پردیس ثابتی، محقق برجسته ابولا

در بخشی فقیر و ویران از شهر، ساختمانی آجری و دو طبقه وجود دارد که زمانی مرکز توزیع آب‌جوی «بادوایزر» بوده و حالا پرنفو‌ذترین کارخانه تحلیل و تجزیه ژ‌ن‌ها و ویروس‌ها است.

این جا در یک بازه معین زمانی‌، ۱۰ هزار لوله کوچک آزمایشگاهی که حامل چند قطره مایع حاوی ژ‌ن هستند، توسط شش مهندس پردازش می‌‌شوند؛ مهندسانی که ۲۴ ساعت در روز و ۳۶۵ روز در سال کار می‌‌کنند. کار آن‌ها در اتاقی بزرگ است با ۵۰ دستگاه هر کدام به اندازهٔ یک ماشین ظرف شویی.

این ماشین‌ها داده‌ها را بر یک نمایش گر کامپیوتری، به شکل یک فهرست طولانی نشان می‌‌دهند. داده‌ها به صورت حروفی هستند که ژ‌ن ها را می‌‌سازند. یعنی‌ اگر ژ‌ن ها متعلق به یک انسان باشند، ۳ میلیارد حرف روی نمایش گر می‌‌افتد. ۶۴ مهندس نمونه‌ها را برای تحلیل و تجزیه ژ‌ن‌ها آماده می‌‌کنند.

تمام این‌ها در خدمت پژوهش‌گرانی است که در «مؤسسه براد» (Broad Institute)، مرکز مجلل و باشکوهی برای مطالعات ژنتیک کار می‌‌کنند. ساختمان این مرکز کمی‌ آن طرف تر از کارخانه قرار گرفته است. مؤسسه براد که مرکزی است برای تعیین توالی «دی ان ای»‌، برای پروژه بین المللی «۱۰۰۰ ژنوم» (the 1000 Genomes Project) کار و تحقیق کرده است.

در این برنامه تحقیقاتی‌، ژ‌ن هزاران انسان از سراسر دنیا مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته و توالی دی ان ای‌‌ های میکروب‌هایی‌ مثل «تب دنگی»، «مالاریا» و «ویروس نیل غربی» و نیز توالی‌های ژنتیکیِ حیوان‌هایی‌ مانند شامپانزه تعیین شده است.

در همین جا است که دانشمندان مؤسسه براد به روی ابولا و بیماری مهلک مشابه ای به نام «تب لاسا» (Lassa) تحقیق می‌‌کنند، نمونه‌های آزمایش شده را به مراکز مختلف می‌‌فرستند و از آن چه مدیر این مرکز، «اندرو جی. هالینگر» (Andrew J. Hollinger)، «تعیین فوری توالی ژنتیکی» نام برده، سود می‌‌جویند تا کار‌های حیاتی‌ و عاجل خود را در مورد بیماری هایی که آفریقا را به نابودی می‌‌کشاند، پیش ببرند.

«گروه تحقیقاتی‌ ابولا و لاسا» به سرپرستی «پردیس ثابتی» می‌‌خواهد بداند که این ویروس‌ها چه گونه موجود‌اتی‌ هستند. آیا وقتی‌ انسان‌ها را آلوده می‌‌کنند، تغییر شکل می‌‌دهند؟ آیا برخی از آن ها مهلک تر هستند؟ می خواهد دربارهٔ ژنتیک مبتلایان به این ویروس‌ها بداند واین که آیا بعضی‌ افراد به دلیل ساختار ژنتیکی خود مقاوم تر و یا حتی مصون هستند؟

این تحقیق نمادی است از مسیرهایی تازه در خدمات بهداشت عمومی‌ که از روش‌های کارآ و مؤثر ژنتیکی سود می جویند و آن‌ها را روی افراد مختلف در سراسر دنیا به کار می بندند.

هدف اصلی‌ این است که تصویری کامل و دقیق از این بیماری‌ها، وقتی‌ به شکل اپیدمی در می‌‌آیند، به دست داده شود. وقتی‌ پزشک‌ها به چنین داده‌هایی‌ مجهز شوند، بهتر و آسان تر می‌‌توانند جلوی این بیماری‌های همه گیر را بگیرند. پژوهش گران نیز می‌‌توانند به سرنخ‌هایی‌ برای درمان و پیش گیری آن‌ها دست یابند.

این گروه در یکی‌ از اولین تحقیقات خود خاستگاه اپیدمی ابولا را مراسم تشییع جنازه‌ای در سیرالئون، در ماه می امسال اعلام کردند که در آن ۱۴ زن آلوده شدند. یکی‌ از کسانی‌ که در آن مراسم بود، خود را پس از چند ساعت رانندگی‌، از روستایی که مراسم در آن برگزار می شد به بیمارستان «کِنِما» (Kenema) رساند.

دکتر ثابتی می‌‌گوید: «مورد اول قابل کنترل بود.»
ولی‌ چند هفته پس از مراسم تشییع جنازه، این واهمه وجود داشت که مبادا ویروس به شکل یک بیماری همه گیر شیوع یابد. این واهمه به حقیقت تبدیل شد. به گفته دکتر ثابتی، ویروس مثل یک طوفان به سمت این کشور خیز بر می‌‌داشت.

سازمان بهداشت و درمان سیرالئون متخصصانی را به آن روستای دورافتاده فرستاد تا منشأ بیماری را پیدا کنند و ببینند چه کسانی‌ در مراسم تشییع جنازه شرکت کرده و با چه کسانی‌ در تماس بوده اند.

تیم‌ تحقیقاتی،‌ ۱۴ نفر را مبتلا به ابولا می‌‌یابند. ۳۵ نفر دیگر هم با این که نتیجه آزمایش ها منفی نشان می داده، در معرض ابتلا به این ویروس بوده اند و حتی برخی نشانه ها را هم با خود داشتند.

آیا واقعاً هیچ ویروسی در بدن این گروه نبوده؟ این جا است که پای تعیین توالی ژنتیکی به میان می‌‌آید.

دکتر ثابتی می‌‌گوید: «دولت سیرالئون می‌‌خواست بداند که آیا این ۳۵ نفر واقعاً به ویروس مبتلا نبودند یا این که آزمایش نتوانسته بود ویروس ابولا را تشخیص دهد.»

خون این افراد به مؤسسه براد فرستاده شد و تمام بخش‌های ویروسی آن از نظر ژنتیکی تعیین توالی شدند. این ۳۵ نفر آلوده به ابولا نبودند ولی‌ آزمایش، ویروس را در خون آن ۱۴ نفری که بیمار بودند پیدا کرد.

گروه تحقیقاتی‌، ساختار ژنتیکیِ ویروس‌های ابولا را در ۷۸ بیماری که در چند هفته اول شیوع بیماری در سیرالئون مبتلا شدند مورد بررسی‌ دقیق قرار داد و متوجه شد که ویروس به طور مدام تغییر شکل می‌‌داده است.

این به نوبه خود این سؤال را مطرح کرد که آیا ویروس می‌‌تواند از رته هوا نیز منتقل شود یا خیر. دکتر ثابتی می‌‌گوید:«این جهش‌های ژنتیکی‌ چندان جای تعجب ندارد چون این مشخصه خیلی از ویروس‌ها است. ولی‌ این چیزی است که باید همیشه مراقبش باشیم.»

برای آن که ویروس بتواند از راه هوا منتشر شود، احتمالاً باید در مراحل زیادی تغییر شکل یابد. ولی‌ دکتر ثابتی می گوید:«هر یک تغییر، خودش خیلی می شود. بنابراین، باید هرچه سریع تر جلویش را بگیریم.»

تعدادی از افرادی که در معرض ابتلا به ابولا بوده اند، مریض شدند و بعد مردند. ولی‌ دیگرانی هم بوده اند که در معرض آن قرار گرفته اند ولی‌ یا اصلاً آلوده نشدند و یا اگر هم شدند، بهبود یافتند. برای توضیح این پدیده، محققان باید ژ‌ن‌های خودِ بیماران را هم مطالعه کنند. این پروژه چندان آسان نیست. دکتر ثابتی می‌‌گوید در سیرالئون، مردم نمی‌‌خواهند که محققان سلول‌های افراد مرده را مورد آزمایش قرار دهند:«هدف ما فقط این است که با دقت به روی این مسایل کار کنیم. نمی‌‌خواهیم به یاد و خاطره رفتگان بی‌ احترامی شود.»

دکتر ثابتی و همکارانش علاوه بر ابولا، در مورد لاسا هم تحقیق می‌‌کنند و همین سؤال‌ها را در مورد این ویروس نیز مطرح ‌‌کرده اند.

ویروس لاسا بسیار از ویروس ابولا شایع تر است ولی‌ هر دو بیماری نشانه های مشترک زیادی دارند؛ تب، استفراغ و در بعضی‌ موارد خون‌ریزی.

لاسا هم می‌‌تواند پیامدهای مرگ‌باری داشته باشد؛ تنها ۱۶ درصد مبتلایانی که به بیمارستان های سیرالئون راه یافته بودند، جان سالم به در بردند. لاسا بر خلاف ابولا، مغز را عفونی‌ می‌‌کند و به همین دلیل، بیش تر بازماندگان با آسیب هایی عصبی مانند ناشنوایی، گیجی، نداشتن تعادل و یا مشکلاتی روانی‌ دست و پنجه نرم می‌‌کنند.

علاقه دکتر ثابتی به لاسا به هفت سال پیش بر می گردد؛ پیش از آن که ابولا به یک اپیدمی تبدیل شود و نیز هزینه های دانشِ تعیینِ توالیِ ژنتیکی  تا این حد پایین بیاید و سرعتش تا این اندازه بالا برود.

دکتر ثابتی تصمیم گرفته بود توالی‌هایی‌ دی ان ای آدم‌های گوناگون را از سراسر دنیا بررسی‌ کند. او یک سؤال ساده  در ذهن داشت: «آیا تغییرهای ژنتیکی‌ جدیدی وجود دارند که در سال‌های اخیر در یک حوزه جمعیتی رشد کرده باشند و بتوانند در مقابل بیماری مقاومت کنند؟»

ایده اصلی این است که اگر یک بیماری به یک حوزه جمعیتی رخنه کند و باعث مرگ و میر شود، آن‌هایی‌ که حامل این نوع تغییر ژنتیکی باشند، زنده می‌‌مانند، تولیدمثل می‌‌کنند و در نتیجه، در یک بازه زمانی‌ سریع، یک تغییر ژنتیکی‌ خوب اتفاق می‌‌افتد و رشد می‌‌کند.

دکتر ثابتی یک مورد از این تغییرات را در نیجریه مشاهده کرده است. رشد این ژن آن قدر سریع بوده که ۳۴ درصد جمعیت از آن برخوردار شده بودند. این ژ‌ن، با نام «بزرگ» (LARGE)، حدود ۱۰ تا ۵۰ بار بزرگ تر از ژ‌ن‌های دیگر بود. نقش ژ‌ن بزرگ امروزه کاملاً شناخته شده است. این ژ‌ن میزان پروتئین را بر سطح سلول‌هایی‌ که ویروس از آن به عنوان ورودی استفاده می‌‌کند، تعدیل می‌‌کند.

تیم تحقیقاتی‌ دکتر «مایکل بی‌. ای‌. الدستون» (Michael B. A. Oldstone) و همکارانش در مؤسسه پژوهشی «اسکریپس» (Scripps) به این نتیجه رسیده اند که با حضور بزرگ، لاسا نمی‌‌تواند وارد سلول شود.

آیا این تغییری که دکتر ثابتی در ژن بزرگ در میان این تعداد زیاد از اهالی نیجریه پیدا کرده بود، می‌‌تواند باعث شود که ویروس لاسا به سختی بتواند این افراد را آلوده کند؟

لاسا هزار سال است که در نیجریه به سر می برد. اگر جهش ژنتیکی‌ یاد شده این توانایی را دارد که مردم را از لاسا در امان دارد، چه گونه دکتر ثابتی می‌‌تواند این توانایی‌ را اثبات کند؟

او به توالی‌های دی ان ای‌ اهالی سیرالئون نگاهی‌ انداخت؛ لاسا ۱۵۰ سال پیش به این کشور پا گذاشت. در آن زمان تنها 10 درصدِ جمعیت از ژ‌ن بزرگ برخوردار بودند.

این جهش ژنتیکی‌ در دیگر نقاط جهان ناشناخته مانده بود. دکتر ثابتی حدس می‌‌زند که شاید این جهش بتواند در مقابل بیماری ایستادگی کند. برای تایید این حدس، باید داده‌های خود را گسترش می‌‌داد. او هم ژ‌ن آدم‌هایی‌ را مطالعه کرد که به لاسا مبتلا بودند و هم ژ‌ن آن‌هایی‌ را که درست مثل گروه اول در معرض لاسا قرار گرفته ولی‌ در مقابل ویروس از خود مقاومت نشان داده بودند. از مقایسه این دو گروه توانست دریابد که ژ‌ن بزرگ با مقاومت در مقابل بیماری رابطه‌ دارد.

البته دست یابی به نتایج قطعی و کلی دشوار است و پروژه هم چنان در مرحله تکامل قرار دارد. ولی‌ تا به امروز، بر اساس مجموعه آماری نسبتاً کوچکی، به نظر می‌‌رسد که ژ‌ن بزرگ از نقش بازدارنده برخوردار است.

دکتر ثابتی نخستین کسی‌ نبوده که در مورد لاسا دست به تحقیق زده؛ سال‌ها گروه کوچکی از محققان ئر مورد این بیماری پژوهش می‌‌کرده اند ولی‌ به فن آوریِ سریع تعیین توالی دسترسی‌ نداشته اند.

به گفته دکتر «جوزف بی‌. مک کرمیک» (Joseph B. McCormick) از دانشگاه تگزاس، این موضوع در سال‌های دهه ۱۹۶۰ توجه جهان را به خود جلب کرد؛ وقتی‌ بعضی‌ از میسیونر‌های امریکایی به این بیماری مبتلا شدند و از دنیا رفتند.

دکتر ثابتی می گوید:«لاسا هر ساله صدها و بلکه هزاران نفر را به کام مرگ می‌‌کشد.»

او نگران است؛ ویروس از راه ادرار موش منتقل می‌‌شود و در حد فاصل زمستان تا بهار شیوع پیدا می‌‌کند؛ یعنی درست زمانی‌ که موش‌ها به خانه‌های مردم پناه می‌‌برند: «همه به طرز کورکورانه‌ای روی ابولا متمرکز شده اند و لاسا و دیگر بیماری‌های عفونی‌ را در بسیاری از نقاط جهان مورد آزمایش قرار نمی‌‌دهند. مشکل اصلی‌ با لاسا و ابولا این است که باید پا به پای گسترش ویروس‌ها دوید. به بیانی دیگر، باید راهی‌ سریع و صحیح برای تعیین توالی‌های ژنتیکیِ ویروس‌های لاسا و ابولا از نمونه‌های خون افراد پیدا کرد.»

پنج سال طول کشید که گروه مؤسسه براد این آزمایش خون را طراحی‌ کرد و گسترش داد. در نمونه‌های خونی، ویروس بسیار اندکی‌ وجود دارد چون در گرمای مناطق حاره ای، معمولاً خون در شرایطی نگه داری می‌‌شود که با شرایط آرمانی‌ فاصله دارد و محققان پیش از آن که نمونه خون را آزمایش کنند، باید اول تمام ویروس ها را در آن از بین ببرند. ولی‌ مواد شیمیایی‌ که ویروس‌ها را از میان می‌‌برد، تشخیص ویروس مورد نظر را بیش از پیش سخت می‌‌کند.

دکتر ثابتی می‌‌گوید: «سال گذشته بود که روش ما عملاً به بار نشست.» حالا گروه تحقیقاتی‌ِ مؤسسه براد مشغول تحقیق در این مورد است که چه گونه تغییرات و نوسانات در توالی‌های ژنتیکی بر روند ابتلا به ویروس اثر می‌‌گذارند و نیز این که ویروس‌ها با چه سرعت و سهولتی از راه پیدا کردنِ رد پای ژنتیکیِ نسل های ویروسی منتشر می شوند.

ثابتی می‌‌افزاید: «صد‌ها تغییر ژنتیکی در افراد روی می‌‌دهد. می‌‌توانیم شکل گیری تغییر‌های جدید را ببینیم و این به درک ما از انتقال اطلاعات ژنتیکی کمک می‌‌کند.»

به گفته او، کارِ گروه تحقیقی زیر نظر وی به گسترش روش‌های تشخیص بیماری‌ها و نیز واکسن‌ها و درمان‌های گوناگون کمک می‌‌کند.

ولی‌ این تحقیقات باید نتایج مستقیمی در زندگی هر روزه داشته باشند. خیلی از کسانی‌ که تب یا اسهال و استفراغ دارند می‌‌توانند با یک تشخیص ساده به راحتی‌ درمان شوند. خیلی از درمانگاه‌ها نمونه‌های خون افراد را برای آزمایش ابولا به آزمایشگاه‌ها می‌‌فرستند ولی‌ کسانی‌ را که به لاسا مبتلا هستند، مرخص می‌‌کنند و به آن‌ها می‌‌گویند مشکل شما ابولا نیست. این حرف چندان کمکی‌ به بیمار نمی‌‌کند.

دکتر ثابتی می‌‌گوید: «هفت سال پیش پیشنهاد یک تحقیق ژنتیکی را در مورد ابولا مطرح کردم.»

ولی‌ شدنی نبود. آن زمان تعداد مبتلایان خیلی کم بود. متأسفانه وضع الان فرق کرده است.