فن کالا | بهترین قیمت باتری سمعک | خرید باتری سمعک با کیفیت
نویسنده: پریسا بهشتی 
چکیده پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های ویرایش ژن، مانند CRISPR-Cas9 و تشخیص ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی (PGD)، امکانات جدیدی برای پیشگیری از کم‌شنوایی ارثی در جنین‌ها فراهم کرده‌اند. کم‌شنوایی مادرزادی، که حدود 50 درصد موارد آن به عوامل ژنتیکی نسبت داده می‌شود، یکی از شایع‌ترین اختلالات ارثی است. این مقاله به بررسی مکانیسم‌های مولکولی کم‌شنوایی ژنتیکی، فناوری‌های پیشرفته ویرایش ژن، کاربردهای بالینی، چالش‌های فنی و مسائل اخلاقی مرتبط با دستکاری ژنتیک جنین می‌پردازد. هدف این مطالعه، ارائه دیدگاهی جامع از پتانسیل‌ها و محدودیت‌های این فناوری در بهبود سلامت شنوایی نسل‌های آینده است.
مقدمه کم‌شنوایی مادرزادی یکی از شایع‌ترین ناهنجاری‌های ارثی است که حدود 1 تا 3 نفر از هر 1000 نوزاد را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این اختلال می‌تواند به‌صورت سندرومیک (همراه با سایر ناهنجاری‌ها) یا غیرسندرومیک (محدود به شنوایی) بروز کند. پیشرفت‌های اخیر در ژنتیک مولکولی و فناوری‌های ویرایش ژن، مانند CRISPR-Cas9، امکان مداخله در سطح ژنوم را فراهم کرده‌اند. این فناوری‌ها نه‌تنها به شناسایی جهش‌های مرتبط با کم‌شنوایی کمک کرده‌اند، بلکه راهکارهایی برای اصلاح این جهش‌ها پیش از تولد ارائه داده‌اند. این مقاله مروری بر مکانیسم‌های ژنتیکی کم‌شنوایی، فناوری‌های نوین ویرایش ژن، و چالش‌های اخلاقی و اجتماعی مرتبط با این حوزه ارائه می‌دهد.
- GJB2: این ژن پروتئین کانکسین 26 را کد می‌کند، که در ارتباطات بین‌سلولی در حلزون گوش نقش دارد. جهش‌های این ژن مسئول حدود 50 درصد موارد کم‌شنوایی غیرسندرومیک اتوزومال مغلوب هستند.
- SLC26A4: مرتبط با سندرم پندرد و کم‌شنوایی همراه با بزرگ شدن مجرای وستیبولار.
- MYO7A: نقشی کلیدی در عملکرد سلول‌های مویی گوش داخلی دارد و جهش‌های آن با سندرم آشر مرتبط است. جهش‌های میتوکندریایی، مانند جهش در ژن MTRNR1، نیز می‌توانند به کم‌شنوایی حساس به آمینوگلیکوزید منجر شوند. شناسایی این ژن‌ها از طریق توالی‌یابی نسل بعدی (NGS) امکان تشخیص دقیق‌تر و مداخله زودهنگام را فراهم کرده است.
فناوری‌های دستکاری ژنتیک
CRISPR-Cas9 فناوری CRISPR-Cas9 به‌عنوان یک ابزار دقیق برای ویرایش ژنوم شناخته می‌شود. این سیستم از یک RNA راهنما (gRNA) و آنزیم Cas9 تشکیل شده است که می‌تواند DNA را در مکان‌های خاص برش دهد. در زمینه کم‌شنوایی، مطالعات متعددی بر روی مدل‌های حیوانی انجام شده است. به‌عنوان مثال، در سال 2017، تیمی از محققان در دانشگاه هاروارد با استفاده از CRISPR موفق به اصلاح جهش در ژن Tmc1 در موش‌های مدل کم‌شنوایی شدند. این ژن در عملکرد سلول‌های مویی گوش داخلی نقش دارد، و اصلاح آن بهبود قابل‌توجهی در شنوایی موش‌ها ایجاد کرد.
تشخیص ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی (PGD) PGD در کنار لقاح مصنوعی (IVF) به زوج‌های حامل جهش‌های ژنتیکی امکان انتخاب جنین‌های سالم را می‌دهد. در این روش، جنین‌ها در مرحله بلاستوسیست (روز پنجم) مورد آزمایش قرار می‌گیرند تا از عدم وجود جهش‌های مرتبط با کم‌شنوایی اطمینان حاصل شود. این روش به‌ویژه برای زوج‌هایی که هر دو حامل جهش‌های مغلوب در ژن‌هایی مانند GJB2 هستند، کاربرد دارد.
ژن‌درمانی ژن‌درمانی با استفاده از وکتورهای ویروسی (مانند آدنوویروس‌ها) ژن‌های سالم را به سلول‌های هدف منتقل می‌کند. در سال 2020، مطالعه‌ای روی موش‌ها نشان داد که تزریق وکتورهای حامل ژن GJB2 سالم به گوش داخلی می‌تواند عملکرد شنوایی را بهبود بخشد. این روش هنوز در مراحل اولیه آزمایش‌های انسانی است، اما پتانسیل بالایی برای درمان کم‌شنوایی مادرزادی دارد.
پایگاه-ویرایش و پرایم-ویرایش فناوری‌های جدیدتر مانند پایگاه-ویرایش (Base Editing) و پرایم-ویرایش (Prime Editing) دقت بیشتری نسبت به CRISPR-Cas9 ارائه می‌دهند. این روش‌ها امکان اصلاح جهش‌های تک‌نوکلئوتیدی را بدون ایجاد برش‌های دو رشته‌ای در DNA فراهم می‌کنند، که خطر جهش‌های ناخواسته را کاهش می‌دهد. این فناوری‌ها در حال حاضر در مراحل تحقیقاتی هستند، اما می‌توانند آینده ویرایش ژن برای کم‌شنوایی را متحول کنند.
پیشرفت‌های بالینی
مطالعات حیوانی آزمایش‌های انجام‌شده روی موش‌ها و سایر مدل‌های حیوانی نتایج امیدوارکننده‌ای نشان داده‌اند. به‌عنوان مثال، مطالعه‌ای در سال 2019 نشان داد که استفاده از CRISPR برای اصلاح جهش در ژن Usher1c (مرتبط با سندرم آشر) می‌تواند عملکرد شنوایی و تعادل را در موش‌ها بازیابی کند. این نتایج راه را برای آزمایش‌های انسانی هموار کرده است.
کارآزمایی‌های انسانی اگرچه هنوز کارآزمایی‌های بالینی گسترده برای ویرایش ژن در جنین‌های انسانی با هدف پیشگیری از کم‌شنوایی انجام نشده است، اما پروژه‌هایی مانند کار دِنیس ربیکوف در روسیه (2018) نشان‌دهنده پتانسیل این فناوری هستند. ربیکوف قصد داشت با استفاده از CRISPR، جهش‌های GJB2 را در جنین‌های حاصل از IVF اصلاح کند. این پروژه به دلیل نگرانی‌های اخلاقی متوقف شد، اما بحث‌های علمی را در این زمینه برانگیخت.
تشخیص پیشرفته توالی‌یابی کل ژنوم (WGS) و پانل‌های ژنتیکی اختصاصی امکان شناسایی دقیق جهش‌های مرتبط با کم‌شنوایی را فراهم کرده‌اند. این ابزارها به پزشکان کمک می‌کنند تا پیش‌بینی کنند آیا کم‌شنوایی در فرد پیشرفت خواهد کرد یا خیر، و آیا مداخله ژنتیکی ضروری است.
کاربردهای بالینی
پیشگیری از انتقال ژن معیوب: ویرایش ژن می‌تواند از انتقال جهش‌های مرتبط با کم‌شنوایی به نسل بعدی جلوگیری کند. این امر به‌ویژه برای خانواده‌هایی با سابقه کم‌شنوایی ارثی اهمیت دارد.
درمان پیش از تولد: اصلاح ژن‌ها در مرحله جنینی می‌تواند از بروز کم‌شنوایی مادرزادی جلوگیری کند، که نیاز به مداخلات پس از تولد مانند کاشت حلزون را کاهش می‌دهد.
بهبود کیفیت زندگی: پیشگیری از کم‌شنوایی می‌تواند به کودکان امکان برقراری ارتباط شفاهی و مشارکت کامل‌تر در اجتماع را بدهد.
چالش‌های فنی
دقت و ایمنی: ویرایش ژن ممکن است منجر به اثرات خارج از هدف (Off-Target Effects) شود، که می‌تواند جهش‌های ناخواسته‌ای ایجاد کند. این مشکل با فناوری‌های جدیدتر مانند پرایم-ویرایش در حال کاهش است.
انتقال به نسل‌های بعدی: تغییرات ژنتیکی در جنین‌ها به نسل‌های بعدی منتقل می‌شوند، که نگرانی‌هایی در مورد اثرات بلندمدت ایجاد می‌کند.
پیچیدگی ژنتیکی: کم‌شنوایی اغلب نتیجه تعامل چندین ژن است، که ویرایش همزمان آنها را دشوار می‌کند.
چالش‌های اخلاقی و اجتماعی
اخلاقیات: دستکاری ژنتیک جنین بحث‌هایی در مورد “نوزادان طراحی‌شده” ایجاد کرده است. برخی معتقدند این فناوری می‌تواند به تغییرات غیرپزشکی (مانند انتخاب ویژگی‌های ظاهری) منجر شود.
هویت فرهنگی: در جوامع ناشنوایان، کم‌شنوایی اغلب به‌عنوان بخشی از هویت فرهنگی دیده می‌شود. برخی والدین ناشنوا ترجیح می‌دهند فرزندانشان نیز ناشنوا باشند تا با این فرهنگ هم‌راستا شوند.
نابرابری اجتماعی: دسترسی به فناوری‌های گران‌قیمت ویرایش ژن ممکن است به قشر مرفه محدود شود، که شکاف طبقاتی را افزایش می‌دهد.
حریم خصوصی: ذخیره داده‌های ژنتیکی جنین‌ها می‌تواند به سوءاستفاده توسط نهادهای دولتی یا شرکت‌های خصوصی منجر شود.
آینده دستکاری ژنتیک برای کم‌شنوایی با افزایش دقت فناوری‌های ویرایش ژن و کاهش هزینه‌های مرتبط، انتظار می‌رود که این روش‌ها در آینده نزدیک به بخشی از مراقبت‌های استاندارد پزشکی تبدیل شوند. توسعه قوانین بین‌المللی برای نظارت بر استفاده از این فناوری‌ها ضروری است. علاوه بر این، مشاوره ژنتیکی و آموزش عمومی می‌تواند به زوج‌ها کمک کند تا تصمیمات آگاهانه‌ای در مورد استفاده از این فناوری‌ها بگیرند. تحقیقات آینده باید بر موارد زیر تمرکز کنند:
بهبود دقت و ایمنی فناوری‌های ویرایش ژن.
کاهش هزینه‌ها برای دسترسی عادلانه‌تر.
توسعه روش‌های غیرتهاجمی برای ویرایش ژن در مراحل اولیه جنینی.
نتیجه‌گیری دستکاری ژنتیک پتانسیل بالایی برای پیشگیری از کم‌شنوایی ارثی در جنین‌ها دارد و می‌تواند به کاهش بار این اختلال بر افراد و جامعه کمک کند. فناوری‌هایی مانند CRISPR-Cas9، PGD، و ژن‌درمانی امکانات جدیدی برای مداخله زودهنگام فراهم کرده‌اند. با این حال، چالش‌های فنی، اخلاقی، و اجتماعی این حوزه نیازمند بررسی دقیق‌تر هستند. با توسعه قوانین مناسب و افزایش آگاهی عمومی، می‌توان از این فناوری‌ها به‌صورت مسئولانه و عادلانه بهره‌برداری کرد.
منابع
اخلاق ژنتیک، 52hertzz.com.
اصلاح ژنتیک چیست؟، lianazma.com.
دانشمند چینی به جرم دستکاری ژنتیکی، BBC News فارسی.
اصلاح ژنتیکی انسان، BBC News فارسی.
آیا دستکاری ژنتیکی اخلاقی است؟، ensafnews.com.
نخستین انسان‌های اصلاح ژنتیکی شده، zoomit.ir.
ناشنوایی ارثی چیست؟، savagenome.com.
سوالات مرتبط با ژنتیک برای والدین، vrhrc.tums.ac.ir.
Gao, X., et al. (2017). Treatment of autosomal dominant hearing loss by in vivo delivery of genome editing agents. Nature, 553(7687), 217-221.
Gyorgy, B., et al. (2019). Gene editing rescues hearing and vestibular function in a mouse model of Usher
