چطور دنیایی خلق کنیم که در آن کسی در انتظار پیوند عضو نمی‌میرد

سلام به همگی. دوست دارم شما را با لایکا آشنا کنم. برای ییشتر ما لایکاتنها یک خوک بامزه است. اما برای صدها هزار بیمار نیازمند به عضوی حیاتی لایکا سمبولی از امید است. می‌دانید، از دهه ۱۹۷۰، زمانی که پیوند عضوتبدیل به یک گزینه واقعی شد، برای بیمارانی که نارسایی کلیه و یا بیماری‌های مشابه دارند، تأمین عضو مشکل بزرگی بوده است. طی دهه‌های گذشته، با افزایش چشمگیر درخواست اعضاء،این مسئله بدتر شده است. در حال حاضر در ایالات متحده، نزدیک به ۱۱۵٫۰۰۰ بیمار وجود دارند که نیازمند پیوند یک عضو حیاتی هستند. تا پایان صحبت من، یک بیمار دیگر به این لیست اضافه خواهد شد. امروز، نزدیک به ۱۰۰ نفرعضوی جدید دریافت می‌کنند، شانسی برای شروع زندگی دوباره، و باز تا پایان امروز، ۲۰ نفر دیگر در انتظار عضو خواهند مرد. این شرایط برای بیماران، خانواده‌شان و برای پزشکانی که می‌خواهند کار بیشتریانجام بدهند دردآور است. در بعضی مناطق از دنیا، این وضعیت تبدیل به یکمعضل اجتماعی شده است. به عنوان مثال در آسیا، رسانه‌ها گزارش داده‌اند که بیماران ناامید از بازار سیاه بی‌رحم عضو تهیه می‌کنند. واضح است که این بحران نیاز به یک راه حل دارد. پای زندگی انسان‌ها در میان است. به عنوان یک زیست‌شناس و یک نسل‌شناس، کمک به حل این مشکل به ماموریت من تبدیل شده است. امروز، خوشبین هستم که به لطف لایکا، در مسیر درست قرار داریم. با استفاده از فناوری اصلاح ژن، خلق بی‌نقص یک عضو قابل انتقال به انسان که به طور مطمئندر خوک‌ها رشد کند ممکن است. قبل از رفتن به سراغ علم باور نکردنیکه این را امکان پذیر می‌کند، بیایید درک بهتری از پیوند غیر هم نوع داشته باشیم. پروسه‌ای که اعضای حیوانی به انسان پیوند داده می‌شوند. شاید بخواهید بپرسید، چرا اعضای بدن خوک؟ چون خوکها حامل اعضایی با اندازه و ساختار مشابه اعضای انسان هستند. طی نیم قرن گذشته، پیشگامان پیوند عضوبه سختی تلاش کردند تا موفق شوند، اما موفقیت آنها اندک بوده است. چرا؟ دو مانع اساسی بر سر راه بود. اول مشکل عدم پذیرش. هنگامی که سیستم ایمنی ما عضو جدیدی را به عنوان بیگانه می‌بیند، آن را نمی‌پذیرد. دوم، این مخصوص اعضای خوک است، همه خوک‌ها حامل ویروسی هستند که برایشان خوش‌خیم است، اما می‌تواند به انسان منتقل شود. این ویروس به ویروس پسگرد درونی خوکی (PERV) معروف است، و قابلیت سبب شدن همه‌گیریمشابه HIV را دارد. بدون راه مؤثری برایروبرویی با این مسئله‌ها، حوضه پیوند غیرهم نوع برای یک دههبسته نگه داشته شده بود. تا به امروز، پیشرفت کمی صورت گرفته بود. اجازه بدهید داستان اینکه چطور امروز بالایکا به اینجا رسیدم را برایتان بازگو کنم. سفر من از کوه امی در چین شروع شد. جاییست که در خیلی از داستان‌های افسانه ایبه خوبی توصیف شده است. مثل «ببر خیزان، اژدهای پنهان.» جاییست که آن را خانه می‌نامم. با بزرگ شدن در کوه، ارتباط نزدیکی با طبیعت پیدا کردم. این من هستم در سن ۷ سالگی، جلوی یک معبد باستانی بودائی با یک میمون روی شانه‌هایم. هنوز به وضوح به خاطر دارم چطور من و دوستهایم بادام زمینی به اطراف پرتاب می‌کردیمتا حواس میمون‌ها را پرت کنیم تا بتوانیم رد شویم و دره را بپیماییم. من عاشق طبیعت هستم. زمانی که نوبت انتخاب رشته تحصیلی رسید، بیولوژی را در دانشگاهپکینک پکن انتخاب کردم. اما، هر قدر بیشتر یاد می‌گرفتم، سوالات بیشتری پیدا می‌کردم. چطور می‌شود ساختار ژنتیکی ما اینقدر شبیه حیوانات باشد و در عین حال اینقدر متفاوت باشیم؟ چطور سیستم دفاعی ما قادر به مبارزه علیه این همه پاتوژن است اما به قدری هوشمند باشد که به خودمان حمله نکند. سؤال‌های این چنینی عذابم می‌داد. می‌دانم خیلی عجیب به نظر می‌رسد،اما من یک دانشمند هستم. بعد از دانشگاه تصمیم گرفتم کهدیگر نمی‌خواهم این سؤال‌ها را بپرسم، می‌خواهم به آن‌ها جواب بدهمو همین کار را هم کردم. در سال ۲۰۰۸ به قدری شانس داشتم که بتوانم برای برنامه دکترای هاروارد قبول شوم و با دکتر جورج چرچ کار کنم. وقتی در آزمایشگاه دکتر چرچ کار می‌کردم، شروع به یادگیری و آزمایشبا ساختار ژنتیکی حیوانات کردم. بین تمام آزمایش‌ها، یکی خصوصاً مرا به لایکا نزدیک کرد. در سال ۲۰۱۳ من و همکارانمتغییراتی را در یک سلول انسانی با استفاده از ابزاری که شاید نامش را شنیده باشید به نام کریسپِر بوجود آوردیم. ما یکی از دو گروه اولی بودیم که استفاده موفقیت آمیز از این وسیله رادر تغییردادن DNA خودمان گزارش دادیم. لحظه هیجان انگیزی در کشفیات علمی بود. ابزار اصلاح ژنتیکی کریسپر از دو عنصر ساخته شده است. یک قیچی به نام آنزیم کریسپر و چیزی که به آن راهنمای RNA می‌گویند. آن را مثل قیچی‌های ژنتیکی با میکروسکوپ تصور کنید. میکروسکوپ یک راهنمای RNA است، که قیچی‌ها را به جایی که می‌خواهد برش دهد می‌آورد و می‌گوید، «اینجاست،» و آنزیم کریسپِر فقط می‌برد و DNA راطوری که می‌خواهیم ترمیم می‌کند. کمی بعد از آنکه مطالعاتمان را منتشر کردیم، پزشکان بیمارستان مَس جنرالجذب کاربرد‌های پزشکی تحقیقات ما شده بودند. با ما تماس گرفتند، و با هم شروع به دیدن پتانسیل استفاده از کریسپر برای حل معضل کمبود اعضاء کردیم. چطور این کار را می‌کنیم؟ ساده است، و در عین حال پیچیده. کار را با ایجاد تغییراتی در سلول‌های خوکشروع کردیم تا آن‌ها را عاری از ویروس و سازگار با سیستم دفاعی انسانی کنیم. هسته آن سلول سپس به تخمکخوک انتقال داده می‌شود و فرصت تقسیم به یک نطفه را پیدا می‌کند. سپس نطفه حاصل در رحممادر جایگزین قرار داده می‌شود تا فرصت تبدیل شدن به خوک را داشته باشد. در اصل یک پروسه همسان سازی‌ست. خوکچه سپس حامل اعضایی خواهد بود که امید می‌رود ساختار ژنتیکی‌شانتوسط سیستم دفاعی انسان رد نشوند. در ۲۰۱۵، گروه ما تصمیم گرفت اول از همه مشکل انتقال ویروسی را هدف بگیرد. می‌خواستیم همه ۶۲ نمونه ویروس PERV را از ژنوم خوک جدا کنیم. اما در آن زمان این کارتقریباً غیر ممکن بود. حتی با کریسپِر، فقط می‌توانستیم یک یا دو تغییردر سلول بوجود بیاوریم. رکورد تغییراتی که می‌شود در یکسلول خاص بوجود آورد پنج بود. باید ظرفیت را ده برابر افزایش می‌دادیمتا به آن دست پیدا کنیم. با طراحی بسیار دقیق و صد‌ها آزمون و خطا، موفق شدیم تمام ویروس‌ها را خارج کنیم، و رکورد را بشکنیم. مهمتر از آن، مطالعات ما نشان داد که می‌توانیم احتمال انتقالاین ویروس‌های خطرناک به انسانها را از بین ببریم. سال گذشته، با سلولی تغییر یافته و تکنولوژی شبیه‌سازی، شرکت تازه تاسیس ما،اِجنسیس، لایکا را تولید کرد، اولین خوک از نوع خودکه بدون ویروس PERV متولد شد. (تشویق) لایکا نشانگر اولین قدم حساس در برقراری پیوند فرا گونه‌ای مطمئن است. این همینطور یک سکو برای تغییرات ژنتیکی دیگر است تا مشکل سیستم دفاعی حل شود. از آن زمان تا به حال بیش از۳۰ خوک بدون PERV خلق کرده‌ایم، و امکان دارد که پیشرفته‌ترین حیوانات تغییر یافته ژنتیکی بر روی زمین باشند. لایکا هم نام سگ شوروی است که اولین حیوان پرتاب شده به مدار کره زمین بود. امیدواریم لایکا و خواهران و برادرانش بتوانند ما را به مرز‌های جدید علوم و پزشکی برسانند. دنیایی را تصور کنید که در آن بیمارانی که از کارافتادگی کبد رنج می‌برند می‌توانند با کبدی جدید نجات پیدا کند بدون اینکه منتظر اهدا کننده و یا مرگ کسی باشند. دنیایی را تصور کنید که در آن مبتلایان به دیابت مجبور نیستند که به انسولینبعد از غذا اتکا کنند چون می‌توانیم برایشانسلول‌های لوزالمعده فراهم کنیم که خودشان بتوانند انسولین تولید کنند. و دنیایی را تصور کنید که در آنبیمارانی که کلیه از کار افتاده دارند نباید زحمت دیالیز را تحمل کنند. ما داریم تلاش می‌کنیمتا آن دنیا را بسازیم، دنیایی که در آن کمبود عضو وجود ندارد. بالاخره ابزار حل مشکلی را داریم که هرگز پیش از این نمی‌توانستیم حل کنیم، و لایکا تنها شروع مسیر طولانی ما است. باید بسیار در مقابل طبیعت فروتن باشیم، چون مسائل بیشتری است که باید با آن‌ها روبرو شد. شامل ایمنی‌شناسی و چیز‌هایی که در حال حاضر حتی پیش‌بینی هم نمی‌توانیم بکنیم. اما وظیفه ماست که علم بروز را به دارو‌هایی برای نجاتبیماران منتظر تبدیل کنیم. متشکرم. (تشویق) کریس اندرسون: لوهان،این واقعاً کار شگفت‌انگیزی است. جلو بیا لطفاً. خب، اینجا قدم بعدی چیست؟از شر ویروس خلاص شدید. قدم‌های بعدی شامل تلاش برای رسیدن به نقطه ایست که بدن انسان پیوند عضو را رد نکند. حل آن در بر گیرنده چیست؟ لوهان یانگ: پروسه بسیار پیچیده‌ای است. ما باید آنتیژن‌های خوک را خارج کنیم. علاوه بر آن، می‌توانیم چیز‌های زیادیاز سرطان یاد بگیریم چطور سرطان می‌تواند سیستم ایمنیما را تسخیر کند یا آن را محاصره کند ما هم می‌توانیم از کلک سرطان استفاده کنیم و آن را در اعضاء خوک پیاده کنیم تا سیستم ایمنی‌مان را گول بزنیم که به عضو حمله نکند. ک‌ا: پیش‌بینی می‌کنید که چه موقع اولین پیوند عضو موفقیت آمیز صورت بگیرد؟ ل‌ی: دادن هر عددی از طرف من،بی مسئولیتی است. ک‌ا: ما در TED هستیم، همیشه بی‌مسئولیتیم. ل‌ی: اما شبانه روز مشغول به کار هستیم تا این را برای بیماران امکان پذیر کنیم. ک‌ا: پس حتی نمی‌توانید بگویید که این اتفاق تا یک دهه آینده یا پنج سال آیندهیا چنین چیزی اتفاق بیفتد؟ ل‌ی: قطعاً امید داریم تا یک دهه آینده اتفاق بیفتد. (خنده) ک‌ا: افراد زیادی اینجاهیجان زیادی برای این دارند، پتانسیل خارقالعاده‌ای وجود دارد. افراد دیگری اینجا خواهند بودکه فکر می‌کنند، «اون خوک خیلی بامزه‌ست. انسانها نباید از چیزی به این نازی برای سود خود سوءاستفاده کنند.» جوابی برای این دارید؟ ل‌ی: بله، حتماً. تصور کنید که یک خوک می‌تواندزندگی هشت نفر را نجات دهد. علاوه بر آن، همانند اهدای انسانی، اگر تنها یک کلیه از خوک برداشت کنیم، خوک همچنان می‌تواند زنده بماند، ما بسیار متوجه این موضوع هستیم، اما من فکر می‌کنم که هدف ماپاسخگویی به این نیاز پزشکی برای بیماران و خانواده‌هایشان است. ک‌ا: علاوه بر این کسی که بیکِن می‌خورد نمی‌تواند چنین حرفی بزند، درسته؟ ل‌ی: نکته خوبیست. (خنده) ک ا: لوهان، خیلی متشکرم.ل‌ی: متشکرم. (تشویق)