داستانCrispr-Cas9 که لقب « چاقوی سوئیسی ژنتیک» گرفته است، ابزار مولکولی جدیدی است که امکان تغییر اختیاری در ژنوم تمام موجودات را فراهم می‌سازد؛ و این توانایی را برای انسان فراهم می‌سازد تا سرنوشت بیولوژیک خود را تعیین کند و موجب امیدهای دیوانه‌وار و کابوس‌های اصلاح نژادی نگران کننده‌ای شده است.
کریستال گالی زندگی حرفه‌ای‌اش را صرف یک کرم کرده است. این کرم کوچک لوله‌ای شکل روشن که حدوداً یک میلی‌متر طول دارد، در بین بیولوژیست‌ها به elegans Caenorhabditis معروف است. محقق مؤسسه ژنتیک و بیولوژی مولکولی و سلولی استراسبورگ روی ژن‌ها تحقیق می‌کند، با ایجاد جهش‌های ژنی به مشاهده تأثیرات روی این دستکاری‌ها می‌پردازد تا به فهم بهتری از آنچه که برنامه‌ریزی دوباره سلول‌ها نامیده می‌شود، دست یابد: تغییر سلول پوست به نورون را می توان به عنوان نمونه ذکر کرد.
نوشته‌های مرتبط
آرزوی نفوذ در مکانیسم بنیادی موجود زنده وجود دارد. همچنین امید است که ابزار درمانی برای انسان نیز پیدا شود. او اذعان می‌کند که «کمک کنند افراد فلج دوباره راه بروند». در این پژوهش «کریستِل گَلی» با ابزار مخصوص مشغول به کار است.
او چنین ادامه داد: «جهش‌هایی به‌طور تصادفی ایجاد می‌شد، آن‌هایی که فلج شده بودند تحت نظر قرار داشتند و در پی آن بودیم که کدام ژن تغییر کرده است. یا ژنی را انتخاب و تغییری در آن ایجاد می‌کردیم و به مشاهده تغییرات می‌پرداختیم. روشی اختراع کردیم و به این کار بسیار افتخار می‌کردیم. و سپس Crispr-Cas9 از راه رسید. آنچه که ماه‌ها طول می‌کشید به چند هفته کاهش یافت، آنچه که تقریبی بود تبدیل به قابل اطمینان شد، آنچه که موقتی بود تبدیل به پایدار شد، آنچه که گران بود ارزان شد». «وقتی دو سال از کار کردنم می‌گذشت در اجتماع C. elegans پیشرو بودم. امروزه آزمایشگاهی را نمی‌شناسم که روی Crispr کار نکند. برای ما، یک انقلاب محسوب می شود.»
ضمیر «ما» از نظر او به معنی «اجتماع» است. با این‌حال، انقلابی گسترده است که تحت این سَرواژه مرموز Crispr-Cas9 پنهان شده است. ورای طرفداران C. elegans و سایر حیوانات نمونه، همه بیولوژیست‌ها به دنبال اختراع هستند. همچنین پزشکان، از مدتی قبل فیلسوفان و کارشناسان حقوقی… از اسرار آزمایشگاه‌ها، «چاقوی سوئیسی ژنتیک» تریبون آکادمی‌های علمی تمام دنیا، جلسات بین‌المللی ویژه، پارلمان‌های ملی… را در دست گرفته‌اند. Crispr-Cas9 تأکید بر جایی تأکید می‌کند که موجب مشکل شده است. ارگانیسم ژنتیکی تغییر یافته چیست؟ به خاطر سادگی و طبیعتش، این ابزار جدید مولکولی هم‌اکنون در بحث و گفتگو را باز کرده است.
می توان تمام یک گونه (به عنوان مثال پشه عامل مالاریا) را تغییر داد یا از بین برد تا زندگی هزاران انسان را نجات دهیم؟ از طریق دقت و اثرگذاری، ما را به وادار به تفکر می‌کند. بهتر یا بدتر: برای اولین بار در تاریخ خود، انسان خواهد توانست طبیعتش را تغییر دهد، و «دی ان ای» خود را از نو بنویسیم. پس، همه افراد بلند قد، بلوند با چشمان آبی خواهند بود؟
مصونیت تطبیقی
در لابراتوار دانشگاه Alicante «فرانسیس موجیکا» سرگیجه خود را پنهان نمی‌کند. او چنان ادعا می‌کند که خلاف ادعای او غیر قابل باور به نظر می‌رسد: «گمان می‌کردم که برای کار من استفاده‌هایی در کشاورزی، شاید در پزشکی خواهد بود، ولی تبدیل به ابزاری جهانی با چنین استفاده‌هایی برای تدوین ژنوم تبدیل شد هرگز، هرگز نمی‌توانستم تصورش را بکنم». به همین دلیل از این به بعد قرار شده است «موجیکا» را کسی بدانیم که اولین تکه‌های پازل را کنار هم قرار داده است. این تکه‌ای از آسمان در بالای چشم اندازی گسترده است. یا دقیقاً گوشه‌ای از یک دریاست.
ما در سال ۱۹۸۹ هستیم، تازه خدمت نظام را تمام کرده‌ایم. دانشجوی ۲۶ ساله به دنبال فهم Haloferax که گونه‌ای تک‌سلولی از خانواده باکتری‌ها و مقاوم در برابر آب‌های شور باتلاق هستم. ترتیب‌گذاری ژنوم در ابتدای راه است ولی گروه Alicante وارد عمل شدهاند. موجیکا ویژگی را پیدا کرد که کنجکاوی او را برانگیخت: مطمئناً، مانند همه موجودات ترتیبی از «دی ان ای» با طول نرمال و مرتبط با ژن‌ها وجود دارد؛ ولی همچنین «دی ان ای»های بسیار کوتاهی وجود دارند که تازه کشف شدهاند و چندین بار تکرر می‌شوند.
این تکرار برای چیست؟ موجیکا می‌گوید که: «هیچ توضیحی نداریم، ولی با غرق شدن در متون مربوطه متوجه شدم که ژاپنی‌ها نیز چنین مشاهداتی روی باکتری مدل E. coliداشته‌اند. دو ارگانیسم خیلی دور از هم دارای ساختار یکسانی هستند: احتمالات زیادی وجود داشت که به طور گسترده اتفاق بیفتند و جزئی و بی‌اهمیت نباشد.» این چنین بود که فرانسیس موجیکا پروژه کاری زندگی‌اش را شروع کرد. مانند تعدادی از «دکتران» جوان برای مطالعه روی پروتئین E. coli به مدت دو سال راهی آکسفورد شد. ولی به خاطر اینکه «ولی تحمل باران را نداشتم» به Alicante و نزد Crispr که در آن زمان نامش چیزی بود بازگشت.
او نام دیگری برSRSR نهاد. در هلند جوان پژوهشگری به نام «رود جانسن» مشاهدات مشابهی داشت. او این ساختار را «عنکبوت» نامید. دو دانشگاه شروع به مکاتبه کردند. در نهایت موجیکا پیشنهاد Crispr (سرواژه انگلیسی) را برای این پروتئین داد موجیکا به یاد می‌آورد که «به نظر نام مناسب و کاملی بود و همه بر سر آن به توافق رسیدیم. همچنین در انگلیسی به معنی شاداب، تازه، دقیق». جانسِن در سال ۲۰۰۲ این نام را منتشر کرد.
با چاپ در نشریات معروف مربوط به ژنوم، اسپانیایی‌ها و هلندی‌ها Crispr را در حدود چهل گونه باکتری شناسایی کردند. موجیکا می افزاید: «ابزاری برای تدوین ژنوم، تقریباً جهانی، با چنان پیامد‌هایی که هرگز نمی توانستم باور کنم».
یک رویکرد بیوانفورماتیک که فرانسیس موجیکا از آن استفاده نکرده بود. در سال ۲۰۰۲ با دریافت اولین بودجه ترتیب تکراری Crispr را در سلول‌های بنیادی باکتری E. coli آنالیز می‌کند و سپس به گروه‌های پایه‌ای که آن‌ها را جدا می‌کنند حمله می‌کند. و با مقایسه این «فضاسازها» در «دی ان ای» باکتری‌خوارها – ویروس‌هایی که به باکتری‌ها حمله می‌کنند – بود که او توانست به این کشف نایل آید.
در نوامبر ۲۰۰۳ نشریه «نیچر» مقاله او را رد کرد. در ژانویه سال بعد «آکادمی ملی علوم» نیز آن را چاپ نکرد و در نهایت نشریه نه چندان معروف «نشریه تکامل مولکولی» در سال ۲۰۰۵ با کلی اصلاحات آن را چاپ کرد. دو گروه فرانسوی دیگر روی سوژه کار می‌کردند. به آن‌ها از طرف وزارت دفاع مأموریت داده شده بود تا روی طبقه‌بندی باکتری‌های طاعون کار کنند. گروهی نیز روی باکتری موجود در ماست تحقیق می‌کردند آن‌ها ترتیب ژنوم را به دست آوردند. سپس روی آن مطالعه کردند و به نوبه خود پی‌بردند که فضاسازهای Crispr با ترتیب باکتری‌خوارها ارتباط دارد. به گفته دوسکو اِهریلیچ: «ژنوم باکتری‌های از قبل مرتب شده، مطالعه شد و به نتایج مشابهی دست یافتیم و متوجه شدیم هرچه تعداد فضاسازها بیشتر شود به همان اندازه مقاومت در برابر خورنده‌ها بیشتر می‌شود… نوشتیم که احتمالاً این نوعی سیستم حفاظتی است».
در سال ۲۰۰۷ گروهی فرانسوی-کانادایی مقاله‌ای در نشریه «ساینس» چاپ کردند که به طور تجربی وجود سیستم ایمنی تطبیقی را در باکتری‌ها نشان می‌داد و سر و صدای زیادی به پا کرد. Crispr-Cas9 از دوران ماقبل تاریخ بیرون آمد و ماجراجویی جدیدی شروع شد.
