از سطح مولکولی تا اختراعات نجات‌بخش

به گزارش مجله خبری نگار، بیوتکنولوژی که معادل فارسی آن «زیست‌فناوری» است، تأثیر چشمگیری بر جنبه‌های مختلف زندگی انسان داشته و با نوآوری در روش‌های درمان مبتنی بر ساختار ژنتیکی افراد، موجب ارتقای سطح سلامت جامعه شده است. همچنین تحقیقات و نوآوری‌های مداوم در این علم، با افزایش بهره‌وری در زمینه کشاورزی و امنیت غذایی زندگی حال و آینده بشر را تحت تاثیر قرار داده است. بیراه نیست اگر بگوییم پیشرفت علم و فناوری به‌رغم تاثیر گسترده‌ای که بر روابط انسانی دارد، در عین حال می‌تواند با ارائه راه حل‌های نوآورانه انسان را از بند فشار و استرس آزاد کند.

امروزه با مروری بر کاربرد‌های بیوتکنولوژی درمی‌یابیم، چالشی نیست که انسان با اعتماد به علم از حل کردنش عاجز باشد. بیوتکنولوژی یا زیست فناوری یکی از گسترده‌ترین علوم بر پایه مبانی زیست شناسی، شیمی و ژنتیک است که با تاثیر چشمگیرش بر جنبه‌های مختلف زندگی موجب افزایش بهره‌وری و حل چالش‌های حوزه پزشکی، کشاورزی و صنعت شده‌است. ۲۷ آذر یعنی امروز، روز ملی بیوتکنولوژی نام گذاری شده‌است.

درباره تاریخچه این رشته باید بدانید «کرولی ارکی» مهندس کشاورزی اهل مجارستان بود که در سال ۱۹۱۹ اصطلاح «بیوتکنولوژی» را ابداع کرد و هم اکنون دامنه این علم تاحدی گسترش یافته که برای هر فردی با توجه به توالی ژنتیکی‌اش درمان مجزا تجویز می‌شود تا احتمال مداخلات دارویی را به صفر برساند. «ماریا بیهقی»، دانش‌آموخته دکترا و پژوهشگر پسادکترای رشته بیوتکنولوژی، مدیرعامل شرکت نانوزیست فناور فردوسی و استاد مدعو دانشگاه گرجستان است. دانشجویان او را به عنوان استادی می‌شناسند که به خلاقیت بها می‌دهد و به جان دانشجویانش انگیزه تزریق می‌کند. در بخشی از پرونده امروز زندگی‌سلام و به مناسبت این روز با او گفتگو کردیم، پژوهشگری که حاصل سال‌ها تلاش و فعالیتش در حوزه زیست فناوری به تازگی در دفتر ثبت اختراعات آمریکا (USPTO) به ثبت رسید.

بیوتکنولوژی دقیقا یعنی چه؟

کلمه بیوتکنولوژی از دو کلمه زنده و زندگی یا سامانه زنده و تکنولوژی به معنای یک روش علمی به منظور دستیابی به یک هدف علمی شکل گرفته است. زیست فناوری یک دانش بین رشته‌ای است و می‌تواند با علومی مانند مهندسی شیمی، پزشکی، کشاورزی، میکروبیولوژی، نانوتکنولوژی و ... همپوشانی داشته باشد. این رشته در مقطع کارشناسی ارشد ۶ گرایش با عنوان‌های میکروبی، محیطی و دریایی، مولکولی، پزشکی، فراورش زیستی و کشاورزی (گیاهی) دارد؛ بنابراین وقتی از کشف دارو و نانوذرات برای درمان بیماری‌ها می‌گوییم یا از فناوری تغییر رنگ چشم جنین در دوران بارداری، بالا بردن ارزش موادغذایی و هزاران امر ناممکن دیگر حرف می‌زنیم در حال معرفی مباحث پراهمیت زیست فناوری هستیم.

تبدیل غم بزرگ به کار بزرگ

دکتر «ماریا بیهقی» ماجرای ابتلای مادرش به سرطان تا کشف یک واکسن ارزشمند برای جهان را توضیح می‌دهد و از چالش‌های پیش روی محققان بیوتکنولوژی می‌گوید

پیشینه ورودش به رشته زیست فناوری از علاقه‌مندی دور و دراز به داروسازی نشئت گرفته و چند سال بعد از ابتلای مادرش به بیماری سرطان، به‌طور جدی برای کمک به ارتقای دانش پزشکی این مسیر را در پیش گرفته است. او در این باره می‌گوید: «برای درمان مادرم داروی هرسپتین تجویز شد که علاوه بر قیمت بالا و عوارض قلبی تنها بر ۸ درصد مبتلایان به سرطان تاثیرگذار بود. آن جا بود که این سوال برایم مطرح شد چرا ۹۲ درصد مبتلایان به سرطان متحمل هزینه و دردی بی‌نتیجه می‌شوند؟ در حالی‌که با بررسی توالی ژنی می‌توان فهمید این دارو درمان‌شان می‌کند یا خیر؟ هر فردی که به نبرد با سرطان رفته یا عزیزی را در این مبارزه نابرابر همراهی کرده، از رنج سنگینش باخبر است. بعد از بررسی این دارو ترغیب شدم تا راهی برای تسریع معالجه این بیماری پیدا کنم و مطالعاتم را به صورت جدی در این زمینه آغاز کردم و متوجه شدم طبق آمار انجمن سرطان آمریکا؛ ۷۰ درصد مبتلایان با مصرف همزمان چند دارو به درمان پاسخ مثبت داده بودند».

اختراعم علاوه بر آمریکا، مدال طلای مسابقات سوئیس را هم گرفت

او در ادامه می‌گوید: «در دوره پسادکترا وارد حوزه طراحی دارو شدم و با مطالعه و گذراندن دوره‌های آموزشی این مسیر را ادامه دادم و به مرور با اضافه کردن دارو‌های دیگر آثار درمانی واکسن اختراعی ام را بهبود دادم. بعد از انجام آزمایشات بالینی، این واکسن توانست علاوه بر انهدام سلول‌های سرطانی موجب تقویت سیستم ایمنی شود و علاوه بر ثبت اختراع در آمریکا، مدال طلای مسابقات بین‌المللی سوئیس را هم کسب کند.»

از شرکت‌های خارجی زیادی درخواست همکاری دارم، اما ...

وی درباره تجاری‌سازی این محصول می‌گوید: «متاسفانه امکانات برای ساخت واکسن نوترکیب در ایران کافی نیست و ورود به حوزه بیوتکنولوژی صنعتی، نیاز به تجهیزات قوی دارد. به همین دلیل است که بیشتر پروژه‌ها در مرحله اولیه متوقف می‌شود و محققان به علت تکمیل نشدن مرحله بالینی یا کمبود بودجه دست از ادامه کار می‌کشند.» پژوهشگر پسادکترای رشته بیوتکنولوژی درباره تبدیل این ایده به محصول این طور توضیح می‌دهد: «بعد از انتشار خبر ثبت اختراع واکسن نوترکیب در اداره ثبت اختراع آمریکا، شرکت‌های خارجی زیادی درخواست همکاری دادند تا با فروش دانش فنی، واگذاری اختراع یا توالی ژنی این واکسن را به تولید برسانند و بسیاری از شرکت‌های رابط تجاری در تهران هم خواستار ارسال این پروژه به شرکت آسترازنکا بودند، اما پذیرش این موضوع که حاصل سال‌ها تحقیق و مطالعه خودم را به یک کشور خارجی ارائه کنم و محصول نهایی را از آن‌ها بخرم، برایم دشوار است».

هدفم کاهش آمار فوت ناشی از ابتلا به سرطان است

دکتر «ماریا بیهقی» می‌گوید با این که مبالغ پیشنهادی شرکت‌های داروسازی خارج از کشور بالاست، اما ترجیح می‌دهد رشد جوانه‌های خلاقیتش را در خاک خود به نظاره بنشیند. او در پاسخ به این سوال که منتظر حمایت مالی و مساعد شدن شرایط می‌ماند یا قصد فروش دانش فنی این محصول را دارد، می‌گوید: «هدفم از سال‌ها مطالعه، متوقف کردن فوت ناشی از ابتلا به سرطان بود و گذشت زمان با امید بهبود شرایط تنها من را از دستیابی به این هدف و تحقیق ثمره تلاشم دور می‌کند. با این حال حاضرم بدون دریافت بودجه تنها مسیر تولید این واکسن آغاز شود و در کشور خودم به دست بیماران برسد.»

استعداد محققان ایرانی در جهان زبانزد است

این پژوهشگر پسادکترای رشته بیوتکنولوژی با اشاره به این که استعداد و ظرفیت محققین ایرانی در جهان زبانزد است، افزود: «چالش‌های این مسیر برای ما بیشتر است، به‌طوری که اگر نام غیرایرانی در بین نویسندگان باشد مقاله زودتر داوری می‌شود و در بسیاری موارد کم لطفی کشور‌های مختلف در حوزه‌های علمی موجب می‌شود در فرایند ثبت مقاله، کشور گرجستان را در بخش آدرس آکادمیک ذکر کنم، چون درصد قبولی مقاله را بالا می‌برد». وی تاکنون بار‌ها برای تدریس در سوئد و انگلیس دعوت شده و شرایط دریافت ویزای نخبگی NIW آمریکا را هم دارد، اما درباره تصمیمش برای مهاجرت می‌گوید: «شرایط پذیرش برای این رشته بسیار مساعد است. با حضور در کشور‌های پیشرفته علاوه بر بهره‌مندی از ظرفیت‌ها و تجهیزات پیشرفته، می‌توان به تعاملی سودمند با استادان نخبه رسید، اما من با توجه به وابستگی به ایران و شرایط خانوادگی ام هنوز در این باره اقدامی نکرده‌ام.»

تاکنون ۶ میلیارد صرف پروژه‌های تحقیقاتی‌ام کردم

«نوسانات بازار ارز، تحریم‌ها و به روز نبودن تجهیزات آزمایشگاهی، تحقیقات حوزه زیست فناوری را پرهزینه کرده‌است». «بیهقی» به عنوان محققی که تاکنون بیش از ۶ میلیارد هزینه صرف انجام پروژه‌های تحقیقاتی‌اش کرده، مسائل مالی را عامل اصلی توقف پژوهش‌های این رشته در کشور می‌داند و می‌افزاید: «من تاکنون ۸ اختراع ثبت کرده‌ام که هیچ کدام منجر به تولید محصول نشده، همین موضوع باعث می‌شود بار‌ها از ادامه مسیر مطالعاتی ناامید شوم. با این حال سعی می‌کنم به دانشجویانم انگیزه بدهم و هدفم از تاسیس شرکت دانش‌بنیان همین بود تا با بهره‌مندی سودمند از هوش و خلاقیت دانشجویان رشته بیوتکنولوژی آن‌ها را از سردرگمی نجات دهم و از این سرمایه‌ها برای کشور ارزآوری کنیم. شرکت نانوزیست فناور فردوسی تاکنون موفق به تولید ۵ محصول شده که از جمله این محصولات کرم اگزوزوم ترمیم‌کننده پوست است که از خون هر فرد، سرم ترمیم بافت پوستی تولید می‌شود و مشکلات هر بیمار را با نسخه منحصر به خودش، درمان می‌کند. همچنین آبنبات درمان آلزایمر هم با مهار ژن عامل آلزایمر ابتلا به این بیماری را کاهش می‌دهد. این محصول بر تعدادی از سالمندان آزمایش شده و پاسخ مثبت گرفته و موفق به عقد قرارداد با کارخانه آبنبات‌سازی برای تولید آن در مقیاس وسیع شده‌ایم. استفاده از محصولات دانش‌بنیان نیازمند فرهنگ سازی است و ترس از مصرف محصولات این چنینی هنوز در اقلیت جامعه رسوب کرده، اما این محصولات مورد استقبال مصرف‌کنندگان قرار گرفته و طی چندسال آینده پاسخ به هرگونه بیماری با کمک این علم امکان پذیر است.»

وظایف مادری در کنار نوشتن مقاله‌های جهانی و اختراعات

در زمان دانشجویی همیشه برایم جالب بود که استادم، درکنار پیشرفت‌های عظیمش در عرصه علم ذره‌ای از وظایف مادری‌اش کوتاهی نمی‌کند. او که سه ماه است از تولد فرزند دومش می‌گذرد، می‌گوید: «من انسان تک بعدی نیستم. در طول دو سال مرخصی زایمان موفق به دفاع پایان‌نامه دکترا با بالاترین نمره و ثبت سه مقاله و چندین اختراع شدم. مادر شدن و رسیدگی و پرورش فرزندان وقفه‌ای در مسیر کار و مطالعه ام نینداخته و با مدیریت زمان در طبیعت و دورهمی دوستانه و خانوادگی حضور فعال دارم و ارتباط نزدیک با دانشجویانم را حفظ کرده‌ام و سعی دارم روز‌ها در قالب مادر و شب‌ها به عنوان محقق توازن را در زندگی‌ام حفظ کنم. این را هم بگویم که موقعیت‌هایی نظیر فرصت مطالعاتی کانادا و امکان گذراندن پسادکترا در موسسات تحقیقاتی آمریکا و کار در کنار افراد برجسته این رشته را با توجه به اولویت شرایط فرزندانم قبول نکردم تا بتوانم در هرلحظه از مرحله رشدشان همراه‌شان باشم.»

نقش بیوتکنولوژی در بهبود شرایط زندگی

آشنایی با ستاد توسعه زیست فناوری که بنا به نقش این رشته در ارزآوری و پیشرفت کشور از سال ۱۳۹۰ تشکیل شد

انسان با تکیه بر این تفکر که هر کجا به در بسته‌ای بخورد علم به کمکش می‌آید، توانسته به سطحی از آسودگی خاطر برسد. در این میان زیست فناوری با در نظر گرفتن ملاحظات اخلاقی و فراهم کردن بستر فرهنگی مناسب و ارتقای سطح آگاهی جامعه نقش مهمی را ایفا کرده است. اهمیت این علم به قدری بود که بنا به نقش زیست فناوری در ارزآوری و پیشرفت کشور، در سال ۱۳۹۰ ستادی با عنوان توسعه زیست فناوری تشکیل شد. این ستاد با هدف ارتقای دانش و فناوری‌های زیستی به منظور کسب ثروت و رفاه عمومی و نظارت بر پیشرفت زیست‌فناوری در کشور تحت نظر معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری ایجاد شد. «علی‌اکبر زیروحی» دانشجوی کارشناسی‌ارشد رشته بیوتکنولوژی پزشکی است که با فعالیت در این حوزه توانسته به عنوان مسئول نهاد ترویجی ستاد توسعه زیست فناوری معاونت علمی ریاست جمهوری دانشگاه بیرجند فعالیت کند. با توجه به نقش این ستاد در حمایت از دانشجویان این رشته، به بررسی دقیق‌تر فعالیت‌های آن پرداختیم.

تنها راهکار مدیریت چالش‌های منابع مورد نیاز مردم جهان

«علی‌اکبر زیروحی» ضمن اشاره به نقش بیوتکنولوژی در بهبود شرایط زندگی در گفتگو با ما اظهار کرد: «طبق پیش بینی‌ها جمعیت جهان تا سال ۲۰۳۰ به حدود ۹ میلیارد نفر خواهد رسید. تامین منابع برای پاسخگویی به نیاز این افراد از جمله مهم‌ترین چالش‌های پیش روست که بهترین راه، روآوردن به تکنولوژی و اقتصاد برخاسته از زیست فناوری است». وی نقش ستاد توسعه زیست فناوری را به عنوان مرجع اصلی سیاست گذاری، برنامه ریزی راهبردی و ارزیابی پیشرفت زیست فناوری در کشور پررنگ دانست و افزود: «برنامه‌های این ستاد نخبگان و فناوران حوزه زیست‌فناوری را در تجاری سازی محصولات‌شان یاری می‌کند.»

وی ارائه تسهیلات مالی و برگزاری دوره‌های توانمندسازی صادراتی، حمایت از رابطین فناوری و صنعت را از جمله فعالیت‌های این ستاد برشمرد و گفت: «علاقه‌مندان می‌توانند با ثبت طرح‌های تجاری خود در سایت Khedmat.isti.ir اطلاعات بیشتری در این زمینه کسب کنند.» در خور ذکر است معاونت ترویج این ستاد با برگزاری مسابقات به تشویق و هدایت تحصیلی دانش آموزان می‌پردازد که اطلاعات مربوط به این رویداد‌ها در سایت STBIOCLUB.IR قابل مشاهده است. همچنین دانشجویان هم با ثبت نام درسایت BIOFESTIVAL.IR می‌توانند از برنامه‌های توانمندسازی دانشجویی و انجمن‌های علمی و مبانی آموزشی ورود به صنعت، بهره‌مند شوند.

منبع: خراسان