تشخیص‌ بیماری‌های تک‌ژنی پیش‌ از‌ تولد

 در فرد مبتلا به تالاسمی، سلول‌های خونی توانایی انتقال اکسیژن کافی را ندارد و در نتیجه فرد به نوعی کم‌خونی مبتلا می‌شود که از کودکی آغاز شده و تا پایان عمر بیمار ادامه دارد.

در حال حاضر موثرترین راه پیشگیری از این بیماری، غربالگری در سطح جامعه است. در مرحله بعد در افرادی که در گروه پرخطر قرار می‌گیرند، انجام مشاوره ژنتیک پیش از ازدواج ضروری است اما محققان پژوهشگاه رویان جهاد‌دانشگاهی به روشی برای تشخیص پیش از لانه‌گزینی بیماری‌های تک ژنی مانند تالاسمی دست یافته‌اند که پیش از انتقال جنین به رحم مادر یا گیرنده جنین از تولد کودکان مبتلا به این بیماری پیشگیری می‌کند.

با دکتر حمیدرضا گورابی رئیس پژوهشگاه رویان و مجری این طرح در‌این‌باره گفت‌وگو کرده‌ایم که در ادامه می‌خوانید.

اساس عملکرد این روش تشخیصی چیست؟

این کار نخستین بار از سال 1384 مورد توجه قرار گرفت. در حقیقت استفاده از روشی مشابه این روش نخستین بار برای کمک به زوج‌هایی که چند بار از روش‌های کمک باروری استفاده کرده و به نتیجه موفقیت‌آمیزی نرسیده بودند، مورد توجه قرار گرفت. با استفاده از این روش توانستیم به زوجی که از نظر وضع کروموزم‌ها دچار اختلال شده بود کمک کنیم. اختلال کروموزم‌ها معمولا ساختاری است، یعنی ساختمان یک یا دو‌کروموزم به هم خورده یا قطعه‌ای از آن جدا شده و به کروموزم دیگری می‌رود. این اختلال تحت عنوان ناهنجاری‌های ساختاری کروموزمی مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این مدت یعنی از سال‌84 به بسیاری از افراد کمک کرده‌ایم تا بتوانند با محدودیت‌هایی که با آنها مواجه هستند، کنار بیایند. در بدن انسان یا هر فرد بالغی از هر کروموزم یک جفت وجود دارد. در افرادی که به بیماری‌های تک‌ژنی مبتلا می‌شوند یکی از این کروموزم‌ها سالم است و دیگری دچار مشکل می‌شود. وقتی اسپرم یا تخمک تشکیل می‌شود از بین دو کروموزم، یکی از کروموزم‌های سالم یا کروموزمی که دچار اختلال شده منتقل شود. این کروموزم‌ها در تشکیل جنین نقش مهمی ایفا می‌کنند. وقتی جنین تشکیل شد نمونه می‌گیریم تا ببینیم کدام یک از کروموزم‌ها به جنین منتقل شده است.

معمولا در روش‌های کمک باروری چند جنین تشکیل می‌شود؟

تعداد جنین به وضع بیمار بستگی دارد. هرچه تعداد جنین‌ها بیشتر باشد احتمال موفقیت بیشتر است. در بین همه جنین‌ها ممکن است حداقل یک یا دو جنین سالم باشد. ممکن است نتیجه آزمایش نشان دهد همه جنین‌ها مبتلا به تالاسمی هستند و انتقال جنین امکان‌پذیر نباشد. افزایش تعداد جنین هم مشکلات و عواقب خودش را دارد. باید میزان دارویی را که به فرد داده می‌شود، کنترل شود تا تعداد تخمک‌ها بیش از حد افزایش پیدا نکند، چون ممکن است عوارضی برای بیمار ایجاد کند که جبران آن سخت باشد. بنابراین باید قبل از شروع آزمایش و ورود بیمار به چرخه درمان جهش‌هایی که در این ژن ایجاد شده به طور دقیق در هر دو طرف مشخص شود. در همه ژن‌ها توالی‌های خاصی وجود دارد که ممکن است از یک بیمار به بیمار دیگر متفاوت باشد. این توالی‌های خاص- که نزدیک به محل استقرار ژن بیمار است - باید شناسایی شود تا در انجام آزمایش به عنوان یک نشانگر از آن استفاده کرد و در تشخیص اشتباه نکنیم. این روش بسیار پیچیده و نیازمند دقت است.

نمونه‌گیری از جنین چگونه انجام می‌شود؟

سه روز بعد از تشکیل جنین در آزمایشگاه، نمونه‌گیری انجام می‌شود. این آزمایش در حد کروموزمی است. بر اساس روش‌های تشخیصی ـ ژنتیکی یک سلول از سلول‌های جنینی را خارج می‌کنیم و روی این سلول آزمایش‌های تشخیصی را انجام می‌دهیم.

تنها برای بیمارانی که مشکل ناباروری داشته باشند می‌توان از این روش استفاده کرد؟

برای افرادی که مشکل ناباروری نداشته باشند هم می‌توان از روش کمک باروری با هدف تشخیص بیماری استفاده کرد.

به نظر می‌رسد این روش‌ تهاجمی است و نمونه‌برداری برای جنین خطری ایجاد نمی‌کند؟

در حقیقت خارج کردن یک سلول از مجموع هشت سلول جنین‌ روشی تهاجمی است، اما برای تشخیص لازم است نمونه‌گیری انجام شود. اگر این کار به درستی انجام نشود، حتی جنینی که سالم باشد هم نمی‌تواند به خوبی رشد کرده و به بارداری سالم ختم شود. بنابراین این کار باید به دقت انجام شود چراکه برای تشخیص باید از یک سلول استفاده کنیم و سلول‌های متعددی نداریم. در روش‌های معمول برای تشخیص اختلالات کروموزمی سلول‌های زیادی در دسترس است اما در این روش فقط یک سلول داریم و این برای ما محدودیت ایجاد می‌کند و باید دقت کنیم این یک سلول هم از دست نرود. زمان انجام آزمایش طولانی است و ممکن است 24 تا 48 ساعت طول بکشد و در حین کار سلول از بین برود.

از این روش تشخیصی در چه مواردی استفاده می‌شود؟

گاهی مواردی پیش می‌آید که ممکن است یک‌بیماری مانند تالاسمی به طور اتفاقی ناشناخته باشد و پس از ازدواج، زوجی متوجه شوند هر دو مبتلا به تالاسمی مینور هستند. ممکن است این زوج بارداری‌های متعددی داشته باشند که به علت ابتلای جنین به تالاسمی ماژور یا شدید مجبور شوند ناخواسته جنین را سقط کنند. این روش، کمک خوبی برای ‌ افرادی است که به ناچار در این شرایط قرار گرفته‌اند. به طور کلی این روش می‌تواند به تشخیص پیش از لانه‌گزینی کمک کند. بیماری‌های مختلفی وجود دارد که ممکن است نوزادی که متولد می‌شود در معرض چنین بیماری‌هایی قرار گیرد. وقتی سن مادر افزایش پیدا می‌کند احتمال تولد نوزادی مبتلا به تریزومی 21 مشهور به منگولیسم، که ناشی از وجود یک کروموزم 21 اضافی است، افزایش پیدا می‌کند. با استفاده از این روش پیش از انتقال جنین به رحم مادر، بیماری قابل تشخیص است.

چرا در این روش بیماری تالاسمی را به عنوان سوژه انتخاب کردید؟

چون میزان ابتلا به این بیماری در کشور ما بالاست و بهتر بود با موضوعی فعالیت در این حوزه را شروع کنیم که با آن مواجه هستیم. در قدم بعدی می‌توانیم از روش‌های مشابهی برای تشخیص بیماری‌های تک ژنی دیگری مانند آتروفی عضلات یا حتی هموفیلی که در حال حاضر تشخیص آن از طریق تعیین جنسیت انجام می‌شود، استفاده کنیم. بسیاری از بیماری‌ها در سنین کودکی، نوجوانی و حتی جوانی هیچ عارضه‌ای ایجاد نمی‌کند و آثار و پیامدهای آن در سنین بالاتر نمایان می‌شود. این علم پیوسته در حال پیشرفت است. برای مثال محققان دریافته‌اند در خانم‌ها ژن‌هایی وجود دارد که در سنین جوانی یا باروری به ایجاد سرطان سینه منجر می‌شود. در خانواده‌هایی که سابقه ابتلا به سرطان سینه دارند می‌توان این ژن‌های خاص را در جنین‌ها مورد بررسی قرار داد تا از سلامت نوزادانی که قرار است در آینده متولد شوند، مطلع شویم. در خانواده‌هایی که یک نوزاد مبتلا به تالاسمی دارند نه‌تنها می‌توان از ابتلا به تالاسمی نوزاد دوم پیشگیری کرد بلکه می‌توان جنین را از نظر فاکتورهای بافتی مورد بررسی قرار داد. در بدن همه ما فاکتوری به نام HLA وجود دارد که تطابق بافت بدن هر فرد با بافت پیوندی را امکان‌پذیر می‌کند. برای موفقیت پیوند، سازگاری و تطابق بافتی فرد گیرنده و فرد دهنده پیوند الزامی است در غیر این صورت بافت پیوندی توسط بدن فرد گیرنده دفع می‌شود. می‌توان با استفاده از این روش، جنینی را انتخاب کرد که از نظر بافتی با خواهر یا برادر بیمارش سازگار باشد و بتوان از خون بند ناف فرزند دوم برای درمان فرزند اول هم استفاده کرد.

آیا رویان این توانایی را دارد که روی همه کروموزم‌ها آزمایش‌های تشخیصی انجام دهد یا این‌که فقط روی بعضی از کروموزم‌های خاص کار شده است؟

در حال حاضر در سطح کروموزم‌ها از روش‌های تشخیصی استفاده می‌شود. ژن‌ها قطعاتی هستند که در مجموع کروموزم‌ها را تشکیل می‌دهند. این روش‌ها از سال‌84 در سطح کروموزمی مطرح شد. برای مثال، هموفیلی بیماری وابسته به جنس است و ژن بیماری روی کروموزم جنسی قرار دارد. اگر ژن مربوط به این بیماری که روی کروموزم X قرار دارد ، نقصی داشته باشد بیماری در فرد مذکر بروز پیدا می‌کند. چراکه در مقابل کروموزم X کروموزم Y قرار دارد که این ژن را ندارد، اما در خانم‌ها وقتی یکی از این دو ژن دچار اختلال است کروموزم X دیگری وجود دارد که این نقص را جبران می‌کند و اغلب خانم‌ها ناقل این بیماری هستند. با استفاده از روش تعیین جنسیت می‌توانیم در مرحله پیش از لانه‌گزینی، جنین دختر را منتقل کرده و از بروز آن در پسرها جلوگیری کنیم. با استفاده از روش مشابه تشخیص تالاسمی می‌توانیم این بیماری را هم شناسایی کنیم. اگر مادر ناقل باشد 50 درصد جنین‌های پسر سالم هستند که باز هم می‌توان با استفاده از این روش آنها را شناسایی کرد.

می‌توان از این روش تشخیصی برای همه بیماری‌های ژنتیکی استفاده کرد؟

در خصوص تشخیص بیماری‌های تک‌ژنی، اختلال در یک ژن موجب بیماری می‌شود. در بعضی بیماری‌ها چند ژن دچار اختلال می‌شود. گاهی نیز عوامل محیطی عملکرد ژن‌ها را تحت تاثیر قرار می‌دهد که در این موارد باید از روش‌های تشخیصی دیگری استفاده کرد. بیماری‌هایی که با استفاده از این روش قابل تشخیص است از بیماری‌های تک‌ژنی است. برای مثال وقتی زن و شوهری هر دو به تالاسمی مینور مبتلا هستند، جنین باید در آزمایشگاه تشکیل شده و مورد بررسی قرار گیرد. در این صورت اگر هر دو کروموزم معیوب به جنین منتقل شده باشد بیماری او قطعی است و نمی‌توان این جنین را به رحم مادر انتقال داد.

آیا این دستاورد می‌تواند جایگزین مناسبی برای مشاوره‌های پیش از ازدواج باشد؟

ما معتقدیم مشاوره‌های پیش از ازدواج باید انجام شود و اگر امکان‌پذیر است دو فردی که دچار تالاسمی مینور یا خفیف هستند با هم ازدواج نکنند. در وراثت و انتقال بیماری‌های ژنتیکی مشاوره‌های پیش از ازدواج اساس کار است.

به وجود آمدن امکان جدید موجب نمی‌شود از روش‌هایی که در گذشته وجود داشته، که ممکن است بعضی از آنها صحیح‌تر هم باشد، غافل شویم.

میزان تولد نوزادان مبتلا به تالاسمی از دهه 60 و 70 به بعد بسیار کمتر شده و این نتیجه حاصل مراقبت‌ها و توجه به مشاوره پیش از ازدواج است که موجب شده هزینه بزرگی که به دوش سیستم بهداشت و درمان کشور است، کاهش یابد بنابراین نباید به امید روش‌هایی که بعد از به وجود آمدن جنین می‌تواند جنین‌های سالم را از بیمار تشخیص دهد روش‌های قبلی را کنار گذاشت.

این روش‌ها هزینه بسیار زیادی دارد و میزان موفقیت آن به دلیل‌های مختلف پایین است. چراکه همزمان با روش‌های تشخیص ژنتیکی باید از روش‌های درمان ناباروری یا کمک درمانی باروری هم استفاده شود.

در این روش‌ها وقتی جنین در وضع خوب به رحم مادر یا گیرنده جنین منتقل شود شانس بارداری 35 تا 40 درصد است. بعد از این همه هزینه ممکن است با این مشکل روبه‌رو شویم که سرنوشت جنین سالم منتقل شده به رحم مادر به باروری ختم نشود. بنابراین باید اصول مشاوره ژنتیک و پیشگیری‌ مبنا قرار گیرد.

فرانک فراهانی‌جم - گروه دانش