![اطلس سلولهای انسان، تحولی در شخصیسازی روشهای درمانی](/includes/timthumb.php?src=http://nopana.ir/uploads/tarinha/1286_S.jpg&w=570)
فناوریهایی که قرار است رویاهای ما را به حقیقت پیوند بزنند، چندان هم دور از دسترس نیستند و در آیندهای نزدیک، این چشماندازها به کارهایی عادی و روزمره تبدیل میشوند.
نوپانا: چه میشود اگر بتوانید به راحتی از هوای بیابان آب بنوشید، بدون اینکه لازم باشد برای این کار الکتریسیته زیادی را از شبکه خطوط برق مصرف کنید یا یک دکتر بتواند بدون استفاده از حتی یک خراش، از بافت مشکوک به سرطان نمونهگیری کند؟ فناوریهایی که قرار است این رویاها و دیگر رویاهای ما را به حقیقت پیوند بزنند، چندان هم دور از دسترس نیستند. در واقع متخصصان پیشبینی میکنند طی چند سال آینده این چشماندازها به کارهایی عادی و روزمره تبدیل شوند.
در سلسله مطالب پیش رو*، ۱۰ مورد از چنین فناوریهای شگفتانگیز و نوظهوری، انتخاب و بررسی شدهاند:
قسمت چهارم: اطلس سلولهای انسان، ابزاری برای شخصیسازی در حوزه بهداشت و درمان
برای درک واقعی و عمیق اینکه بدن انسان چطور کار میکند –و چطور بیمار میشود- شما به اطلاعات بسیار زیادی نیاز دارید. برای این کار شما باید انواع سلولها در تمامی بافتهای بدن را بشناسید؛ دقیقا کدام ژنها، پروتئینها و دیگر مولکولها در انواع بافتها فعال هستند؟ چه فرآیندهایی این فعالیت را کنترل میکنند؟ سلولها دقیقا کجا قرار دارند؟ سلولها طبیعتا چطور با یکدیگر در تعامل هستند؟ وقتی ویژگی ژنتیک سلول دچار تغییر میشود، دقیقا چه اتفاقی برای بدن میافتد؟ گردآوری چنین دانش عمیق و ارزشمندی به نظر غیرممکن است؛ با این حال، یک کنسرسیوم بینالمللی گسترده از گروههای تحقیقاتی، اولین گام را بهسوی خلق چنین پایگاه دادهای برداشتهاند و نام آن را «اطلس سلولهای انسان» گذاشتهاند.
این کنسرسیوم اولین جلسه برنامهریزی خود را در اکتبر ۲۰۱۶ برگزار کرد. گروه چان-زاکربرگ هم به این پروژه اضافه شده است. در ژوئن ۲۰۱۷ اعلام شد که این گروه حمایت مالی و پشتیبانی مهندسی خود را در اختیار این پروژه قرار میدهد تا یافتهها بهراحتی میان دانشمندان به اشتراک گذاشته شود.
این اطلس که اطلاعات پروژههای تحقیقاتی فعلی و آتی را با هم ترکیب میکند، از نظر فنی از فناوریهای پیشرفتهای استفاده میکند که از میان آنها میتوان به ابزارهایی برای ایزوله کردن سلولهای تکی، شناسایی پروتئینها در هر سلول در هر نوبت و تعیین ارزان و سریع دنباله دیانای و آرانای اشاره کرد. این پروژه تمامی نتایج تحقیقات روی «اوم»های مختلف را با هم ترکیب میکند: ژنوم (مجموعه تمامی سلولهای بدن)، ترنسکریپتوم (آرانای حاصل از ژنها)، پروتوم (پروتئینها)، متابولوم (مولکولهای کوچکی چون قند، اسیدهای چرب و اسیدهای آمینه که در فرآیندهای سلولی نقش دارند) و همینطور فلاکسوم (واکنشهای متابولیک که نرخ آنها در شرایط مختلف، فرق میکند). این یافتهها با نقاط مختلف سلولها مرتبط هستند. نتیجه نهایی میتواند ابزاری را به دست دهد که انواع گونهها و وضعیتهای سلولی در بدن را شبیهسازی کرده و درک تازهای از فرآیندهای بیماری و روشهای مداخلهای مناسب ایجاد میکند.
یکی از پیشرفتهترین قسمتهای «اطلس سلولهای انسان»، «اطلس پروتئین انسان» است که کارشناسان چندین کشور مثل سوئد، دانمارک، کره جنوبی، چین و هند را مشغول خود کرده است. پژوهشگران تولید «اطلس پروتئین انسان» اکثر ژنهای کدبندیشده پروتئین در انسان را با استفاده از ترکیب ژنومها، ترنسکریپتومها، پروتومیکها و شناسایی بر اساس پادتن مشخص کردهاند که جایگاه آنها را تعیین میکند. از زمان شروع این پروژه در سال ۲۰۰۳، نزدیک به ۱۰۰ نفر-سال توسعه نرمافزاری صرف پیگیری دادهها و دستهبندی آنها برای تحلیل در سیستم شده است. بیش از ۱۰ میلیون تصویر تولید و توسط پاتولوژیستهای معتبر بررسی شده و اطلس پروتئین شامل نقشهای بسیار دقیق از محل بیش از ۱۲ هزار پروتئین در ۳۰ بخش زیرسلولی در سلولهای مختلف میشود. تمامی یافتههای این تحقیقات در اختیار جامعه علمی قرار دارد و محدودیتی وجود ندارد. کاربران میتوانند به پایگاه داده وارد شده و پروتئینهای تمامی اعضا یا بافتها را بررسی کنند، یا میتوانند روی پروتئینهایی تمرکز کنند که ویژگیهای مشخصی دارند (مثلا آنهایی که در نگهداری از سلول نقش دارند یا فقط در بافتهای مشخصی دیده میشوند)؛ علاوه بر این، این دادهها میتوانند در مدلسازی از جمع عناصر فعال و تعاملی موثر باشند و در بررسی ایده برای درمانهای آینده کمک کنند.
تکمیل «اطلس سلولهای انسان» کار آسانی نیست، اما مطمئنا ابزار بسیار ارزشمندی برای بهبود و شخصیسازی حوزه بهداشت و درمان است.
(همچنین بخوانید: خداحافظی با جراحی برای نمونهبرداری از بافت سرطانی)
* قسمتهای مختلف این مطلب، حاصل همکاری مجلههای معتبر Scientific American و World Economic Forum’s Expert Network است.