diamonds55
22nd October 2008, 12:07 AM
http://www.aftab.ir/news/2008/oct/20/images/dbdd1e02c78c6b4ff0db3e002655999a.jpg
طاقچه بالای شومینه خانه جوزف دریسی (J.DeRisi) پر از جایزه و تقدیرنامه و مدال است. دكتر دریسی كه زیست‌شناس مولكولی و زیست‌شیمیدان است، در ۳۹ سالگی پژوهشگر انستیتو پزشكی هوارد هیوز، بورسیه «نبوغ» مك‌آرتور، استاد دانشگاه كالیفرنیا در سان‌فرانسیسكو؛ و برنده امسال جایزه معتبر هاینتز در تكنولوژی، اقتصاد و اشتغال است. ازجمله دستاوردهای او كمك به اختراع تراشه ویروس (virochip) است كه توانایی پژوهشگران در تشخیص عفونت‌های ویروسی را به میزان قابل توجهی افزایش داده است.
● ایده ویروچیپ یا تراشه ویروس نخستین بار چگونه به ذهن شما رسید؟
▪ سال ۲۰۰۰ روزی من و همكارم دیو وانگ (D.Wang) در دفتر نشسته بودیم و به این فكر می‌كردیم كه در گذشته ویروس‌ها را چگونه كشف می‌كردند؟ می‌دانستیم كه این كار همیشه پرزحمت و وقت‌گیر بوده است. هنگامی كه یك همه‌گیری شیوع پیدا می‌كرد، كاری كه پژوهشگران عموما انجام می‌دادند آن بود كه به سراغ میكروسكوپ الكترونی می‌رفتند و سعی می‌كردند بفهمند چه می‌بینند. گاهی۱۰، ۲۰ سال طول می‌كشید تا ویروسی كه می‌دانستند حتما باید آنجا باشد را پیدا كنند. سال‌ها پیش وقتی در استانفورد دانشجوی تحصیلات تكمیلی بودم، روی ساخت ریزآرایه‌های DNA كار می‌كردم كه اغلب تراشه‌های DNA نامیده می‌شوند. این تراشه‌ها به پژوهشگر امكان می‌دهند كه آزمون‌های زیستی زیادی را همزمان انجام دهند. این تراشه‌ها اكنون در كشف ژن، تشخیص سرطان، كشف دارو و سم‌شناسی كاربرد گسترده‌ای دارند. بنابراین دیو و من به این نتیجه رسیدیم كه این ریزآرایه‌های DNA برای كشف ویروس كاملا مناسب هستند. من گفتم «می‌توانیم وسیله مشابهی بسازیم كه تمام ویروس‌هایی كه تاكنون كشف شده‌اند را نشان دهند و همزمان بتوانند آنها را جست‌وجو كنند.»
● و بعد آن را ساختید. تراشه ویروس شما چه شكلی است؟
▪ یك صفحه شیشه‌ای است كه روی آن قطعات كوچك DNA تمام ویروس‌هایی كه تاكنون كشف شده چاپ شده است - نزدیك به ۲۲ هزار توالی ویروسی مختلف. روباتی طراحی كردم كه این تراشه را می‌سازد. سپس آن روبات را ساختم و تمام نرم‌افزارهای لازم برای عملكرد خودكار آن را نوشتم. من همیشه همانقدر كه زیست‌شناس بودم، خوره كامپیوتر هم بودم. درواقع اكنون زمان بسیار مناسبی برای دانشمندی است كه به این هر دو رشته علاقه داشته باشد. طرزكار تراشه به این ترتیب است: اگر ما دنبال ویروسی می‌گردیم و سعی داریم بفهمیم چیست، مقداری DNA و مقداری RNA از بیمار برمی‌داریم و با یك رنگ نورتاب به آن برچسب می‌زنیم. سپس این ماده را در تراشه ویروس می‌گذاریم. از آنجا كه توالی‌های ژنتیكی نظیر به همدیگر می‌چسبند ــ مارپیچ دوگانه ــ اگر میان آنچه روی تراشه هست و نمونه زیستی ما تطابقی وجود داشته باشد، نقطه خاصی روی تراشه خواهد درخشید. این به ما می‌گوید كه نمونه متعلق به چه نوع ویروسی است و به لطف كامپیوتر، می‌توانیم این كار را همزمان با هزاران ویروس انجام دهیم.
● آیا تراشه شما می‌تواند ویروس‌های كشف‌نشده را هم پیدا كند؟
▪ بله می‌تواند. توانایی انجام این كار متكی به تكامل است. می‌دانیم كه ویروس‌ها هم مانند همه چیزهای دیگر از هم تكامل می‌یابند. بنابراین اگر نگاهی به درخت تكاملی ویروس‌ها بیندازید، می‌توانید بخش‌هایی از ژنوم‌شان را پیدا كنید كه در طول زمان تكاملی تغییر نكرده است. با شناسایی این قطعه كوچك از ژنوم‌شان كه تغییر نكرده و نظیر آن روی تراشه وجود دارد، می‌توانید یك ویروس جدید را تشخیص دهید.
● آیا این همان كاری است كه در سال ۲۰۰۳ با سارز انجام دادید؟
▪ بله. ما تازه ساخت نسخه كامل تراشه ویروس‌مان را تمام كرده بودیم كه در روزنامه‌ها خبرهایی درباره سارز خواندیم. ما به معنای واقعی كلمه از مراكز كنترل و پیشگیری از بیماری‌ها (CDC) استدعا كردیم نمونه‌هایی از این ویروس را برای ما ارسال كند. وقتی به دست‌مان رسید، فورا آن را روی تراشه گذاشتیم. در كمتر از ۲۴ ساعت تایید كردیم كه این نوعی كوروناویروس جدید است. سپس با تعیین توالی ژنوم این ویروس، یافته ویروچیپ را تایید كردیم. پیش از آن هرگز چنین اتفاقی در تاریخ نیفتاده بود. باورم نمی‌شود كه پنج سال از آن ماجرا گذشته است. از این به بعد فكر نمی‌كنم هیچ همه‌گیری ویروسی جدیدی رخ دهد كه ما نتوانیم ظرف چند روز آن را شناسایی كنیم. این به معنای آن نیست كه درجا درمان آن را نیز پیدا خواهیم كرد. اما خواهیم توانست كسانی كه به آن مبتلا هستند را از كسانی كه نیستند جدا كنیم. اگر قدرت تشخیص داشته باشیم، می‌توانیم مانع انتشار آن شویم. این همان چیزی است كه سارز را تحت كنترل درآورد.
● به من گفته‌اند كه تراشه شما در تشخیص بعضی ویروس‌های پرندگان نیز مفید بوده است. آیا این واقعیت دارد؟
▪ پس از سارز دامپزشكانی از اسرائیل و فلوریدا با ما تماس گرفتند و گفتند طوطی‌ها، ماكاوها (طوطی‌های دم‌بلند آمریكای جنوبی و مركزی - م) و عروس‌های هلندی (كاكاتیل‌های استرالیایی - م) دارند از نوعی بیماری به نام بیماری ضعف كه گمان میكنند عامل ویروسی داشته باشد، می‌میرند. وقتی نمونه‌های بافتی به دست‌مان رسید، تراشه ویروس به سرعت تشخیص داد كه این نوعی بورناویروس است. این ویروس معمولا در دام‌های اهلی دیده می‌شود اما قبلا هرگز در پرندگان شناسایی نشده بود. همانطور كه در مورد سارز هم دیدیم، از آنجا كه ابزار تشخیص داشتیم، توانستیم پرندگان بیمار را از پرندگان سالم جدا كنیم. شاید نتوان یك پرنده آلوده را نجات داد اما قطعا می‌توان جلوی انتشار بیشتر همه‌گیری را گرفت.
● آیا برای بررسی مالاریا هم از همین تكنولوژی استفاده می‌كنید؟
▪ بله، از ریزآرایه‌های DNA استفاده می‌كنیم كه خیلی شبیه تراشه ویروس هستند. عامل مالاریا ویروس نیست، بلكه یك انگل تك‌سلولی است. ما تراشه‌ای ساخته‌ایم كه ژنوم این جاندار را با شش هزار ژن روی خود دارد. ما مقادیر زیادی از این انگل را در ظرف‌های حاوی خون انسان كشت می‌دهیم. پس از آن می‌توانیم از تراشه استفاده كنیم تا بفهمیم كه این انگل‌ها در لحظه‌ای كه گلبول‌های خون انسان را آلوده میكنند، كدام برنامه ژنتیكی را اجرا میكنند. این مسئله دارای اهمیت است زیرا تمام نشانه‌های بالینی مالاریا هنگامی ظهور میكنند كه انگل (پلاسمودیوم - م) گلبول‌های خون بیمار را آلوده می‌سازد. شناخت این پدیده در ساخت دارو و واكسن خیلی موثر خواهد بود. قبلا از اینكه ما این كار را انجام دهیم، هیچ كس نمی‌توانست حدس بزند كه از میان این شش هزار ژن كدام‌شان مهم هستند. اما اكنون این داده‌ها به دست تمام آزمایشگاه‌های پژوهشی مالاریا در جهان رسیده و آنها ژن‌های خاصی را انتخاب میكنند تا رویشان كار كنند و این انتخاب در بیشتر موارد بر اساس داده‌های ماست. واقعا كه حیرت‌آور است!
● آیا برای ویروچیپ‌تان حق انحصاری به ثبت رسانده‌اید؟
▪ من و همكارانم به آن فكر كرده‌‌ایم. اما در پایان سودی در انجام این كار ندیدیم. ما می‌خواهیم همه از این تكنولوژی استفاده كنند. با ارسال رایگان این تكنولوژی پژوهشگران بیشتری می‌توانند از آن سریع‌تر استفاده كنند. و این می‌تواند در سلامتی انسان پیشرفت‌های سریع‌تری به بار آورد. ما حتی اطلاعات اختصاصی و مشخصات این تراشه را در اختیار عموم قرار می‌دهیم.
● شما به تازگی جایزه هاینتز را برده‌اید. با پول ۲۵۰ هزار دلاری جایزه چه كاری می‌خواهید انجام دهید؟
▪ قصد دارم درصدی از آن را صرف پروژه‌های تحقیقاتی ویژه درمورد بیماری‌های واگیردار كنم و درصدی از آن را در عملیات میدانی علیه مالاریا هزینه خواهم كرد. بعد از اینها، صورتحساب مراقبت روزانه از دو دختر كوچك‌ام را پرداخت می‌كنم و آنگاه هزینه‌های تحصیل‌شان در كالج را كنار می‌گذارم. در دوره لیسانس دانشجوی دانشگاه كالیفرنیا بودم. در آن زمان هنوز هزینه‌ها قابل‌پرداخت بود. اما شهریه‌ها مدام در حال افزایش است. بهتر است از همین حالا پس‌انداز كنیم.
New York Times, Oct.۷, ۲۰۰۸
كلودیا دریفوس
ترجمه كوروش پیربازاری
طاقچه بالای شومینه خانه جوزف دریسی (J.DeRisi) پر از جایزه و تقدیرنامه و مدال است. دكتر دریسی كه زیست‌شناس مولكولی و زیست‌شیمیدان است، در ۳۹ سالگی پژوهشگر انستیتو پزشكی هوارد هیوز، بورسیه «نبوغ» مك‌آرتور، استاد دانشگاه كالیفرنیا در سان‌فرانسیسكو؛ و برنده امسال جایزه معتبر هاینتز در تكنولوژی، اقتصاد و اشتغال است. ازجمله دستاوردهای او كمك به اختراع تراشه ویروس (virochip) است كه توانایی پژوهشگران در تشخیص عفونت‌های ویروسی را به میزان قابل توجهی افزایش داده است.
● ایده ویروچیپ یا تراشه ویروس نخستین بار چگونه به ذهن شما رسید؟
▪ سال ۲۰۰۰ روزی من و همكارم دیو وانگ (D.Wang) در دفتر نشسته بودیم و به این فكر می‌كردیم كه در گذشته ویروس‌ها را چگونه كشف می‌كردند؟ می‌دانستیم كه این كار همیشه پرزحمت و وقت‌گیر بوده است. هنگامی كه یك همه‌گیری شیوع پیدا می‌كرد، كاری كه پژوهشگران عموما انجام می‌دادند آن بود كه به سراغ میكروسكوپ الكترونی می‌رفتند و سعی می‌كردند بفهمند چه می‌بینند. گاهی۱۰، ۲۰ سال طول می‌كشید تا ویروسی كه می‌دانستند حتما باید آنجا باشد را پیدا كنند. سال‌ها پیش وقتی در استانفورد دانشجوی تحصیلات تكمیلی بودم، روی ساخت ریزآرایه‌های DNA كار می‌كردم كه اغلب تراشه‌های DNA نامیده می‌شوند. این تراشه‌ها به پژوهشگر امكان می‌دهند كه آزمون‌های زیستی زیادی را همزمان انجام دهند. این تراشه‌ها اكنون در كشف ژن، تشخیص سرطان، كشف دارو و سم‌شناسی كاربرد گسترده‌ای دارند. بنابراین دیو و من به این نتیجه رسیدیم كه این ریزآرایه‌های DNA برای كشف ویروس كاملا مناسب هستند. من گفتم «می‌توانیم وسیله مشابهی بسازیم كه تمام ویروس‌هایی كه تاكنون كشف شده‌اند را نشان دهند و همزمان بتوانند آنها را جست‌وجو كنند.»
● و بعد آن را ساختید. تراشه ویروس شما چه شكلی است؟
▪ یك صفحه شیشه‌ای است كه روی آن قطعات كوچك DNA تمام ویروس‌هایی كه تاكنون كشف شده چاپ شده است - نزدیك به ۲۲ هزار توالی ویروسی مختلف. روباتی طراحی كردم كه این تراشه را می‌سازد. سپس آن روبات را ساختم و تمام نرم‌افزارهای لازم برای عملكرد خودكار آن را نوشتم. من همیشه همانقدر كه زیست‌شناس بودم، خوره كامپیوتر هم بودم. درواقع اكنون زمان بسیار مناسبی برای دانشمندی است كه به این هر دو رشته علاقه داشته باشد. طرزكار تراشه به این ترتیب است: اگر ما دنبال ویروسی می‌گردیم و سعی داریم بفهمیم چیست، مقداری DNA و مقداری RNA از بیمار برمی‌داریم و با یك رنگ نورتاب به آن برچسب می‌زنیم. سپس این ماده را در تراشه ویروس می‌گذاریم. از آنجا كه توالی‌های ژنتیكی نظیر به همدیگر می‌چسبند ــ مارپیچ دوگانه ــ اگر میان آنچه روی تراشه هست و نمونه زیستی ما تطابقی وجود داشته باشد، نقطه خاصی روی تراشه خواهد درخشید. این به ما می‌گوید كه نمونه متعلق به چه نوع ویروسی است و به لطف كامپیوتر، می‌توانیم این كار را همزمان با هزاران ویروس انجام دهیم.
● آیا تراشه شما می‌تواند ویروس‌های كشف‌نشده را هم پیدا كند؟
▪ بله می‌تواند. توانایی انجام این كار متكی به تكامل است. می‌دانیم كه ویروس‌ها هم مانند همه چیزهای دیگر از هم تكامل می‌یابند. بنابراین اگر نگاهی به درخت تكاملی ویروس‌ها بیندازید، می‌توانید بخش‌هایی از ژنوم‌شان را پیدا كنید كه در طول زمان تكاملی تغییر نكرده است. با شناسایی این قطعه كوچك از ژنوم‌شان كه تغییر نكرده و نظیر آن روی تراشه وجود دارد، می‌توانید یك ویروس جدید را تشخیص دهید.
● آیا این همان كاری است كه در سال ۲۰۰۳ با سارز انجام دادید؟
▪ بله. ما تازه ساخت نسخه كامل تراشه ویروس‌مان را تمام كرده بودیم كه در روزنامه‌ها خبرهایی درباره سارز خواندیم. ما به معنای واقعی كلمه از مراكز كنترل و پیشگیری از بیماری‌ها (CDC) استدعا كردیم نمونه‌هایی از این ویروس را برای ما ارسال كند. وقتی به دست‌مان رسید، فورا آن را روی تراشه گذاشتیم. در كمتر از ۲۴ ساعت تایید كردیم كه این نوعی كوروناویروس جدید است. سپس با تعیین توالی ژنوم این ویروس، یافته ویروچیپ را تایید كردیم. پیش از آن هرگز چنین اتفاقی در تاریخ نیفتاده بود. باورم نمی‌شود كه پنج سال از آن ماجرا گذشته است. از این به بعد فكر نمی‌كنم هیچ همه‌گیری ویروسی جدیدی رخ دهد كه ما نتوانیم ظرف چند روز آن را شناسایی كنیم. این به معنای آن نیست كه درجا درمان آن را نیز پیدا خواهیم كرد. اما خواهیم توانست كسانی كه به آن مبتلا هستند را از كسانی كه نیستند جدا كنیم. اگر قدرت تشخیص داشته باشیم، می‌توانیم مانع انتشار آن شویم. این همان چیزی است كه سارز را تحت كنترل درآورد.
● به من گفته‌اند كه تراشه شما در تشخیص بعضی ویروس‌های پرندگان نیز مفید بوده است. آیا این واقعیت دارد؟
▪ پس از سارز دامپزشكانی از اسرائیل و فلوریدا با ما تماس گرفتند و گفتند طوطی‌ها، ماكاوها (طوطی‌های دم‌بلند آمریكای جنوبی و مركزی - م) و عروس‌های هلندی (كاكاتیل‌های استرالیایی - م) دارند از نوعی بیماری به نام بیماری ضعف كه گمان میكنند عامل ویروسی داشته باشد، می‌میرند. وقتی نمونه‌های بافتی به دست‌مان رسید، تراشه ویروس به سرعت تشخیص داد كه این نوعی بورناویروس است. این ویروس معمولا در دام‌های اهلی دیده می‌شود اما قبلا هرگز در پرندگان شناسایی نشده بود. همانطور كه در مورد سارز هم دیدیم، از آنجا كه ابزار تشخیص داشتیم، توانستیم پرندگان بیمار را از پرندگان سالم جدا كنیم. شاید نتوان یك پرنده آلوده را نجات داد اما قطعا می‌توان جلوی انتشار بیشتر همه‌گیری را گرفت.
● آیا برای بررسی مالاریا هم از همین تكنولوژی استفاده می‌كنید؟
▪ بله، از ریزآرایه‌های DNA استفاده می‌كنیم كه خیلی شبیه تراشه ویروس هستند. عامل مالاریا ویروس نیست، بلكه یك انگل تك‌سلولی است. ما تراشه‌ای ساخته‌ایم كه ژنوم این جاندار را با شش هزار ژن روی خود دارد. ما مقادیر زیادی از این انگل را در ظرف‌های حاوی خون انسان كشت می‌دهیم. پس از آن می‌توانیم از تراشه استفاده كنیم تا بفهمیم كه این انگل‌ها در لحظه‌ای كه گلبول‌های خون انسان را آلوده میكنند، كدام برنامه ژنتیكی را اجرا میكنند. این مسئله دارای اهمیت است زیرا تمام نشانه‌های بالینی مالاریا هنگامی ظهور میكنند كه انگل (پلاسمودیوم - م) گلبول‌های خون بیمار را آلوده می‌سازد. شناخت این پدیده در ساخت دارو و واكسن خیلی موثر خواهد بود. قبلا از اینكه ما این كار را انجام دهیم، هیچ كس نمی‌توانست حدس بزند كه از میان این شش هزار ژن كدام‌شان مهم هستند. اما اكنون این داده‌ها به دست تمام آزمایشگاه‌های پژوهشی مالاریا در جهان رسیده و آنها ژن‌های خاصی را انتخاب میكنند تا رویشان كار كنند و این انتخاب در بیشتر موارد بر اساس داده‌های ماست. واقعا كه حیرت‌آور است!
● آیا برای ویروچیپ‌تان حق انحصاری به ثبت رسانده‌اید؟
▪ من و همكارانم به آن فكر كرده‌‌ایم. اما در پایان سودی در انجام این كار ندیدیم. ما می‌خواهیم همه از این تكنولوژی استفاده كنند. با ارسال رایگان این تكنولوژی پژوهشگران بیشتری می‌توانند از آن سریع‌تر استفاده كنند. و این می‌تواند در سلامتی انسان پیشرفت‌های سریع‌تری به بار آورد. ما حتی اطلاعات اختصاصی و مشخصات این تراشه را در اختیار عموم قرار می‌دهیم.
● شما به تازگی جایزه هاینتز را برده‌اید. با پول ۲۵۰ هزار دلاری جایزه چه كاری می‌خواهید انجام دهید؟
▪ قصد دارم درصدی از آن را صرف پروژه‌های تحقیقاتی ویژه درمورد بیماری‌های واگیردار كنم و درصدی از آن را در عملیات میدانی علیه مالاریا هزینه خواهم كرد. بعد از اینها، صورتحساب مراقبت روزانه از دو دختر كوچك‌ام را پرداخت می‌كنم و آنگاه هزینه‌های تحصیل‌شان در كالج را كنار می‌گذارم. در دوره لیسانس دانشجوی دانشگاه كالیفرنیا بودم. در آن زمان هنوز هزینه‌ها قابل‌پرداخت بود. اما شهریه‌ها مدام در حال افزایش است. بهتر است از همین حالا پس‌انداز كنیم.
New York Times, Oct.۷, ۲۰۰۸
كلودیا دریفوس
ترجمه كوروش پیربازاری