مقاله‌ای که برنده پولیتزر شد: بیماری مرموز پسربچه چشم‌آبی (۲)

قسمت اول این نوشته را در اینجا بخوانید.

خواندن شرح حال نیکلاس که آمیلین به صورت آنلاین منتشر کرده بود، هووارد جاکوب را متقاعد کرد که به این خانواده کمک کند. غربال کردن ژنوم نیکلاس به امید پیدا کردن ژن ناقص، کار مخاطره‌آمیزی بود که ممکن بود هیچگاه به نتیجه نرسد. اما او و والدین نیکلاس نمی‌توانستند از انجام این کار پرهزینه صرف‌نظر کنند و از آخرین امیدشان صرف نظر کنند.

جیمز وربسکی، مسئول سکانس کردن ژن‌های نیکلاس شد. نقشه ژنتیکی هر انسان با انسان دیگر بسیار متفاوت است. خیلی از این تغییرات ژنتیکی کاملا بدون ضرر هستند، بعضی‌های آنها مفید هستند، اما بعضی از این تغییرات منجر به بیماری‌هایی می‌شوند. سؤالی که مطرح این بود که به فرض صرف چند ماه وقت و تهیه نقشه ژنتیکی نیکلاس، پزشکان چطور باید متوجه می‌شدند که کدام تغییر عامل بیماری نیکلاس است؟

سرانجام در نشستی در دانشکده پزشکی، با حضور ۱۰ پزشک و دانشمند، تصمیم گرفته شد که سکانس کردن ژن‌های نیکلاس انجام شود، البته تصمیم گرفته شد که همه ژن‌های نیکلاس نقشه‌برداری نشود، کاری که دو میلیون دلار هزینه دارد. به جای آن تصمیم گرفته شد که تنها از اکسون‌ها exon ژنوم او که کمی بیشتر از یک درصد کل ژنوم او هستند، نقشه‌برداری شود. اکسون‌های قسمتی از ژن هستند که دستورالعمل‌های ساخت پروتئین‌ها را دارند. نقص در ساختن پروتئین‌ها، باعث بسیاری از بیماری‌ها می‌شود. با وجود محدود کردن نقشه‌برداری و محدود کردن آن به اکسون‌ها، باز هم این کار هزینه‌ای حدود ۷۵ هزار دلار داشت، هزینه‌ای که باید به گونه‌ای تأمین می‌شد.


خرید کتاب از نزدیک‌ترین کتاب فروشی شهر

اما درست در همین زمان، یک متخصص خون و یک متخصص پیوند مغز استخوان به پدر و مادر نیکلاس پیشنهاد کردند که با انجام یک شیمی‌درمانی سنگین، او را درمان کنند. این دو هم البته به تشخیص قطعی بیماری نیکلاس دست نیافته بودند، اما از آنجا که بیماری او را شبیه کرون می‌دانستند، متقاعد شده بودند که انجام درمانی که به کار بیمار کرون می‌آید، ممکن است به نیکلاس هم کمک کند. این دو پزشک امید داشتند که در صورتی که نیکلاس شیمی‌درمانی را تاب بیاورد، سیستم ایمنی او درست کار کند و دیگر منجر به بیماری شنود. اما همین اگر و اما برای مادری که شب‌های زیادی امید زنده بودن فرزندش را تا صبح نداشت، بسیار سنگین بود. آمیلین باید چه کار می‌کرد، به امید پیدا شدن درمان ژنتیکی رؤیایی می‌نشست یا شیمی‌درمانی را قبول می‌کرد؟


نقشه‌برداری از ژنوم نیکلاس باید هم از سوی کمیته‌های اخلاقی تأیید می‌شد و هم منافاتی با مقررات موجود نمی‌داشت. طبق مقررات بیمارستان اطفال، هزینه کردن بودجه کلان برای درمان یک بیمار ممنوع است، اما هووارد جاکوب این گونه استدلال کرد که کاری که آنها در صدد انجامش هستند، تنها نجات جان یک انسان نیست، بلکه به منزله یک طرح آزمایشی است که می‌تواند در آینده به صورت مشابهی جان افراد بسیار زیادی را نجات بدهد.  اما از سوی دیگر نقشه‌برداری از ژن‌های نکیلاس ممکن بود با این انتقاد مواجه شود که برخلاف مقررات ممنوعیت پژوهش روی سوژه‌های انسانی است، اینجا هم پزشکان دلیل آوردند که این کار پژوهش نیست، بلکه تلاشی برای کمک به یک بیمار است.

در واقع نقشه‌برداری ژن‌های نیکلاس هم آزمایش یک فناوری برای کمک آتی به دیگران و هم برای کمک شخصی به او بود.

کار دشواری بعدی، جمع‌آوری پول بود، کاری که جاکوب به سبب یک تجربه قبلی در آن مهارت داشت، او قبلا با گروه‌های تجاری صحبت کرده بود و موفق شده بود یک شرکت استارت‌آپ به نام PhysioGenix تأسیس کند که به سازندگان داروها امکان آزمایش ترکیباتشان را می‌داد. تماس‌های او جواب داد و به علاوه شرکتی که ماشین‌های سکانس‌کننده را می‌سازد، حاضر به همکاری شد.

آمیلین، با وجود اینکه بارها از آزمایشات قبلی ناامید شده بود، این بار خوشبین بود. پیش از این ۹ بار تست‌های ژنتیکی و ۳۵ بار تست‌های ایمنی‌شناسی روی نیکلاس انجام شده بود، اما هیچ یک نتیجه‌ای نداده بود.


محققان، از نیکلاس خون گرفتند و بعد از جدا کردن گویچه‌های سرخ و پلاسما و پلاکت، گویچه‌های سفید را باقی گذاشتند و بعد به صورت دستی DNA را از هسته آنها استخراج کردند. در مرحله بعد رشته‌های بلند DNA که ۳٫۲ میلیارد جفت باز آلی دارند با قطعات کوچک ۵۰۰ تا ۸۰۰ باز شکسته شدند. همه این قطعات روی تراشه‌‌ای به اندازه یک اسلاید میکروسکوپ ریخته شدند، محققان با استفاده از این تراشه قطعات اکسون‌ای را غیر اکسون‌ای جدا کردند.

سپس، ماشین مخصوص نقشه‌بردازی تک تک قطعات را می‌خواند و بعد آنها دوباره روی هم سوار می‌کند.

در مرحله بعد با مطالعه دقیق متون پزشکی، فهرستی از دو هزار ژن مظنون ایجاد بیماری نیکلاس تهیه شد. آنها احتمال فراوان می‌دادند که یکی از همین ژن‌ها عامل بیماری نیکلاس باشد، گرچه احتمال داشت ماشین سکانس ژن‌های دیگری را هم متهم بکند.

در واقع طبق پیشبینی قبلی، بیش از ۱۶ هزار تفاوت ژنی بین ژنوم نیکلاس و ژنوم اصطلاحا نرمال پیدا شد. اما کدام یکی از این تغییرات، عامل بیماری نیکلاس بود؟؟ چگونه می‌شد یک تغییر خاص را مسئول دانست؟ در اینجا بود که دانشمندان به کمک گروهی از توسعه‌دهندگان نرم‌افزاری، برنامه‌ای با نام لاتین Carpe Novo یا تازه‌ها را دریاب نوشتند ، این برنامه، الگوریتم‌های تازه و پیشین و همچنین اطلاعات منابع اطلاعاتی مختلف را درهم‌می آمیزد تا بتواند درجه اهمیت تغییرات ژنی در ایجاد یک بیماری خاص را حدس بزند.


تا ماه آگوست، نیکلاس تحت شیمی‌درمانی با دوز بالا قرار گرفت. در این مدت عوارض شیمی‌درمانی مثل تب بالا، استفراغ‌های فراوان، ریزش موی سر، ضعف فراوان ظاهر شدند تا اینکه سرانجام پزشکان به مادر نیکلاس نوید دادند که او در حال بهبودی است و سرانجام بعد از ۲۵۰ روز سخت او از بیمارستان مرخص شد.


دو محقق به نام‌های ورسی Worthey  و دیموک Dimmock  باید از میان ۱۶ هزار تفاوت ژنتیکی نیکلاس، جهش ژنی مسئول ایجاد بیماری او را پیدا می‌کردند.

دیموک، پزشکی انگلیسی بود که از زمانی که در اوگاندا در یک بیمارستان یا سقف حلبی، مالاریای اطفال را درمان می‌کرد، متوجه شده بود که عاشق طب اطفال است. او و ورسی بیش از یک سال در پژوهشی به منظور فهم ژنتیک نارسایی کبدی کار کرده بودند، آنها روی بیماری‌های میتوکندریایی هم پژوهش کرده بودند. دیموک البته فقط کار آزمایشگاهی نمی‌کند، او نوزادان را برای پیدا کردن بیماری‌های سوخت و ساز و مشکلات ژنتیکی دیگر مورد آزمایشان غربالگری قرار می‌دهد.

با انجام نخستین دور نقشه‌برداری،  ۳۲ ژن که بیشتر احتمال داشت، عامل بیماری نیکلاس باشند، پیدا شدند. دو ژن بیشتر از همه توجه آنها را جلب کرد. هر دوی آنها سیستم ایمنی را تنظیم می‌کردند، این دو CLECL1 و XIAP نام دارند.

از آنجایی که در نخستین دور نقشه‌بردازی همه ژن‌ها نقشه‌بردازی نشده بودند، آنها باید چند بار این فرایند را تکرار می‌کردند. در هر دور، مثل زوم کردن روی یک عکس، نقشه ژنتیکی با دقت بیشتری نگریسته می‌شود و جزئیات بیشتری مورد توجه قرار می‌گیرند. در مجموع چهار بار دیگر ژن‌های نیکلاس مورد نقشه‌بردازی قرار گرفت.

سرانجام در انتهای نوامبر سال ۲۰۰۹ مشخص شد که ژن XIAP عامل بیماری است. در کروموزم X ‌ژنی به نام XIAP قرار دارد، در این ژن ترتیب یا سکانسی به صورت تیمین -گوانین-تیمین وجود دارد، اما در نیکلاس به جای این ترتیب، توالی تیمین-آدنین- تیمین وجود داشت. یعنی گوانین به آدنین تغییر کرده بود، مثل یک اشتباه تایپی کوچک. همین تغییر باعث می‌شود که به جای سیستئین cysteine، آمینو اسید دیگری به نام تایروزین tyrosine ساخته شود.

تایروزین خود یکی از اجزای ساخت پروتئین خاصی است که دو کار انجام می‌دهد: ممانعت از فرایند مرگ سلولی و جلوگیری از حمله سیستم ایمنی به روده. در بدن نیکولاس همین پروتئین به صورت اشتباه ساخته می‌شود و باعث حمله سیستم ایمنی به روده‌اش می‌شود.

این تغییر کوچک، درست مثل این می‌ماند که در دایره المعارف آنلاین بریتانیکا با بیش از ۵۵ میلیون کلمه، یک اشتباه حرفی کوچک وجود داشته باشد.

قسمت سوم این مقاله تا ساعاتی دیگر منتشر خواهد شد.

نظرات

  1. جناب دکتر مجیدی ، ترجمه شما عالیست . اگر چه من اطلاعات پزشکی ندارم و بعضی کلمات و اصطلاحات این مقاله برایم ناآشناست ولی مسئله این است که خواندن مطالب وبلاگ شما یکی از بهترین راه ها برای افزایش اطلاعات عمومی و تخصصی پزشکی و فن آوری است. این مقاله جدای نشان دادن تلاش عده ای از پزشکان و خانواده بیمار برای مبارزه و مقابله با بیماری ، تذکری برای من داشت و آن فاصله فراوانی که بین کشورهای جهان سوم و کشورهای توسعه یافته ایجاد شده و نکته قابل بررسی شما در این جو سیاسی حاکم بر مطبوعات ما آیا واقعا جایی برای روزنامه نگاری علمی و پزشکی هست؟ من با رشته روزنامه نگاری ناآشنا نیستم، ولی احساس می کنم حتی در روزنامه نگاری وقایع نگاری و سیاسی نویسی هم فاصله ما بسیار بسیار زیاد است و برای رسیدن به آنها راهی سخت و طولانی در پیش داریم. آقای مجیدی کار شما قابل ستایش و تقدیر است و شاید با اطمینان بتوان گفت که این وبلاگ از معدود وبلاگ های ایرانی می باشد که می تواند مخاطب عام داشته باشد و در کنار آن اطلاعات علمی را به زبان قابل درک برای عام تحصیل کرده بیان نماید. من بسیاری از اطلاعات کامپیوتری جدید را از سایت شما دریافت می کنم، بسیاری از اطلاعات خوب تخصصی را با سایت شما در کامپیوتر شخصی خودم اجرا کرده ام ۸ سال استفاده بهینه از تمامی مطالب وبلاگ ( نقدهای زیبای خانم فرانک مجیدی تا تخصصی ترین اطلاعات موبایل و کامپیوتر ) من اطلاعات خودم را در زمینه کامپیوتر و موبایل مدیون وبلاگ شما هستم .

  2. دمش گرم نصف منه ها
    چه لب تاپی داره

  3. فوق العاده بود دکتر. تنکس الات!

  4. خیلی ممنون از کار زیبایتان.
    مقاله واقعا خوبی بود. متاسفانه در مقاله گفته نشد که آیا نهایتا پیوند مغز استخوان انجام شد یا نه و نتیجه آن چه بود. شما خبر خاصی ندارید؟ البته می دونم که هدف اصلی مقاله نه خود بیمار بلکه معرفی کار تحقیقاتی انجام گرفته و شیوه جدید در تشخیص بیماریها بوده ولی واقعا کنجکاوم که بدونم سرنوشت این کودک و نیجه تلاش پزشکانش چی شد. آدم با خواندن این خبرها به امیدواری و قدرت روحی خانواده این بیماران و مسئولیت پذیری پزشکان آنها قبطه می خوره.

  5. البته من اشتباه کردم در مقاله در مورد پیوند و نتیجه آن گفته شده. گاهی فکر می کنم که اگر چنین شرایطی در کشور ما اتفاق بیفته (که البته حتما نمونه های این چنینی اتفاق می افته ولی ما اطلاع نداریم) خانواده بیمار و پزشکان معالج آن چگونه رفتار می کنند.

  6. این قسمتش خیلی علمی شد اما واقعا عالی

  7. خیلی خیلی عالی بود. حقیقتا دست مریزاد. ترکوندی دکتر!
    باید خدا را برای سلامتی شکر کرد.
    تیکه آخرش که منو تکون داد. واقعاً چقدر خدا بزرگه و عالم چه قدر پر از رازهایی هستش که ما هنوز حتی فکرش رو هم نمی تونیم بکنیم.
    باز هم ممنون.

  8. خیلی عالی. هم مطلب شما و هم تلاش والدین و پزشکان برای نجات کودک و پیشبرد دانش

  9. PLZ SEND THE THIRD PART AS SOON AS POSSIBLE.THANK YOU SO MUCH

  10. چرا غربال کردن ژنوم نیکلاس به امید پیدا کردن ژن ناقص، کار مخاطره‌آمیزی بود؟ آیا صرف نتیجه بخش نبودن احتمالی توجیه مخاطره آمیز بودن است؟

  11. اونقدر عالی بود که نمیدونم چی بگم.
    دست مریزاد آقای دکتر مجیدی!!

  12. ای بابا پس چی شد قسمت سوم. منتظرید طرفداراتون بیشتر بشن؟

  13. مشتاقانه منتظر قسمت سومم
    ممنون

  14. عالی بود.
    منتظر قسمت سوم هستم!

  15. آقای دکتر دستتان درد نکند.ازخواندن این مقاله غلمی و همه فهم بسیارلذت بردم ومنتظرم دنباله آن را بخوانم.ترجمه روان و گویا با کمی ویراستاری زیبا تر خواهد شد ! این انسان که اعماق اقیانوس ها و دل کهکشان ها را کاویده است برجسم وروح خود نیز پیروز می گردد
    موفق و پایدار باشید

  16. با تشکر از ارائه مطلب بسیار زیبا .زیبا از این لحاظ که بدن انسان دارای چه ویژگی هایی است که انسان با تمام درک و استعداد هنوز هم جز کوچکی از این معجزه را میداند. واقعاٌ انسان معجزه خداست.

  17. بسیار عالی بود.
    نکته ای که برام جالب بود اینه که در این کشورها چقدر به جون آدمها اهمیت میدن.
    منتظر قسمت بعدی هستیم.

  18. سلام

    آقای دکتر دستتون درد نکنه خیلی زحمت کشیدید و من از خواندن هر یک از سه قسمت استفاده کردم، امیدوارم این روحیه پیگیری و استمرار در معالجه بیماران در پزشکان ما نیز اتفاق بیافتد.

  19. چی شد قسمت سه. می خوام بدونم این نازنین حالش خوب شده یا نه. اشکم درومد. بزارین دیگه.

  20. سلام قسمت سوم رو قرار بدید ممنون

  21. من بعد از چند سال با این مقاله عالی مواجه شدم و متعجبم که چطور همان موقع آن را نخوانده ام! ضمن تشکر از شما ، خواستم تذکر بدم در انتهای این قسمت لینکی به قسمت سوم وجود ندارد و حتی در موارد مشابه هم معرفی نشده تا بتوانم به آن دسترسی داشته باشم. لطفا اصلاح کنید.

  22. فوق العاده ست این مطلب!
    لطفا لینک بخش سوم مقاله رو هم به انتهای این پست اضافه کنید.
    فقط این که اطلاعاتی که بخش آخر این مطلب داده با اطلاعات من جور در نمیان. توالی دی ان ای TGT و TAT که آر ان ای اونها میشه ACA و AUA مربوط به آمینو اسیدهای دیگه ای هستن و سیستئین و تایروزین نیستن. میشه اگه وقتش رو دارین توضیح بدین که چجوریه؟

پاسخ دادن به داریوش لغو پاسخ

ایمیل شما نزد ما محفوظ است و از آن تنها برای پاسخگویی احتمالی استفاده می‌شود و در سایت درج نخواهد شد.
نوشتن نام و ایمیل ضروری است. اما لازم نیست که کادر نشانی وب‌سایت پر شود.
لطفا تنها در مورد همین نوشته اظهار نظر بفرمایید و اگر درخواست و فرمایش دیگری دارید، از طریق فرم تماس مطرح کنید.