ژن‌ها زیر تیغ تکنولوژی
«بیوانفورماتیک» دانش نوظهور و در حال تکاملی است که به عنوان یک دانش بین‌رشته‌ای تلاش می‌کند تا با استفاده از تکنیک‌های موجود در علوم کامپیوتر، ریاضیات، شیمی، فیزیک و دیگر علوم مرتبط، مسائل مختلف زیستی را که معمولا در سطح مولکولی هستند حل کند. این علم در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارد. به عنوان مثال، در شناسایی ارتباط بین توالی ژن و بیماری‌ها، پیش‌بینی ساختار‌های پروتئینی و کمک به طراحی دارو‌ها و واکسن‌های جدید نقش مهمی ایفا می‌کند. کوئیکن‌بوش (John Quackenbush)، زیست‌شناس محاسباتی برجسته، در کنفرانس بین‌المللی بیوانفورماتیک سال ۲۰۱۵، بیان کرد: «بیوانفورماتیک دیگر تنها یک ابزار نیست، ستون فقرات زیست‌شناسی مدرن است؛ با این علم داده‌های خام را به بینش‌های معنادار درباره زندگی تبدیل می‌کنیم.»
تصور کنید که هر سلول از بدن شما مانند یک کتابخانه عظیم است که تمام اطلاعات لازم برای زندگی در آن ذخیره شده است. این اطلاعات، که به زبان DNA نوشته شده‌اند، حجیم و پیچیده هستند. چطور می‌توان این حجم عظیم از اطلاعات را خواند، تحلیل کرد و از آنها استفاده کرد؟ در اینجا بیوانفورماتیک همانند یک مترجم ماهر، داده‌های خام زیستی مانند توالی DNA، پروتئین‌ها و ژن‌ها را به زبانی قابل فهم برای ما ترجمه می‌کند.
ویرایش ژن، قلمی که DNA را بازنویسی می‌کند
ویرایش ژن فرایندی است که در آن دانشمندان تغییرات کوچکی در DNA ایجاد می‌کنند. این تغییرات می‌توانند شامل اضافه کردن، حذف کردن یا تصحیح کردن بخش‌های خاصی از ژن باشند. این عمل را می‌توانیم به قیچی جادویی بیوانفورماتیک تشبیه کنیم. در این فرآیند تنها بحث خوانش و ترجمه اطلاعات سلولی و مولکولی نیست؛ بلکه موضوع اصلاح و تغییر ژنوم مطرح است.
یکی از معروف‌ترین ابزار‌های ویرایش ژن، کریسپر (CRISPR) است؛ این سیستم به مانند ویرایشگر متن فوق‌پیشرفته عمل می‌کند.
جنیفر دودنا (Jennifer Doudna)، نویسنده کتاب شکافی در خلقت آفرینش و یکی از مخترعان این سیستم، می‌گوید:«CRISPR به ما ابزاری داده که می‌توانیم ژنوم را با دقت بی‌سابقه‌ای ویرایش کنیم، اما این قدرت با مسئولیت بزرگی همراه است؛ باید مطمئن شویم که از آن به شیوه‌ای اخلاقی و برای بهبود زندگی انسان‌ها استفاده می‌شود.»
کریسپر می‌تواند یک بخش خاص از DNA را بیابد، برش دهد و یا حتی جایگزین کند و علت بیماری ژنتیکی را از بین ببرد. برای مثال فرض کنید یک ژن معیوب در بدن باعث ابتلا فرد به بیماری مثل کم‌خونی داسی‌شکل یا فیبروز کیستیک (CF) شود. با این ابزار، دانشمندان می‌توانند مانند تصحیح یک غلط املایی در متن، ژن را اصلاح کنند.
بیوانفورماتیک؛ پل ارتباطی بین زیست‌شناسی و فناوری اطلاعات
بیوانفورماتیک و ویرایش ژن دو فناوری هستند که آینده پزشکی و زیست‌شناسی را متحول خواهند کرد. این فناوری‌ها نه تنها به درمان بیماری‌ها کمک می‌کنند، بلکه فرصت‌های جدیدی برای بهبود کیفیت زندگی انسان‌ها و حفظ تنوع زیستی فراهم می‌کنند. هرچند این فناوری‌ها بسیار هیجان‌انگیز هستند، اما چالش‌ها و مسائل اخلاقی مانند دستکاری ژنتیکی انسان برای بهبود ویژگی‌های غیرپزشکی، عدالت برای دسترسی همه افراد جامعه و عوارض غیرمنتظره آن نیز وجود دارد.
جولیان ساوولسکو (Julian Savulescu)، فیلسوف اخلاق زیستی در مقاله‌ای در همین موضوع، نوشته است: «اگر ویرایش ژن بتواند از بیماری‌های ژنتیکی جلوگیری کند، از نظر اخلاقی توجیه‌پذیر است، اما تغییرات بهبودبخش باشد، چالش‌برانگیز است.»
در نهایت، بیوانفورماتیک و ویرایش ژن با هم در حال شکل‌دهی به آینده‌ای هستند که در آن می‌توانیم با دقت و کارایی بیشتری به مسائل پیچیده زیستی پاسخ دهیم و راه‌حل‌های نوآورانه‌ای برای چالش‌های پیش روی بشر ارائه کنیم.
انتهای پیام/
