داستان ناگفته «پروژه ژنوم انسان»

تهران پزشکی: ۱۰ مرد و ۱۰ زن به یک پردیس پزشکی گسترده در مرکز شهر بوفالوی ایالت نیویورک آمده بودند تا برای یک گزارش خبری داوطلب شوند که «بزرگ‌ترین پروژه علمی جهان» نامیده شده بود. بهار سال ۱۹۹۷ بود و «پروژه ژنوم انسان» یک تلاش بلندپروازانه برای خواندن و نقشه‌برداری کامل یک کد ژنتیکی انسان به شمار می‌رفت. دانشمندان پروژه، روش‌هایی را برای خواندن توالی‌های شیمیایی – مجموعه‌ای از As، Cs، Ts و Gs – که عناصر سازنده حیات را رمزگذاری می‌کنند، اصلاح کردند.

به نقل از استیت نیوز، پژوهشگران فقط به DNA انسانی مناسب نیاز داشتند. اگر بخواهیم دقیق‌تر بگوییم، آنها به DNA افراد عادی نیاز داشتند که مایل به انتشار اطلاعات ژنتیکی خود برای دیدن جهان بودند. داوطلبانی که در «مؤسسه سرطان رزول پارک» حضور داشتند، برای پاسخ به این درخواست آمده بودند.

شرکت کردن در این پژوهش، خطراتی را به همراه داشت که محاسبه یا پیش‌بینی آنها سخت بود. دانشمندان پروژه به شرکت‌کنندگان گفتند که ممکن است رسانه‌ها یا منتقدان پژوهش‌های ژنتیک – که تعداد زیادی از آنها وجود داشت – با آنها تماس بگیرند. از سوی دیگر احتمال داشت اگر توالی‌های منتشرشده حاکی از یک بیماری ژنتیکی نگران‌کننده در داوطلبان باشند، آنها با تبعیض از سوی کارفرمایان یا بیمه‌گذاران روبه‌رو شوند. همچنین، دانستن این موضوع که چگونه دانشمندان آینده ممکن است از اطلاعات ژنتیکی استفاده یا سوءاستفاده کنند، غیرممکن بود، زیرا ژنوم هیچ‌کس تا پیش از آن توالی‌یابی نشده بود.

«پروژه ژنوم انسان» یک تلاش بلندپروازانه برای خواندن و نقشه‌برداری کامل یک کد ژنتیکی انسان بود.به داوطلبان اطلاع داده شد که اقداماتی برای محافظت از آنها انجام شده است. آنها ناشناس خواهند ماند و برای به حداقل رساندن احتمال شناسایی هر یک از آنها بر اساس توالی ژنتیکی منحصربه‌فردشان، ژنوم به‌دست‌آمده از یک نفر منتشر نخواهد ‌شد، بلکه از DNA تعداد زیادی داوطلب انتشار خواهد یافت. در فرم رضایت‌نامه نوشته شده بود: اگر از خون اهدایی شما برای تهیه نمونه DNA استفاده کنیم، انتظار می‌رود که بیش از ۱۰ درصد توالی نهایی از DNA شما به دست نیاید.

با وجود این، به زودی اطمینان شرکت‌کنندگان از بین رفت. هنگامی که یک پیش‌نویس بسیار تحسین‌برانگیز از ژنوم انسان در سال ۲۰۰۱ منتشر شد، بیشتر آن – تقریبا ۷۵ درصد – فقط به یک داوطلب مؤسسه سرطان رزول پارک تعلق داشت که یک اهداکننده مرد ناشناس با نام رمزی RP11 بود. در ابتدا، طرح‌های استفاده از DNA چند داوطلب برای ایجاد یک ژنوم مرجع متنوع بودند، اما به دلیل چالش‌های گوناگون علمی، پژوهشگران برای بسیاری از داده‌های بنیادین پروژه به DNA به‌دست‌آمده از RP11 تکیه کردند.

تا به امروز، داستان چگونگی و چرایی تبدیل شدن RP11 به مرکز یکی از دستاوردهای مهم زیست‌شناسی تا حد زیادی از بررسی عمومی دور مانده است. حتی دانشمندانی که به تنظیم آن کمک کردند، درباره جزئیات اختلاف نظر دارند.

هنگامی که یک پیش‌نویس بسیار تحسین‌برانگیز از ژنوم انسان در سال ۲۰۰۱ منتشر شد، بیشتر آن – تقریبا ۷۵ درصد – فقط به یک داوطلب مؤسسه سرطان رزول پارک تعلق داشت که یک اهداکننده مرد ناشناس با نام رمزی RP11 بود.برای جمع‌آوری تکه‌های این داستان، بیش از ۱۰۰ ایمیل، نامه و سایر اسناد دیجیتالی موجود در آرشیو «مؤسسه ملی تحقیقات ژنوم انسان» مورد بررسی قرار گرفتند. اسنادی که از طریق یک توافق‌نامه همکاری تحقیقات سازمانی ارائه شدند، نشان می‌دهند که منابع این پروژه از نظر اخلاقی پربحث‌تر بوده‌اند و DNA به‌دست‌آمده از یک جسد و DNA یکی از دانشمندان خود پروژه را نیز در بر داشته‌اند. سوابق پروژه همراه با مصاحبه با بسیاری از شخصیت‌های اصلی آن و کارشناسان حقوق و اخلاق زیستی، تصویری را نشان می‌دهند که در آن مقامات عالی‌رتبه پروژه از اصول راهنمای خود منحرف شده‌اند و از مرزهای رضایت آگاهانه گذشته‌اند.

«آریستیدس پاترینوس»(Aristides Patrinos) که سرپرست تلاش‌های وزارت انرژی آمریکا را در پروژه ژنوم انسان بر عهده داشت و به همراه «فرانسیس کالینز»(Francis Collins) رئیس مؤسسه ملی تحقیقات ژنوم انسان به تکمیل پروژه کمک کرده بود، گفت: ما وحشت‌زده بودیم، زیرا تحت فشار زیادی قرار داشتیم تا مطمئن شویم وقتی به پایان مهلت برسیم، کار را تمام کنیم.

افشاگری‌ها پروژه‌ای را لکه‌دار کردند که به دلیل استانداردهای اخلاقی بالای خود مورد تحسین قرار گرفته بود. «پل آپلبام»(Paul Appelbaum)، استاد «دانشگاه کلمبیا» و متخصص مسائل حقوقی و اخلاقی در پزشکی، روانپزشکی و ژنتیک گفت: زمانی که پژوهشگران به صورت فریبنده عمل می‌کنند، کار بزرگی در حال انجام گرفتن است. آنها می‌گویند کارهایی را انجام می‌دهند که گفته شده قرار نیست انجام شود یا نباید انجام شود. چنین کاری می‌تواند به طور کلی بر شرکت تحقیقاتی تأثیر منفی بگذارد یا مزایایی را به همراه بیاورد.

پروژه ژنوم انسان  و توالی ژنتیکی

توالی ژنتیکی که از پروژه ژنوم انسان پدیدار شد، همچنان به عنوان منبع اصلی زیست‌شناسی مدرن عمل می‌کند و به عنوان یک مرجع، همه جا توسط پزشکان و پژوهشگران برای شناسایی انواع ژنتیکی، توالی ژنوم‌های جدید و آزمایش‌های کمکی به منظور تعیین خطرات ژنتیکی بیمار استفاده می‌شود. اگرچه ژنوم مرجع طی سال‌ها دستخوش اصلاحات و مواد ژنتیکی جدید شده است، اما RP11 همچنان در مرکز همه آنها قرار دارد و DNA او هنوز بیش از ۷۰ درصد جدیدترین نسخه‌ها را تشکیل می‌دهد.

RP11 احتمالا نمی‌داند که DNA او چنین نقش محوری را در علم ژنتیک بازی کرده و همچنان این نقش را بر عهده دارد. رهبران پروژه می‌گویند که به دلیل تصمیم هیات اخلاقی در چندین دهه پیش، هرگز تلاش نکرده‌اند تا به RP11 اطلاع دهند. پاترینوس گفت: من فکر می‌کنم در این مرحله احتمالا ایده خوبی است که آشکارا به همه بگوییم چه اتفاقی افتاده است و تا جایی که می‌توانیم، جزئیات بیشتری ارائه دهیم.

در سال ۱۹۹۶ این پروژه بر سر یک دوراهی قرار داشت. «فرانسیس کالینز»(Francis Collins)، مدیر مرکز ملی تحقیقات ژنوم انسان، سرپرستی کنسرسیوم بین‌المللی آزمایشگاه‌هایی را بر عهده داشت که وظیفه تکمیل این توالی را دنبال می‌کردند.

اگرچه ژنوم مرجع طی سال‌ها دستخوش اصلاحات و مواد ژنتیکی جدید شده است، اما RP11 همچنان در مرکز همه آنها قرار دارد و DNA او هنوز بیش از ۷۰ درصد جدیدترین نسخه‌ها را تشکیل می‌دهد.کپی‌ها به آزمایشگاه‌های گوناگون در سرتاسر جهان فرستاده شدند و به بسیاری از گروه‌های پژوهشی امکان دادند تا قطعات را بخوانند و توالی‌ها را به صورت موازی دوباره کنار هم قرار دهند. این کار به نوعی مانند توزیع مجموعه‌هایی از یک پازل فوق‌العاده دشوار بود که بین گروهی از بهترین حل‌کننده‌های پازل جهان انجام می‌شد. آنها می‌توانستند به طور هم‌زمان روی بخش‌های گوناگون پازل کار کنند و در صورت نیاز، کار یکدیگر را مورد بررسی قرار دهند.

تا سال ۱۹۹۶، نمونه‌ها در آزمایشگاه‌های گوناگون توزیع شده بودند، اما در بهار همان سال، اعضای پروژه متوجه شدند که چندین نمونه بدون رضایت آگاهانه و بدون نظارت هیئت‌های بازبینی سازمانی ساخته شده‌اند. شایعاتی مبنی بر این به گوش می‌رسید که برخی از نمونه‌های DNA متعلق به دانشمندان پروژه هستند. اعضای پروژه حدس می‌زدند که این سناریو پرسش‌های اخلاقی را درباره رضایت ایجاد کند و اتهامات نخبه‌گرایی را به وجود بیاورد. مکاتبات داخلی پروژه و سوابق اهدای بافت نشان می‌دهند یکی از منابع DNA، جسد یک جوان ۱۹ ساله بوده است که بر اثر خودکشی جان خود را از دست داده بود. خانواده آن جوان، جسد او را به علم اهدا کرده بودند اما با استفاده از آن در پروژه ژنوم انسان موافقت نکرده بودند.

این موضوع کالینز را آزار می‌داد که هویت حداقل یکی از اهداکنندگان برای دانشمندان پروژه شناخته شده بود و اهداکننده از به کار بردن DNA خود برای ایجاد نمونه آگاهی داشت. در پی این افشاگری، کالینز و پاترینوس با گروهی از مشاوران مشورت کردند و طرح جدیدی را ارائه دادند. بر اساس این طرح، آنها اهداکنندگان جدید پیدا می‌کردند و نمونه‌ها را تحت پروتکل‌های جدید به دست می‌آوردند. برخلاف نمونه‌های قدیمی قرار شد نمونه‌های جدید از طریق یک روش دو سو کور به دست بیایند. قرار نبود دانشمندان این پروژه هویت اهداکنندگان را بدانند یا اهداکنندگان بدانند که DNA آنها در این پروژه استفاده شده است. بر اساس مکاتبات و مصاحبه‌های داخلی، سرپرست‌های پروژه نه تنها درباره حفظ حریم خصوصی ژنتیکی اهداکنندگان، بلکه درباره این احتمال نگران بودند که یک اهداکننده نقش خود را به گوش رسانه‌ها برساند و یک نمایش رسانه‌ای ایجاد کند.

پروژه ژنوم انسان اغلب با دستاورد فرستادن انسان به ماه مقایسه می‌شود.برای محافظت بیشتر از محرمانه بودن دو طرفه قرار شد نمایش کامل ژنوم انسان از DNA یک اهداکننده به دست نیاید، بلکه از چندین اهداکننده جمع‌آوری شود. تفکری که در میان حلقه‌های درونی پروژه وجود داشت، این بود که چنین روشی نه تنها تلاش‌ها را برای شناسایی اهداکنندگان بر اساس توالی ژنتیکی پیچیده می‌کند، بلکه انگیزه شناخت هویت اهداکنندگان را کاهش می‌دهد.

در سال ۱۹۹۶ گروه «ملوین سایمون»(Melvin Simon)، سرپرست عملیات شبیه‌سازی در «مؤسسه فناوری کالیفرنیا» و دانشمندان یک آزمایشگاه در مؤسسه سرطان رزول پارک، هر کدام مأمور ایجاد نمونه‌های جدید تحت پروتکل‌های جدید شدند. با وجود این قرار بود به زودی برنامه‌های مربوط به ژنوم از مسیر منحرف شود و پروژه ژنوم انسان در برابر یک نفر به نام RP11 قرار بگیرد.

«پیتر دی جونگ»(Pieter de Jong)، سرپرست پروژه شبیه‌سازی در مؤسسه سرطان رزول، پشت برخی از نمونه‌های مشکل‌آفرین بود که در بهار ۱۹۹۶ وحشت کالینز را برانگیختند، اما او یک سابقه طولانی در این پروژه داشت و متخصص اصلی در شبیه‌سازی DNA بود. دی یونگ گفت که وقتی طرح جدید پروژه ژنوم انسان تصویب شد، به او مأموریت دادند که حداقل پنج مجموعه نمونه جدید بسازد.

تا اوت سال ۱۹۹۷، دی جونگ و همکارانش توزیع اولین نمونه‌های جدید رزول پارک را آغاز کرده بودند و این نمونه‌ها قطعات کافی مورد نیاز دانشمندان را در بر داشتند تا تضمین کنند که کل ژنوم را شامل می‌شود. طرح دومین مجموعه نیز در دست ساخت بود، اما پیش از تحقق آن، طرح‌های پروژه ژنوم انسان تغییر کرد.

در غروب ۲۰ سپتامبر ۱۹۹۸، کالینز درباره شرایط ناخوشایند یک ایمیل فرستاد. کالینز نوشت: از زمان کشف زبانی که دی یونگ برای رضایت‌نامه استفاده می‌کرد، درباره نمونه RPC11 احساس ناراحتی می‌کردم.

* نمونه RP11 اغلب در مکاتبات به عنوان RPC11 یا RPCI-11 نام برده می‌شد.

پروژه ژنوم انسان در بحبوحه شرایطی بود که «مینارد اولسون»(Maynard Olson)، سرپرست یکی از آزمایشگاه‌های توالی‌یابی پروژه، در یک ایمیل آن را دور شدن بالفعل از مفهوم توالی ژنوم که مجموعه‌ای از مشارکت‌ بسیاری از افراد است، توصیف کرد. هنگامی که دی یونگ زبان رضایت را ساخت، این تصور را داشت که ۱۰ مجموعه جدید ساخته و در ژنوم تکمیل‌شده ادغام خواهند شد، اما اکنون رهبران پروژه به سمت راهبردی حرکت می‌کردند که بیشتر توالی نهایی – بین ۶۰ تا ۹۰ درصد – را از یک مجموعه شبیه‌سازی‌شده به دست می‌آورد و RP11 نمونه انتخابی آنها بود.

«اریک گرین»(Eric Green) که او نیز در این پروژه مشارکت داشت و در حال حاضر مؤسسه ملی تحقیقات ژنوم انسان را مدیریت می‌کند، به کالینز پیوست. به گفته کالینز و گرین، رهبران پروژه در ابتدا قصد داشتند ۱۰ مجموعه جدید از نمونه‌ها را برای استفاده در ژنوم تکمیل‌شده بسازند، اما به زودی متوجه شدند که کار با ۱۰ مجموعه به طور هم‌زمان، ناکارآمد و بی‌نظم خواهد بود. گرین گفت: پیچیدگی‌های زیادی با ادغام بیش از حد شکل خواهند گرفت.

کالینز و گرین اخیرا گفتند که در درجه اول چالش‌های فنی باعث شد که تصمیم به استخراج بیشتر ژنوم از یک اهداکننده گرفته شود.

خاطرات کالینز و گرین از جنبه‌های کلیدی با سایر دانشمندان پروژه ژنوم انسان متفاوت است. برای مثال، «رابرت واترستون»(Robert Waterston) که در میان حلقه‌های کوچکی از پژوهشگرانی بود که راهبرد پروژه را هدایت می‌کردند، به یاد می‌آورد که پیچیدگی‌های ترکیب نمونه‌های شبیه‌سازی فقط یک ملاحظه جزئی بود. واترستون گفت: درست است که تفاوت‌های ساختاری در DNA می‌تواند کار ترکیب کردن توالی ژنتیکی یک شخص با شخص دیگر را پیچیده کند، اما این فقط در قسمت‌های خاصی از ژنوم  رخ می‌دهد؛ مانند مناطقی که با توالی‌های تکراری مشخص شده‌اند و از نظر تعداد و پیچیدگی از شخصی به شخص دیگر متفاوت هستند.

به گفته واترستون، عامل بزرگ‌تر زمان بود. واترستون گفت: پروژه ژنوم انسان در اثر اقدامات مردی به نام «کریگ ونتر»(Craig Venter) از نظر زمانی تحت فشار قرار گرفت.

مکاتبات مربوط به آن زمان نشان می‌دهند که این خبر در پروژه ژنوم انسان آتشی برافروخته بود. «فیل گرین»(Phil Green) پژوهشگر مرکز توالی‌یابی ژنوم «دانشگاه واشنگتن» در ایمیلی که مدت کوتاهی پس از انتشار خبر برنامه‌های ونتر با کالینز منتشر شد، نوشت: بدیهی است که پایان کار یک سال زودتر از آنچه که ونتر پیشنهاد می‌کند، مزایای سیاسی قابل توجهی خواهد داشت؛ به شرطی که بتوانیم از کاربرد آن دفاع کنیم.

اعضای پروژه نگران پیامدهای مالکیت و احتمالا کسب درآمد از ژنوم انسان بودند. برای برخی از آنها رقابت و شبح یک شکست سخت، انگیزه کافی برای نگرانی به نظر می‌رسید. در اقدامی که به طور گسترده در رسانه‌ها گزارش شد، کالینز اعلام کرد که اعضای پروژه ژنوم انسان قصد دارند کار خود را دو سال زودتر از زمان برنامه‌ریزی‌شده – تا سال ۲۰۰۳ – به پایان برسانند و پیش‌نویس کاری را تا سال ۲۰۰۱ منتشر کنند.

دی یونگ خاطرنشان کرد که RP11 نمونه خوبی بود، اما نمونه‌های بعدی که او ساخت هم خوب بودند. مشکل این بود که فرصتی برای انتظار وجود نداشت. دی یونگ سوابقی را در اختیار دارد که نشان می‌دهند آزمایشگاه او دومین مجموعه جدید برنامه‌ریزی‌شده خود را تا سپتامبر ۱۹۹۸ تکمیل نکرده بود. مشخص نیست که آیا آزمایشگاه مؤسسه فناوری کالیفرنیا در آن زمان اولین نمونه را تکمیل و توزیع کرده بود یا خیر.

منصفانه است که بگوییم RP11 احتمالا از آنچه قرار بود اتفاق بیفتد، اطلاعی نداشته است. در هر حال، پرسش واقعی این است که آیا این کار او را بیشتر قابل شناسایی می‌کند یا او را بیشتر در معرض خطر قرار می‌دهد.در هر صورت، در ۲۷ اکتبر ۱۹۹۸ یعنی پنج ماه پس از این که ونتر رقابت خود را با پروژه ژنوم انسان آغاز کرد، هیات اخلاق به کالینز و گروهش اجازه داد تا استفاده از DNA نمونه RP11 را به طور چشمگیری گسترش دهد؛ بدون این که به هیچ کدام از اهداکنندگان پارک رزول درباره تغییر گفته شود.

اگرچه اخلاق‌شناسان و کارشناسان حقوقی، پرسش‌هایی را درباره استفاده از نمونه RP11 مطرح کردند، اما بسیاری گفتند بعید است که RP11 آسیب‌های جدی دیده باشد. کالینز و سایر شخصیت‌های کلیدی پروژه ژنوم انسان نیز همین عقیده را داشتند. حفاظت‌های اعمال شده در آمریکا از زمان تکمیل پروژه ژنوم انسان، تبعیض بر اساس اطلاعات ژنتیکی افراد را برای کارفرمایان یا شرکت‌های بیمه سلامت غیر قانونی می‌داند و کارشناسان می گویند که بدون یک نمونه DNA منطبق، شناسایی یک شخص فقط بر اساس یک توالی ژنتیکی دشوار است. با وجود این، در صورت وجود یک نمونه منطبق، شناسایی اهداکننده آسان خواهد بود.

«آلتا چارو»(Alta Charo)، استاد بازنشسته حقوق و اخلاق زیستی در «دانشگاه ویسکانسین مدیسون» گفت: من فکر می‌کنم منصفانه است که بگوییم RP11 احتمالا از آنچه قرار بود اتفاق بیفتد، اطلاعی نداشته است. در هر حال، پرسش واقعی این است که آیا این کار او را بیشتر قابل شناسایی می‌کند یا او را بیشتر در معرض خطر قرار می‌دهد. من نمی‌دانم چگونه به این پرسش پاسخ دهم.

مراسم ژوئن ۲۰۰۰ در کاخ سفید که نقطه عطف توالی پروژه ژنوم انسان را رقم زد، یک مراسم مهم بود. زمستان سال ۲۰۰۱، هر دو گروه مقالات برجسته ژنوم را منتشر کردند که گزارش پروژه ژنوم انسان درباره پیش‌نویس توالی ژنوم رسما در شماره ۱۵ فوریه مجله معتبر «Nature» منتشر شد و پس از آن، نتایج توالی‌یابی رقیب در مجله «Science» به چاپ رسید.

این گزارش به طور کلی یک داستان پیچیده را آشکار می‌کند مبنی بر این که چگونه DNA یک اهداکننده به سنگ بنای پروژه ژنوم انسان تبدیل شد و نگرانی‌های اخلاقی و علمی مهمی را مطرح کرد. این امر پیامدهای تکیه کردن بر یک شخص را برای تهیه ژنوم مرجع نشان می‌دهد و نیاز به اقدامات فراگیرتر و شفاف‌تر را در پژوهش پیرامون ژنوم برجسته می‌کند. اگرچه پروژه ژنوم انسان به دستاوردهای بزرگی دست یافت، اما افشای نقش مرکزی DNA  متعلق به RP11 بر محدودیت‌های استفاده از یک مرجع در یک جمعیت بسیار متنوع تأکید می‌کند و بحث‌های مداوم را درباره تنوع ژنتیکی و اخلاق در علم به وجود می‌آورد.

پروژه ژنوم انسان یک پروژه بزرگ گروهی بود که دانشمندان بسیاری در آن شرکت داشتند. با وجود تلاش‌های دانشمندان از آن زمان تاکنون، هنوز رازهای بسیاری درباره ژنوم انسان وجود دارد که ناشناخته باقی مانده‌اند و تلاش‌های روزافزون دانشمندان را می‌طلبند.

انتهای پیام