تاریخچه کریسپر چیست؟ جنگ پتنت چین و آمریکا بر سر کریسپر

دانشمندان در قرن 20، DNA را کشف کردند و در قرن 21 دریافتند چگونه آن را به دلخواه ویرایش کنند

آمریکا و چین بر سر پتنت روش ژن‌درمانی انقلابی در حوزه سلامت، یعنی کریسپر توافق کردند. ارزش این فناوری ژنتیکی که گران‌ترین پتنت شناخته‌شده تاکنون است، 100 میلیارد دلار برآورد می‌شود. توافق بر سر سامانه Crispr / Cas9 توسعه‌یافته توسط پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا بود. می‌دانیم پژوهشگران دانشگاه هاروارد نیز برای پتنت سامانه مشابه کریسپر درخواست داده‌اند و با کنجکاوی منتظریم پس از توافق دو کشور چه موضعی بگیرند.

فناوری کریسپر برای ویرایش ژن، بی‌شک بزرگ‌ترین جهش زیست‌فناوری این قرن است. این پیشرفت به اندازه کشف DNA، از مهم‌ترین کشف‌های علمی قرن گذشته، اهمیت دارد. سامانه کریسپر روشی نسبتاً ساده و بسیار موفق برای ایجاد تغییرات هدفمند در DNA است. نام این فناوری تازه شنیده می‌شود، اما رقابت پتنت آن به جنگی تبدیل شده و تاکنون کشورهای متعدد، شرکت‌ها و دانشگاه‌های مختلف در سراسر جهان سرمایه‌گذاری بزرگی در آن کرده‌اند. این فناوری توان بالقوه رفع اختلالات ژنتیکی همه جانداران را دارد. چون سرطان در سطح سلولی بیماری ژنتیکی است، درمان سرطان در صدر اهداف کریسپر قرار دارد.

کریسپر چیست؟ کریسپر و درمان سرطان

در سال 2013 روش Crispr/Cas9 در جهان شناخته شد و، هنگام بررسی تعامل باکتری‌ها و ویروس‌ها کشف شد. ویروس هنگام حمله به باکتری به سطح آن می‌چسبد و ماده ژنتیکی خود، یعنی DNAرا به باکتری تزریق می‌کند. DNA ویروس وارد ساختار ژنتیکی باکتری می‌شود و تولید ویروس را موجب می‌شود. باکتری‌ها سازوکاری دفاعی در برابر این وضعیت ساخته‌اند. در این سامانه قطعه DNA ویروس با آنزیم Cas9 باکتری شناسایی می‌شود. باکتری پس از شناسایی DNA ویروس، با کمک آنزیم Cas9 آن را می‌بُرد. قطعه بریده‌شده DNA ویروس کریسپر نام دارد. باکتری با وارد کردن این قطعه DNA به ساختار ژنتیکی خود، به نوعی DNA ویروس را در حافظه نگه می‌دارد. بنابراین در حمله دوباره همان ویروس، سریع‌تر دفاع می‌کند. می‌توان سامانه Crispr/Cas9 را مانند سیستم ایمنی باکتری تصور کرد. به‌طور خلاصه کریسپر ناحیه ژنی طبیعی در باکتری‌هاست که همراه با آنزیم Cas9 سامانه دفاعی آنها در برابر ویروس را تشکیل می‌دهد. پژوهشگران سامانه Crispr/Cas9 را برای استفاده در ویرایش ژن طراحی کرده‌اند.

همان‌طور که می‌دانیم علت اصلی سرطان آسیب‌های «ژن‌ها» است. با روش Crispr / Cas9 می‌توان توالی ژنی جهش‌یافته را خارج کرد و/یا ژن‌های رمزگذار پروتئین معیوب را با ژن‌های رمزگذار پروتئین صحیح جایگزین کرد. بدین ترتیب جهش‌های سرطان‌زا قابل حذف هستند. همچنین سلول‌های T، سلول‌های جنگجوی سیستم ایمنی، را می‌توان با CRISPR/Cas9 برنامه‌ریزی کرد تا مؤثرتر به سلول سرطانی حمله کنند.

جنگ پتنت کریسپر

مهم‌ترین بحث فناوری Crispr / Cas9 این است که صاحب کشف و حق استفاده از آن کیست. دو گروه مستقل ادعا کرده‌اند فناوری crispr/cas9 را خودشان ساخته‌اند. زمان درخواست پتنت و انتشار مقاله دو گروه بسیار نزدیک است. نخستین گروه، گروه دانشگاه کالیفرنیا به رهبری جنیفر دودنا بود. در مه 2012 دودنا و گروهش نخستین درخواست پتنت استفاده از فناوری Crispr/Cas9 در ویرایش ژن را ثبت کردند و نتایج تجربی را در ژوئن 2012 در مجله ساینس منتشر کردند.

گروه دیگر، گروه پژوهشی مؤسسه برود دانشگاه هاروارد به رهبری فنگ ژانگ بود. در ژانویه 2013 مقاله کاربرد فناوری crispr/cas9 در ویرایش ژن سلول‌های یوکاریوتی، یعنی انسان و حیوان، را منتشر کردند. همچنین نخستین درخواست پتنت این سامانه را در دسامبر 2012 ثبت کرده بودند.

اندکی پس از مقاله فن ژانگ و گروهش، دودنا و گروهش مطالعه‌ای درباره امکان استفاده Crispr/Cas9 در سلول‌های یوکاریوتی منتشر کردند. اما نخستین گروه دریافت‌کننده پتنت در این زمینه، گروه پژوهشی ژانگ بود.

محور اصلی اختلاف در ایالات متحده این بود که چه کسی کاربرد فناوری Crispr/Cas9 در سلول‌های یوکاریوتی را کشف کرده است. آن زمان که نخستین درخواست‌های پتنت ثبت می‌شد، در آمریکا سامانه حق پتنت برای نخستین کاشف برقرار بود. در این سامانه نخستین فرد انجام‌دهنده اختراع حق درخواست پتنت داشت. دانشگاه کالیفرنیا استدلال می‌کرد Crispr/Cas9 را کشف کرده و درخواست پتنتش امکان استفاده از این روش در سلول‌های یوکاریوتی را هم در بر می‌گیرد. اما دانشگاه هاروارد ادعا می‌کرد حق کاربرد روش در سلول‌های یوکاریوتی متعلق به آن است. اختلاف دو دانشگاه همچنان ادامه دارد. با این حال مراکز پژوهشی بسیاری در جهان، بی‌اعتنا به اختلاف پتنت، توسعه فناوری کریسپر و آزمایش آن در بیماری‌های مختلف را ادامه داده‌اند. به‌ویژه چین، به پژوهش کریسپر اهمیت بسیاری داد و حتی نخستین کشوری شد که کارآزمایی بالینی استفاده از کریسپر در درمان سرطان را آغاز کرد.

کریسپر و سرطان در حالی که پژوهش‌ها و بحث‌های علمی این حوزه ادامه دارند، اداره پتنت چین روز دوشنبه 19 ژوئن 2017 اعلام کرد تصمیم به حمایت از پتنت دانشگاه کالیفرنیا گرفته است. پتنتی که دانشگاه کالیفرنیا به شرکت Intellia Therapeutics مجوز داده، سرعت پژوهش‌ها را افزایش خواهد داد. با این پتنت،

• شرکت Intellia Therapeutics در چین حق فروش و بازاریابی هر درمان توسعه‌یافته با فناوری CRISPR را خواهد داشت.
• محتوای پتنت، استفاده از فناوری CRISPR در سامانه‌های آزمایشی سلولی یا غیرسلولی، درمان بیماری‌ها یا توسعه دارو را در بر می‌گیرد.

مهم‌ترین دلیل حمایت چین از این پتنت، پژوهش گسترده درباره CRISPR/Cas9 در مراکز پژوهشی آن کشور است. اکنون دو کارآزمایی بالینی فعال در چین وجود دارد. نخستین کارآزمایی در اکتبر 2016 آغاز شد و در آن تأثیر فناوری CRISPR در درمان سرطان ریه ارزیابی می‌شود. دومین کارآزمایی در آوریل 2017 آغاز شد و بیماران مرحله 4 مبتلا به سرطان نازوفارنکس، معده و لنف، به تعداد 20 نفر در آن شرکت کردند. کارآزمایی‌ها همچنان ادامه دارند. افزون بر این، درباره روش CRISPR/Cas9 در سرطان پستان و سرطان‌های مختلف مانند دهانه رحم، سرویکس، نیز آغاز شده که تعداد آنها بیش از 20 کارآزمایی بالینی است.