجود زنده، شامل تمام ژن‌ها و اطلاعات ژنتیکی آن.
• myostatin: ژنی که در تنظیم رشد عضلات نقش دارد. غیرفعال کردن یا تغییر این ژن می‌تواند باعث افزایش توده عضلانی شود.
• فیبروبلاست جنینی (Fetal Fibroblasts): سلول‌های بافت همبند که از جنین گرفته می‌شوند و می‌توانند برای کلون‌سازی استفاده شوند.
• ژن PRLR (Prolactin Receptor): ژنی که گیرنده پرولاکتین را کد می‌کند. پرولاکتین هورمونی است که در تنظیم فرآیندهای فیزیولوژیکی مختلف از جمله رشد مو نقش دارد. ویرایش این ژن می‌تواند منجر به موهای کوتاه‌تر و مقاوم‌تر به گرما در گاوها شود.
• ژن CD163: ژنی که پروتئینی را کد می‌کند که به عنوان گیرنده ویروس عامل سندرم تولید مثل و تنفسی خوک (PRRS) عمل می‌کند. ویرایش این ژن می‌تواند خوک‌ها را در برابر این بیماری مقاوم کند.
• ژن GGTA1: ژنی که مسئول تولید مولکول قندی به نام آلفا-گال است. این مولکول در بیشتر پستانداران وجود دارد، اما در انسان وجود ندارد. برخی افراد به آلفا-گال حساسیت دارند و خوردن گوشت قرمز باعث واکنش آلرژیک در آن‌ها می‌شود.
• Off-target effects: اثرات ناخواسته ویرایش ژن در مکان‌هایی غیر از مکان مورد نظر. این اثرات می‌توانند منجر به جهش‌های ناخواسته و مشکلات سلامتی شوند.

منبع خبر:

First CRISPR horses spark controversy: what’s next for gene-edited animals?

منابع اشاره شده در این اپیزود:

1. Sport Ethics Phil. 15, 227–250 (2020). (Campbell, M. L. H. & McNamee, M. J. Sport Ethics Phil. 15, 227–250 (2020).)
2. Proc. Natl Acad. Sci. USA 118, e2004831117 (2021). (Epstein, L. R., Lee, S. S., Miller, M. F. & Lombardi, H. A. Proc. Natl Acad. Sci. USA 118, e2004831117 (2021).)
3. Appl. Biosaf. 23, 168–179 (2018). (Landel, C. & Pritchett-Corning, K. R. Appl. Biosaf. 23, 168–179 (2018).)
4. Nanoethics 18, 6 (2024). (Pozzebon, M., Guldbrandtsen, B. & Sandøe, P. Nanoethics 18, 6 (2024).)

تصویر روی کاور:

دانشمندان اولین اسب‌های جهان را با ویرایش ژنوم با واسطه CRISPR پرورش داده‌اند تا قدرت و سرعت عضلات آن‌ها را افزایش دهند.

منبع تصویر: Credit: Acceligen