به نقل از «فرارو»

نئاندرتال‌ها منقرض شده اند، اما مولکول‌های شان بازگشته اند و ممکن است جان ما را نجات دهند

تاریخ انتشار: ۱۴ مرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۳۸۳۴۸۸

فرارو- شاید فیلم پارک ژوراسیک را به خاطر بیاورید که در آن دانشمندان دایناسورها منقرض شده را احیا کردند. هم چنین، شاید در مورد تلاش علمی در دنیای واقعی برای احیای دودو پرنده ای بی پرواز و منقرض شده و ماموت پشمالوی منقرض شده اخباری را شنیده باشید. چه از دایناسورها صحبت کنیم چه از دودوها و ماموت ها انقراض زدایی یک تجارت خطرناک است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

 از نظر اخلاقی این عمل مشکل ساز است. آیا می توانید تصور کنید که  اولین دودو یا ماموت پشمالویی که زنده و احیا شود تا چه اندازه تنها خواهد بود؟

به گزارش فرارو به نقل از وُکس؛ با این وجود، اگر به جای احیای یک گونه کامل صرفا یک بخش کوچک از آن را احیا کنیم برای مثال یک مولکول از آن گونه را آن وقت چه خواهد شد؟

این کاری است که دانشمندان به تازگی در گروه زیست شناسی دانشگاه پنسیلوانیا انجام داده اند. آنان مولکول هایی با خواص آنتی بیوتیکی موجود در موجودات منقرض شده را احیا کرده اند به ویژه مولکول های موجود در اجداد نزدیک ما یعنی نئاندرتال ها و انسان تباران دنیسووا. نئاندرتال ها 40000 سال پیش منقرض شدند در حالی که انسان تباران دنیسووا ممکن است تا 15000 تا 30000 سال پیش نیز زنده بوده باشند. این پیشرفت درها را به روی دنیای نوین شجاعی از "انقراض زدایی مولکولی" باز می کند که نویدبخش پیشرفت های دارویی خواهد بود.

محققان با جمع ‌آوری داده ‌های ژنوم توالی نئاندرتال‌ ها و دنیسووان‌ ها کارشان را آغاز کردند که به لطف دیرینه ‌شناسانی که DNA باستانی را از استخوان‌ ها و مصنوعات با زحمت جمع ‌آوری و تجزیه و تحلیل کرده ‌اند در دسترس عموم قرار گرفت.

آنان سپس یک مدل هوش مصنوعی را آموزش دادند تا پیش ‌بینی کند که کدام مولکول‌ ها می توانند آنتی‌بیوتیک ‌های موثر برای انسان‌ های امروزی بسازند. پس از آن که الگوریتم قوی ‌ترین نامزدها را شناسایی کرد محققان آن مولکول‌ ها را در آزمایشگاه ساختند و روی موش‌ های آلوده آزمایش کردند. بر اساس نتیجه مطالعه تازه صورت گرفته ای که در مجله Cell Host & Microbe منتشر شده برخی از مولکول ها به طور موثر با عفونت های باکتریایی مبارزه می کنند. "سزار د لا فوئنته"  یکی از نویسندگان مقاله مرتبط با آن مطالعه به "وُکس" می گوید:"این موضوعی کاملا تازه است. ما اصطلاح "انقراض زدایی مولکولی" را برای این پدیده در نظر گرفتیم. این اولین مقاله بررسی شده در این باره است. در نتیجه، برای ما بسیار هیجان انگیز است".

اگر میدان رو به رشد انقراض زدایی مولکولی نتایج موفقیت آمیز بالینی در انسان به همراه داشته باشد می تواند برای جهان نیز هیجان انگیز باشد زیرا ما نیاز فوری به راه های خوبی برای ایجاد آنتی بیوتیک های جدید داریم.

ما در حال ورود به دوره "پسا آنتی بیوتیک" هستیم. مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری های ایالات متحده هشدار داده که ما در حال ورود به آن دوره هستیم برهه ای از زمان که آنتی بیوتیک های مان به طور فزاینده ای بی فایده می شوند.

ما این بحران را با استفاده بیش از حد از آنتی بیوتیک ها در درمان انسان، حیوانات و محصولات کشاورزی ایجاد کرده ایم. باکتری‌ها با داروهای ما سازگار شده‌اند و به ابر میکروب‌ هایی تبدیل می ‌شوند که می ‌توانند به راحتی سلامت انسان را از بین ببرند.  در مدت زمانی که شما برای خواندن این مقاله صرف می کنید یک نفر در ایالات متحده به دلیل عفونتی که آنتی بیوتیک ها دیگر نمی توانند به طور موثر آن را درمان کنند جان خود را از دست می دهد. در یکی از گزارش های منتشر شده مهم از سوی سازمان ملل متحد در سال 2019 میلادی هشدار داده شده بود که اگر تغییری اساسی در این وضعیت ایحاد نکنیم تعداد سالانه مرگ و میر جهانی ناشی از عفونت‌ های مقاوم به دارو ممکن است تا سال 2050 میلادی به 10 میلیون نفر افزایش یابد.

شرکت ‌های بزرگ داروسازی و بیوتکنولوژی آنتی‌بیوتیک‌ های جدید مورد نیاز برای مقابله با بحران را ایجاد نکرده‌ اند زیرا صرف زمان و تخصیص بودجه‌ زیادی برای انجام تحقیق و توسعه مورد نیاز است. اکثر ترکیبات جدید با شکست مواجه می شوند. حتی زمانی که با موفقیت همراه هستند نیز بازده اندک است: یک آنتی بیوتیک به اندازه دارویی که باید روزانه مصرف شود فروش نمی رود. بنابراین، برای بسیاری از شرکت های داروسازی انگیزه مالی وجود ندارد.

با این وجود، اگر بتوانیم از هوش مصنوعی برای افزایش سرعت کشف آنتی‌ بیوتیک استفاده کنیم می‌توانیم شرایط را تغییر دهیم. تیم همکار "دلا فوئنته" این کار را در یک فرآیند دو مرحله ای انجام داد. پروتئین های سلول های ما مانند رشته های بلند هستند. با این وجود، اغلب توسط آنزیم ها در نقاطی خاص به قطعات کوتاه بریده می شوند. این قطعات کوتاه یا مولکول های کوچکی که به عنوان پپتید شناخته می شوند می توانند خواص ضد میکروبی داشته باشند. بنابراین، تیم همکار دلا فوئنته یک مدل هوش مصنوعی به نام Pan Cleave را آموزش دادند که می‌تواند تمام پروتئین ‌های کدگذاری شده در ژنوم را بررسی کرده و محل اتصال آن پروتئین ها را پیش بینی نماید. بدین ترتیب محققان می ‌توانند پپتیدهای موجود در ژنوم نئاندرتال و دنیسووان را شناسایی کنند. آنان سپس مدل‌ های دیگری را روی پپتیدها اجرا کردند تا پیش ‌بینی کنند که کدام یک از مدل ها خواص ضد میکروبی دارند.

البته همه آن ها به راحتی آب خوردن کار نکردند. زمانی که روی موش های آلوده آزمایش شدند برخی از پپتیدهایی که پیش ‌بینی می ‌شد نامزدی قوی باشند موفق به کشتن باکتری ها نشدند. برخی دیگر موثر بودند اما برای اثربخشی به دوزهای بالایی نیاز داشتند. این می تواند بدان معنی باشد که محققان باید الگوریتم پیش بینی را اصلاح کنند یا امیدوارکننده ترین پپتیدها را برای موثرتر ساختن آن ها دوباره از نو سامان داده و تجهیز کنند.

محدودیت دیگر این مطالعه آن است که محققان در این باره آزمایشی انجام ندادند که آیا موش های آلوده به پپتیدها مقاومت نشان می دهند یا خیر. د لا فوئنته می گوید:"این کاری است که باید در آینده انجام شود زیرا ساخت یک آنتی بیوتیک جدید صرفا برای بدن ما که به زودی در برابر آن مقاوم می شود فایده ای ندارد".

به گفته "جاناتان استوکس" استاد بیوشیمی در دانشگاه مک مستر که در این مطالعه شرکت نداشته انقراض زدایی مولکولی در سطوح بالا رویکردی خلاقانه است که می تواند به ما کمک کند تا از تنگناهای فعلی در عرصه کشف خواص دارویی و تولید دارو عبور کنیم.

او به "وُکس" می گوید:"من فکر می‌کنم این تکنیک تلاش دیگر برای کشف آنتی ‌بیوتیک را تقویت می کند تا به ما کمک نمایند درمان ‌های ضد باکتریایی جدید را از نظر ساختاری و عملکردی کشف کنیم که بر سازوکارهای مقاومت موجود غلبه می کنند".

انقراض زدایی مولکولی می تواند در کنار سایر تلاش ها در استفاده از هوش مصنوعی برای کشف آنتی بیوتیک کار کند. برای مثال، محققان موسسه فناوری ماساچوست (ام آی تی) در سال 2020 میلادی با آموزش هوش مصنوعی خود بر روی مولکول هایی که می دانیم دارای خواص ضد میکروبی هستند نوع جدیدی از آنتی بیوتیک را کشف کردند. م

حققان آی بی ام (IBM) در سال 2020 میلادی دو پپتید ضد میکروبی جدید را در عرض چند روز با آموزش هوش مصنوعی خود بر روی پایگاه داده بسیار گسترده‌ تری از تمام پپتیدهای شناخته شده موجود در طبیعت طراحی کردند. احیای پپتیدهای گذشته به ما امکانات بیش تری برای غربال کردن و کشف بیش تر گنج های مدفون را می دهد. هوش مصنوعی مشکلی را حل کرده که زیست شناسان را برای 50 سال سرگردان کرده بود.

بازگرداندن مولکول ها از مردگان به چه معناست؟

انقراض زدایی مولکول ها از نگرانی اخلافی مشابه انقراض زدایی یک گونه رنج نمی برد نگرانی ای مشابه آن چه در مورد دودوها یا ماموت های پشمالوی احیا شده وجود دارد این که حتی اگر آنان بتوانند زنده بمانند در دنیای امروز بدبخت خواهند بود. با این وجود، در سطح فلسفی مشخص نیست که ما باید چگونه درباره تلاش ‌ها برای احیای مولکول‌هایی فکر کنیم که در حال حاضر در موجودات زنده وجود ندارند. برای مثال، آیا مولکول های منقرض شده برای ثبت اختراع واجد شرایط هستند؟

قانون ثبت اختراع موجود به ما می ‌گوید که هیچ ‌کس نمی ‌تواند مولکول ‌هایی را که در طبیعت وجود دارند ثبت اختراع کند اما به ما نمی گوید که آیا هیچ فردی می تواند مالک حقوق مولکول احیا شده‌ای باشد که زمانی در نئاندرتال‌ها بیان می ‌شد یا خیر. مسلما این باید میراث تمام بشریت در نظر گرفته شود و هیچ فرد یا تجارتی نباید مالک آن باشد.

با این وجود، اگر قانون ثبت اختراع مولکول های انقراض زدایی شده بلاتکلیف باقی بماند آیا این موضوع دانشمندان را از انجام تحقیقات در زمینه انقراض مولکولی - تحقیقاتی که در نهایت می ‌تواند به ما در مقابله با بحران مقاومت آنتی ‌بیوتیکی کمک کند منصرف نخواهد ساخت. دلا فوئنته در این باره که آیا می‌ خواهد حق اختراع کارش را ثبت کند یا خیر به وکس می گوید:"نمی دانم".

با این وجود، او اشاره می کند که در این باره تحقیق خواهد کرد تا بفهمد آیا امکان پذیر است یا خیر. این یک مرز حقوقی جدید است و تاکنون هیچ کس پاسخی برای آن ارائه نکرده است.

 

منبع: فرارو

کلیدواژه: قیمت طلا و ارز قیمت موبایل آنتی بیوتیک ها نئاندرتال ها هوش مصنوعی ضد میکروبی ثبت اختراع مولکول ها منقرض شده

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۳۸۳۴۸۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

هفت گونه گیاهی کهگیلویه و بویراحمد در خطر انقراض قرار دارند

به گزارش خبرنگار مهر، سعید جاوید بخت پیش از ظهر چهارشنبه در گفتگو با خبرنگاران افزود: کهگیلویه و بویراحمد سرانه نخست جنگل در کشور را دارد و ۸۷ درصد مساحت استان در عرصه‌های ملی است.

وی با بیان اینکه دوهزار و ۱۰۰ گونه گیاهی و ۴۵۰ گونه گیاه دارویی در استان رشد می‌کنند، گفت: ریشه کنی و برداشت بی رویه سبب شده که گیاهانی همچون، «بن سرخ»، «بیلهر»، «تره»، «جاشیر» خوراکی، «کرفس» کوهی، «آنغوزه» و «باریجه» در خطر انقراض قرار بگیرند.

جاوید بخت تصریح کرد: جریمه ریشه کنی هر بوته بر اساس قانون یک میلیون و ۲۰۰ هزار ریال است اما همچنان ریشه کنی گیاهان در استان ادامه دارد.

وی افزود: مسدود کردن جاده‌های فرعی منتهی به مراتع، فرهنگ‌سازی از طریق رسانه‌های جمعی و سازماندهی نیروها به سمت مناطق بحرانی که خطر تخریب گیاهان مرتعی دارند از مهمترین اقدامات انجام شده برای جلوگیری از ریشه کنی گیاهان کوهی و در حال انقراض استان است.

مدیرکل منابع طبیعی استان با بیان اینکه در سال گذشته ۶۵ هزار بوته کرفس در منطقه دیمشوک با مشارکت شهروندان طبیعت دوست در عرصه‌های منابع طبیعی کشت شد، گفت: استفاده از ظرفیت مرتع‌داران دارای پروانه به صورت بهینه از منطقه «گُرگو»، «دلی گردو» و «میان تنگان» و همچنین برخورد قانونی لازم برای عبرت آموزی دیگران از اقدامات انجام شده در راستای کاهش بوته کنی هستند.

جاوید بخت تصریح کرد: فرهنگ سازی اساسی و اصولی مرتبط با بقای منابع طبیعی برای آیندگان، آموزش مردم و جوامع محلی درباره زمان و میزان بهره‌برداری از گیاهان مرتعی و اطلاع رسانی عواقب قانونی و میزان جرایم ریشه‌کنی گیاهان مراتع، می‌تواند به کاهش بوته کنی در استان و جلوگیری از انقراض گونه‌های گیاهی کمک کند.

کد خبر 6094110