گیاهان امروز، داروسازان فردا ،آینده دنيا در دست برگ های سبز است
آرین محمدی پور

آرین محمدی پور _ توانانیوز، در جهانی که داروهای کمیاب با قیمتهای سرسامآور عرضه میشوند و میلیونها نفر به درمانهای بیولوژیکی دسترسی ندارند، چشم امید دانشمندان به مزرعهای دوخته شده که نه برای نان، بلکه برای دارو میروید. Pharming واژهای است که در ابتدا شاید اشتباه تایپی farming به نظر برسد، اما در حقیقت نقطهی تلاقی دو انقلاب بزرگ در قرن بیستویکم است: کشاورزی و پزشکی. زمانی که بشر آموخت ژنها را بازنویسی کند، مرز میان خاک و علم را درنوردید. امروز، ما در آستانه عصری هستیم که برگهای سبز نهفقط منبع حیات، بلکه منبع شفا هستند.
به نقل از روابط عمومی جشنواره بین المللی آریا ، آرین محمدی پور دانشجو کارشناسی ارشد رشد بیوتکنولوژی دارویی و نماینده ستاد توسعه زیست فناور دانش بنیان ریاست جمهوری در بخش برترین مقاله سال این جشنواره بین المللی با حضور پر رنگ پژوهشگرانی از کشور ترکیه ، ارمنستان ، تاجیکستان ، آذربایجان و… به عنوان نماینده ایران مقام چهارم این جشنواره را کسب نمود که محتوا این مقاله علمی و پژوهشی به شرح ذیل است :
فناوری داروسازی زیستی در گیاهان به زبان ساده، به معنای استفاده از گیاهان یا حیوانات اصلاحشده ژنتیکی برای تولید ترکیبات دارویی است. اما آنچه ما در این مقاله بر آن تمرکز خواهیم کرد، شاخهای خاص از این فناوری بهنام گیاهداروسازی مولکولی است؛ فناوریای که بهواسطهی مهندسی ژنتیک، گیاهان را به کارخانههای زندهی تولید دارو بدل میکند. این فرآیند به شکلی باورنکردنی طبیعی و کمهزینهتر از تولید دارو در سلولهای انسانی یا حیوانی است. دانشمندان ژن تولید یک پروتئین دارویی را شناسایی و استخراج کرده و سپس آن را وارد ژنوم گیاه میکنند. گیاه، همانند گذشته رشد میکند، اما اینبار در برگها، دانهها یا ریشههایش، ترکیباتی دارویی تولید میشود که روزی تنها در آزمایشگاهها یافت میشدند.
تاریخچه این فناوری به دهه ۱۹۸۰ بازمیگردد؛ زمانی که دانشمندان موفق شدند ژن تولید پروتئینی انسانی را به توتون منتقل کنند. از آن زمان، تلاشها برای بهکارگیری گیاهانی چون برنج، ذرت، کلزا، یونجه و سیبزمینی برای تولید دارو شدت گرفت. این مسیر البته بدون مانع نبوده است. مقاومتهای اجتماعی نسبت به دستکاری ژنتیکی، موانع قانونی، و خطرات زیستمحیطی همواره چالشبرانگیز بودهاند. اما با پیشرفت تکنولوژی و دقت بیسابقه روشهایی همچون کریسپر/کَس۹، دقت دستکاری ژنها تا حدی ارتقاء یافته که نگرانیها را بهتدریج کاهش داده است.
دلایل اقبال جهانی به گیاهداروسازی کم نیست. نخستین دلیل، هزینهی پایینتر آن نسبت به روشهای متداول داروسازی است. تولید دارو در سلولهای حیوانی مستلزم محیطهای استریل، تجهیزات پیچیده، و هزینهی بالای نگهداری است. در مقابل، گیاهان در شرایط طبیعی، با نور خورشید و خاک معمولی رشد میکنند و نیازی به اتاقهای تمیز صنعتی ندارند. دومین دلیل، افزایش دسترسی دارویی در کشورهای در حال توسعه است. جایی که هزینهی خرید واکسن یا انسولین میتواند مرگ یا زندگی را رقم بزند. تصور کنید یک مزرعهی کوچک در آفریقا یا آمریکای لاتین بتواند واکسن خوراکی برای کودکان محلی تولید کند. این رؤیا اکنون به واقعیت نزدیک شده است.
یکی از نمونههای مشهور موفق در این حوزه، پروژه تولید پادتن درمانی برای مقابله با ویروس ابولا بود. این درمان که در اوج بحران ابولا در غرب آفریقا مورد استفاده قرار گرفت، از سه پادتن مونوکلونال تشکیل شده بود که در گیاه توتون مهندسیشده تولید شدند. نتایج آزمایشهای بالینی اولیه، عملکرد امیدوارکنندهای را نشان داد. این تجربه نشان داد که گیاهان میتوانند در مواقع اضطراری، مانند همهگیریها، بهسرعت مقادیر زیادی دارو را با کیفیت بالا فراهم کنند.
پروژههای دیگری نیز دستاوردهای چشمگیری داشتهاند. برای مثال، یک شرکت زیستفناوری موفق شد انسولین انسانی را در بذر کلزای مهندسیشده تولید کند. این نوع تولید، نهتنها مقرونبهصرفهتر از روشهای صنعتی است، بلکه در آزمایشهای بالینی نیز کارایی انسولین را حفظ کرده است. همچنین، پروژههایی برای تولید واکسنهای خوراکی از طریق ذرت یا برنج، امیدهایی را برای افزایش ایمنی در کشورهای فقیر با هزینهای ناچیز ایجاد کردهاند. سازمان جهانی بهداشت در سالهای اخیر بارها بر اهمیت توسعهی واکسنهای گیاهی تأکید کرده و آنها را ابزاری برای کاهش نابرابری دارویی جهانی دانسته است.
مثال دیگری از موفقیت این فناوری، تولید دارویی برای درمان بیماری نادر گاشه است که توسط شرکتهای زیستفناوری عرضه شد. این دارو با استفاده از سلولهای هویج مهندسیشده تولید شد و بهعنوان اولین داروی تأییدشده از منبع گیاهی توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده شناخته میشود. همچنین، در پروژهای تحقیقاتی دیگر، گیاه برنج برای تولید برخی پیامرسانهای پروتئینی انسانی مورد استفاده قرار گرفت که در درمان برخی سرطانها و بیماریهای التهابی مانند آرتریت روماتوئید مؤثر هستند. حتی تلاشهایی برای تولید آنتیژنهای ویروس هپاتیت B در گیاهان انجام شده که میتواند راهی برای ساخت واکسنهای ارزانتر این بیماری مزمن فراهم کند.
گیاهداروسازی البته فقط به بیماریهای واگیردار محدود نمیشود. حوزههای جدیدتری چون درمان سرطان نیز وارد این عرصه شدهاند. گیاهانی طراحی شدهاند که پادتنهای خاصی علیه سلولهای سرطانی تولید میکنند. برخی از آنها حتی قابلیت هدفگیری انتخابی سلولهای توموری را دارند و مانند داروهای هوشمند عمل میکنند. بدین ترتیب، امکان کاهش عوارض جانبی و افزایش اثربخشی درمان فراهم میشود.
با این حال، موانع اخلاقی، اجتماعی و قانونی همچنان پابرجاست. بسیاری از مردم از واژهی «تراریخته» یا دستکاریشدهی ژنتیکی واهمه دارند. آنها نگراناند که مصرف این محصولات یا آزادسازی آنها در طبیعت، پیامدهای ناخواستهای داشته باشد. در این زمینه، شفافسازی علمی و آموزش عمومی، نقشی کلیدی دارد. همچنین، تدوین قوانین بینالمللی برای کنترل دقیق تولید و مصرف داروهای گیاهی، از ضرورتهای پیشروی این فناوری است. باید مکانیزمهایی تدوین شود تا گیاهان دارویی در طبیعت پخش نشوند یا بهصورت کنترلشده تولید و برداشت گردند.
در دوران کرونا، بار دیگر ظرفیت گیاهداروسازی مورد آزمایش قرار گرفت. یک شرکت زیستفناوری موفق شد واکسن کرونا را در گیاه توتون تولید کند. این واکسن در فاز سوم آزمایشهای بالینی نتایج خوبی بهدست آورد. چنین نمونههایی نشان میدهند که در صورت وجود زیرساخت مناسب، این فناوری میتواند در زمان بحران، راهحلی سریع و کارآمد برای تولید واکسنها و داروهای حیاتی باشد. آیندهای را تصور کنید که در آن بهجای واردات واکسن از کشورهای پیشرفته، هر کشور بتواند با اتکا به مزرعهای بومی، داروهای خود را تولید کند. این نهفقط استقلال دارویی را تقویت میکند، بلکه به عدالت درمانی نیز کمک مینماید.
بازار جهانی گیاهداروسازی نیز روندی صعودی دارد. پیشبینیها نشان میدهند که ارزش بازار این حوزه تا سال ۲۰۳۰ از مرز ۸ میلیارد دلار عبور خواهد کرد. شرکتهای زیستفناوری، از غولهای بینالمللی گرفته تا شرکتهای نوظهور، در حال سرمایهگذاری گسترده در این حوزهاند. دانشگاهها و مؤسسات تحقیقاتی نیز با حمایت دولتها، به پژوهش در این زمینه شتاب بخشیدهاند. کشورهایی مانند چین، آمریکا، کانادا و هند، در خط مقدم توسعهی فناوریهای مرتبط با گیاهداروسازی قرار دارند.
نقلقولی از دکتر جنیفر دان، مشاور سازمان جهانی بهداشت، بهخوبی جوهرهی این فناوری را شرح میدهد: «گیاهداروسازی فرصتی بینظیر برای تولید داروی ارزان، مؤثر و در دسترس جهانی است؛ بهخصوص در مناطق فقیرنشین.» این دیدگاه از آنرو اهمیت دارد که داروهای حاصل از این روش، برخلاف بسیاری از درمانهای نوین، لزوماً گرانقیمت نیستند. آنها میتوانند نیازهای پایهای سلامت را با روشی پایدار و قابل دسترس تأمین کنند.
همچنین، دکتر هنری دانیلز از دانشگاه جورجتاون میگوید: «آیندهی تولید دارو نه در کارخانهها، بلکه در برگهای سبز است.» این جمله نهتنها نگاه خوشبینانهای به فناوری دارد، بلکه جهش ذهنی بزرگی را در درک ما از زیستفناوری بازتاب میدهد. در گذشته، تصور تولید دارو از گیاهان بیشتر به افسانه شباهت داشت، اما امروز علم آن را محقق ساخته است.
در نهایت، باید پذیرفت که گیاهداروسازی تنها یک فناوری نیست، بلکه بازتعریف رابطهی انسان با طبیعت است. در این مسیر، ما گیاهان را نهفقط منبع تغذیه، بلکه همپیمانانی در مسیر درمان میدانیم. اگر کشاورزی در قرن بیستم بشریت را از گرسنگی نجات داد، شاید کشاورزی دارویی در قرن بیستویکم او را از بیماری نجات دهد. آیندهای که در آن، یک بذر میتواند معادل یک نسخه باشد، چندان دور از ذهن نیست. باید آماده باشیم برای جهانی که در آن، هر برگ میتواند یک داروخانه باشد؛ اگر بدانیم چگونه ژنها را بچینیم.
آرین محمدی پور
پژوهشگر و نماینده ستاد توسعه زیست فناور دانش بنیان ریاست جمهوری