جوجه‎هاي تراريخته داروساز ايراني در راهند
 
محققان مشهدي در قالب پروژه اي مهم در حال انجام مطالعاتي براي توليد پروتئين هاي نوترکيب توسط جوجه هاي تراريخته (دستکاري ژنتيکي شده) هستند. اين پروتئين ها ماده اصلي توليد داروهاي نوترکيب گران قيمتي محسوب مي شوند که به شکل شيميايي قابل ساخت نيستند و در حال حاضر به کشور وارد مي شوند. بدين ترتيب به زودي شاهد توليد مرغ هايي خواهيم بود که تخم شان مملو از پروتئين هاي نوترکيب است و به گفته محققان طرح، در طول يک سال مي توان به طور متوسط ۶ کيلوگرم پروتئين نوترکيب از تخم هاي يک مرغ تراريخته استخراج کرد. مدير گروه بيوتکنولوژي سلول هاي بنيادي پژوهشکده زيست فناوري دانشگاه فردوسي با بيان اين که توليد جوجه هاي تراريخته يکي از مهم ترين طرح هاي پژوهشکده در سال جاري است، گفت: ممکن است مطالعات زيادي در زمينه توليد پروتئين هاي نوترکيب در کشور انجام شده باشد اما بايد بتوانيم ژن را در بهترين ساختار فضايي پروتئيني بيان کنيم.
 

دکتر حسام دهقاني همچنين در بيان تفاوت اين روش با شيوه هاي ديگر توليد پروتئين توسط حيوانات تراريخته، گفت: اولين حيوانات تراريخته بز و گاو بودند که توليد آن ها به اين شيوه از نظر زماني طولاني و همچنين هزينه بر است و علاوه بر اين فاصله نسل ها، زمان بارداري و زمان بلوغ در اين حيوانات بيشتر است که کسب نتيجه را به تأخير مي اندازد. در واقع توليد پروتئين هاي نوترکيب در جوجه هاي تراريخته نسبت به توليد پروتئين هاي نوترکيب در حيوانات ديگر مانند گاو، گوسفند و بز بسيار باصرفه تر است. علاوه بر اين تغييراتي که سلول هاي پرندگان روي پروتئين ها ايجاد مي کنند، بسيار شبيه تغييراتي است که در بدن انسان رخ مي دهد، بنابراين سلول هاي مزبور براي توليد داروهاي مورد نظر بسيار مناسب است.

به طور ميانگين سالانه ۶ کيلوگرم پروتئين نوترکيب توسط هر مرغ تراريخته توليد مي‎شود

دهقاني درباره ساير مزاياي توليد پروتئين نوترکيب توسط جوجه هاي تراريخته در گفت وگو با خراسان اظهار داشت: پروتئين در بهترين شکل ممکن يعني تخم مرغ توليد مي شود و محيط تخم مرغ نيز استريل است. ضمن اين که ميزان پروتئين نوترکيبي که توليد مي شود، به طور ميانگين سالانه ۶ کيلوگرم پروتئين نوترکيب توسط هر مرغ تراريخته است.اگر يک مرغ به طور متوسط ۲۰۰ عدد تخم در سال بگذارد و هر تخم مرغ هم حاوي ۳۰ گرم پروتئين نوترکيب باشد بنابراين مي توانيم از يک مرغ که آغازگر قوي است در سال بالغ بر ۶ کيلوگرم پروتئين نوترکيب استخراج کنيم که اين يکي از مزيت هاي مهم توليد پروتئين نوترکيب از جوجه هاي تراريخته به شمار مي رود چرا که از نظر اقتصادي بسيار باصرفه است.عضو هيئت علمي دانشگاه فردوسي با بيان اين که ساده ترين شکل توليد پروتئين هاي نوترکيب در باکتري است، گفت: شکل پيشرفته توليد اين پروتئين ها در مخمر، سلول هاي کشت و در مرحله بعد حيوانات تراريخته است که در رده حيوانات تراريخته مي توان از گاو، گوسفند و يا بز استفاده کرد در حالي که پروتئين نوترکيب توليدي توسط جوجه تراريخته به ساختار پروتئين هاي مورد نظر بسيار نزديک است وي اضافه کرد: در واقع توليد پروتئين هاي نوترکيب در جوجه هاي تراريخته يک نوع سيستم بيان (توليد پروتئين) است که ژن را به پروتئين تبديل مي کند و از آن براي ساخت پروتئين هاي نوترکيبي استفاده مي شود که نمي توان آن ها را به شکل ديگري توليد کرد. وي با بيان اين که توليد پروتئين هاي نوترکيب در جوجه هاي تراريخته براي اولين بار در کشور صورت مي گيرد، گفت: توليد اين پروتئين ها در جوجه هاي تراريخته براي اولين بار در سال ۲۰۰۷ توسط آمريکا انجام شد و فناوري آن در اختيار کشورهاي معدودي همچون آمريکا، ژاپن و کره است.

فرآيند توليد پروتئين‎هاي نوترکيب در جوجه‎هاي تراريخته

دهقاني در تشريح فرآيند توليد پروتئين هاي نوترکيب در جوجه هاي تراريخته گفت: هم اکنون ما در مرحله تحقيق روي سلول هايي هستيم که جوجه از آن ها تشکيل مي شود. ما ژنوم اين سلول ها را تغيير مي دهيم و ژني مربوط به توليد داروي خاص يا پروتئين نوترکيب را وارد ژنوم آن مي کنيم و بدين شکل اين سلول يک سلول تراريخته مي شود و از اين سلول، جوجه تراريخته اي به وجود مي آيد که وقتي اين جوجه به مرغ تبديل مي شود، تخم آن قابليت ترشح دارو را در داخل خود دارد. وي کاربرد پروتئين هاي نوترکيب را در ساخت داروهايي اعلام کرد که از خارج وارد کشور مي شود و داروهاي بسيار گران قيمتي هستند. دهقاني اضافه کرد: اين داروها ترکيب شيميايي ندارند و کارخانه هاي داروسازي ايران هم که به طور شيميايي دارو توليد مي کنند قادر نيستنداين داروها را به شکل پروتئين نوترکيب سنتز کنند. عضو هيئت علمي دانشگاه فردوسي با بيان اين که اين داروها را هم نمي توان در باکتري ها توليد کرد، گفت: اين دارو بايد در موجوداتي ساخته شود که پروتئين آن ها خيلي نزديک به پروتئين انساني است. به عبارت ديگر جوجه هاي تراريخته شبيه کارخانه داروسازي هستند که توليد دارو در تخم آن ها صورت مي گيرد. دهقاني تاکيد کرد: در هر رده اي از داروها، داروهايي وجود دارد که نمي توان آن ها را به صورت شيميايي و يا در باکتري توليد کرد، زيرا باکتري ها در هنگام ساخت پروتئين هاي مورد نظر ، ساختار فضايي لازم را به پروتئين نمي دهند. داروهاي ضدسرطاني و داروهاي بيولوژيکي از اين دسته داروها هستند، بنابراين نياز است که اين داروها در قالب سيستم هاي پيشرفته اي هم چون بهره گيري از موجودات تراريخته توليد شود.

نحوه توليد حيوانات تراريخته

وي درباره نحوه توليد حيوانات تراريخته گفت: توليد حيوانات تراريخته بزرگ مانند گاو، گوسفند و بز با حيوانات تراريخته کوچک مانند موش و جوجه متفاوت است. از آن جايي که حيوانات بزرگ سلول هاي بنيادي ندارند توليد پروتئين در آن ها با کارآيي پايين همراه است اما چون حيوانات کوچک داراي سلول هاي بنيادي هستند مي توان اين سلول ها را در محيط کشت در اختيار داشت و ژنوم آن ها را تغيير داد. توليد حيوانات تراريخته بزرگ هم بدين شکل است که يک سلول لقاح يافته حيوان برداشته و ژنوم به داخل هسته آن تزريق مي شود حالا اين که ژن به چه قسمتي از سلول تزريق مي شود و يا ژن در مناطق روشن ژن يا در مناطق خاموش مي نشيند و يا اين که به طور اتفاقي روي ژن ديگري مي نشيند، به صورت تصادفي است. در اين حالت بايد چند ماهي منتظر ماند تا بچه حيوان به دنيا بيايد و سپس ژن آن را مورد بررسي قرار داد تا مشخص شود که آيا ژن درست کار مي کند يا خير، روش دوم نيز که در پژوهشکده رويان از آن براي توليد گوسفند تراريخته استفاده شد، انتقال هسته بود که از شانس پاييني براي توليد پروتئين نوترکيب برخوردار بود. وي افزود: اما چون حيوانات کوچک مانند موش و جوجه داراي سلول هاي بنيادي هستند بنابراين بسياري از مراحل توليد پروتئين نوترکيب در محيط کشت صورت مي گيرد و در آزمايشگاه مي توان ژنوم آن ها را تغيير داد و از خصوصيات حيوان پيش از تولد آگاه بود.