بیوتکنولوژی، ​از​ جنگل‌های​ کانادا تا جزیره قشم

زمانی که شما بیوتکنولوژی را به عنوان رشته تحصیلی دانشگاهی انتخاب کردید این رشته بسیار جدید بود و شناخت زیادی از آن وجود نداشت. انتخاب شما بر چه معیاری استوار بود؟

وقتی من وارد دانشگاه شدم بیوتکنولوژی در ایران بسیار غریب بود، اما در اروپا، آمریکا و کانادا مسیرش را طی کرده بود. زمانی که شما در مسیری قرار می‌گیرید نسبت به همه موضوعات مرتبط با این مسیر شناخت لازم را به دست می‌آورید. در آن زمان مبلغی که از طریق بورسیه دانشجویی برای گذران امور زندگی به من تعلق می‌گرفت 240 دلار در ماه بود و من با این بودجه نمی‌توانستم هزینه‌های زندگی در کانادا را پرداخت کنم، بنابراین مجبور بودم کار کنم. آن زمان زمینه پژوهش در بیوتکنولوژی بسیار فراهم بود. با توجه به این ضرورت و همچنین علاقه‌ای که شخصا به این حوزه پیدا کرده بودم با یک مجموعه از پروژه‌های بیوتکنولوژی آشنا شدم. روی چندین پروژه از جمله کنترل بیولوژیک آفات جنگل‌های کانادا کار کردم. در ادامه این مسیر توانستم طرح کنترل بیولوژیک مالاریا را اجرا کنم. پس از آن در دوره‌های تخصصی جداگانه‌ای در زمینه استفاده از میکروسکوپ الکترونی کار کردم و در طرح‌هایی که به استفاده از میکروسکوپ الکترونی در حوزه بیوشیمی اختصاص داشت همکاری داشتم. برای تولید آنتی‌بیوتیک با شرکت‌های دارویی کار کردم و به این ترتیب در شاخه‌های مختلف بیوتکنولوژی متخصص شدم. وقتی به ایران بازگشتم می‌توانستم منتظر بمانم دانشگاه‌ها باز شود، اما زمانی که سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی اعلام کرد برای تولید آنتی‌بیوتیک به کمک نیاز دارد توانستم در این مجموعه به​عنوان یکی از اعضای گروه همکاری داشته باشم. سال 64 کنگره ملی بیوتکنولوژی را در ایران برگزار کردم. آن زمان بیوتکنولوژی در ایران بسیار غریب بود و روزنامه‌های زیادی در ایران وجود نداشت. روزنامه اطلاعات حکم رسانه ملی را برای ما پیدا کرد و در مدت زمان برگزاری این کنگره اخبار و مقالات مطرح شده در کنگره را پوشش داد. بنابراین همان طور که همیشه گفته‌ام بیش از کاری که من برای شناخته شدن بیوتکنولوژی در ایران انجام دادم روزنامه اطلاعات در این زمینه نقش داشته است.

نخستین قدم‌ها برای معرفی بیوتکنولوژی در ایران چگونه برداشته شد؟

من سال 56 از دانشکده پزشکی دانشگاه لاوال کانادا فارغ‌التحصیل شدم. در حقیقت، این گروه نخستین نسل بیوتکنولوژی بود که تربیت می‌شد؛ همان سالی که انسولین انسانی از طریق مهندسی ژنتیک تولید شد. وقتی به ایران بازگشتم به عنوان استادیار دانشکده پزشکی دانشگاه تهران فعالیت حرفه‌ای خودم را شروع کردم، اما دوره این فعالیت بسیار کوتاه بود. به علت بسته شدن دانشگاه‌ها به دعوت سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران که در زمان جنگ روی تولید آنتی‌بیوتیک کار می‌کردند، با هدف تولید آنتی‌بیوتیک برای کشور به این تیم پژوهشی پیوستم. سه سال در زمینه تولید آنتی‌بیوتیک کار کردیم، اما به علت جدایی وزارت علوم از وزارت بهداشت این پروژه در همان مرحله‌ای که در حد پایلوت کار شده بود، متوقف و قرار شد موضوع آنتی‌بیوتیک در وزارت بهداشت مورد بررسی قرار گیرد تا آنها برای ادامه کار برنامه‌ریزی کنند. در این فاصله من توانستم برای تولید حشره‌کش‌های بیولوژیک با هدف کنترل مالاریا در کشور بودجه‌ای را از سازمان ملل متحد بگیرم. اداره کنترل مالاریا در آن زمان منحل شده بود و دو وزارتخانه علوم و بهداشت از هم جدا شده بودند. علاوه بر این به دلیل جنگ و مهاجرت بخصوص از کشور افغانستان که آنجا هم جنگ بود دوباره به شکل وسیعی در کشور با مشکل مالاریا مواجه بودیم. بودجه این پروژه 550 هزار دلار بود. با بودجه‌ای که سازمان ملل در اختیار ما قرار داده بود سال 67 این پروژه در مقیاس پایلوت راه‌اندازی شد. این پروژه یک کارخانه مینیاتور بیوتکنولوژی بود که وارد کشور شد و مشترک سازمان ملل متحد، یونسکو و سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران بود. با توجه به دستاوردی که این پروژه داشت پژوهشکده بیوتکنولوژی سازمان به عنوان مرجع منطقه‌ای آسیای میانه و غربی برای تکنولوژی انتخاب و معرفی شد. در کنفرانس عمومی یونسکو این موضوع رسما اعلام شد و ما دانش فنی این پروژه را که موفق به دریافت دو حق انحصار فکری و معنوی از اتحادیه اروپا شده و برای صادرات به تائید سازمان جهانی بهداشت رسیده بود، به یک شرکت خصوصی واگذار کردیم. طراحی کارخانه، نظارت بر ساخت، نصب و راه‌اندازی و تربیت نیروی انسانی را نیز خودمان بر عهده گرفتیم. این کارخانه نقطه عطفی در توسعه بیوتکنولوژی در کشور است. هنوز هم تولید رآکتور با ظرفیت بیش از 40 لیتر در کشور تحریم است. این کارخانه رآکتوری با ظرفیت تولید 8000 لیتر دارد که ده سال است کار می‌کند. ظرفیت تولید این کارخانه هزار تن است و خوشبختانه محصول این کارخانه با پشتوانه حق امتیاز و تائید سازمان بهداشت جهانی به کشورهای مختلف فروخته می‌شود. سازمان ملل خودش از خریداران محصول این کارخانه است و وزارت بهداشت هم برای کنترل مرزهای ایران، افغانستان و پاکستان از این محصول استفاده می‌کند. هنوز از این طریق مالاریای وارداتی داریم. در استان‌های جنوبی محصول این کارخانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. محصول این کارخانه برای کنترل بیماری‌هایی که از طریق پشه کنترل می‌شود از​سوی سازمان ملل​متحد به کشورهای هند، تایلند، ترکیه و احتمالا بسیاری دیگر از کشورها صادر می‌شود. برای این که جامعه علمی کشور با بیوتکنولوژی آشنا شود سال 64 نخستین کنگره کلی بیوتکنولوژی با حضور صد مهمان خارجی برگزار شد. این کار وجهه و چهره دیگری را بعد از جنگ ایران به دنیا نشان داد.

زمینه فعالیت‌های شما در این حوزه بسیار متنوع بوده است. چگونه در مسیر تولید محصولی برای کنترل مالاریا به فناوری‌های وابسته به دریا رسیدید؟

برای کنترل مالاریا جزیره قشم به عنوان پایلوت انتخاب شده بود. مدت سه سال برای ریشه کردن مالاریا در این جزیره کار کردیم و در نهایت این تلاش موجب شد جزیره قشم به عنوان منطقه آزاد شکل گیرد. با بازدید رئیس‌جمهور وقت آقای هاشمی رفسنجانی از این پروژه پیشنهاد شد در این جزیره روی کارخانه‌ای که محصولش کنترل‌کننده مالاریا باشد، سرمایه‌گذاری شود که من در پاسخ به این پیشنهاد اعلام کردم اجرای این طرح در قشم توجیه اقتصادی ندارد و بیشتر باید روی فناوری‌های وابسته به دریا در جنوب کشور کار شود. به همین دلیل از من خواستند گزارشی برای صنایع وابسته به دریا در جنوب کشور ارائه کنم و بر این اساس مامور شدم نخستین مرکز بیوتکنولوژی دریا را در منطقه قشم راه‌‌اندازی کنم. این مجموعه پیش از پایان ریاست جمهوری آقای هاشمی رفسنجانی توسط خود ایشان افتتاح شد و به دلیل جایگاهی که از نظر علمی و تجربه‌ای در حوزه خلیج فارس داشت به عنوان مرجع منطقه‌ای بیوتکنولوژی دریا شناسایی شد.

چه شد در ادامه به سراغ میکرو‌آلگ‌ها رفتید؛ طرحی که در نهایت به عنوان یکی از طرح‌های کلان ملی انتخاب شد؟

وقتی این پروژه را در قشم شروع کردیم طبیعتا نگاهمان این بود که می‌توان تمام فناوری‌های وابسته به دریا را در کشور پیاده‌سازی کرد. از همان زمان میکروآلگ به عنوان منبع دریایی و منبعی مناسب برای تولید مواد غذایی و دارویی مورد توجه قرار گرفت. سال 80 براساس برنامه‌ریزی‌های انجام شده اولین پایلوت میکروآلگ در جزیره قشم شکل گرفت. نخستین طراحی‌ها برای راه‌اندازی خط صنعتی تولید فرآورده‌های میکروآلگ به آن مرکز ارائه شد. سال 85 میکروآلگ به عنوان یکی از منابع اصلی برای تولید سوخت مورد توجه قرار گرفت. سال 85 برای تولید سوخت بیودیزل طرحی را به عنوان ادامه پروژه میکروآلگ قشم به وزارت صنایع ارائه کردم. بودجه این پروژه از طریق وزارت صنایع تامین شده و پایلوتی در سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی شکل گرفته است. براساس دانش فنی که از این پروژه به​دست آمد، درخواستی مبنی بر تداوم این پروژه در قالب طرح ملی به شورای عالی عتف ارائه شد و این طرح از جمله 38 طرح اولی بود که به عنوان طرح ملی در شورای عالی عتف به​تصویب رسید. این طرح نتیجه کار دوازده ساله ما بود. پایلوت این طرح سال 74 آغاز شد و کار پژوهش‌های اولیه این طرح انجام شده بود و با بودجه‌ای که شورای عالی عتف به این پروژه اختصاص داد، طراحی صنعتی پروژه انجام و دانش فنی این کار نیز تدوین شد. دو ماه پیش نیز دانش فنی طرح به یک مجموعه هلدینگ بسیار بزرگ خصوصی واگذار شد. طرح میکروآلگ در ایران سابقه 20 ساله دارد و در صنعت نفت و گاز با نگاه روشن به آنچه در دنیا می‌گذرد، تصمیم گرفته شد انرژی‌های نو و انرژی‌های تجدیدپذیر مورد توجه قرار گیرد. طراحی اولیه این پروژه برای اجرا در هزار هکتار در نظر گرفته شده است. در چارچوب این پروژه نخستین زیست پالایشگاه ایران شکل می‌گیرد. با استفاده از میکروآلگ می‌توان مانند یک پالایشگاه نفت انواع سوخت را تولید کرد.

آیا این طرح فقط به منظور تولید سوخت زیستی مورد توجه قرار گرفته یا این که می‌توان از آن برای تولید ترکیبات دیگر هم استفاده کرد؟

بخش دوم این پروژه به طراحی صنعتی یکی دیگر از تعهدات کشور اختصاص دارد. سال 2000 که اجلاس هزاره سازمان ملل تشکیل شد ایران همراه با 188 کشور عضو تعهد کرد سلامت پایدار در کشور ایجاد شود. بخش بزرگی از این سلامت پایدار به پیشگیری از بیماری‌های دوران کهولت مربوط است. جمعیت ایران مانند دیگر کشورهای دنیا در دنیای امروز عمر طولانی‌تری را در مقایسه با گذشته تجربه می‌کند. بیماری‌های دوران کهولت مانند ببماری‌های قلب و عروق، سرطان، آلزایمر، دیابت و چاقی هزینه سنگینی را به دولت و جامعه تحمیل می‌کند. در بخش دوم این پروژه محصولاتی را در این زیست پالایشگاه تولید می‌کنیم که محصولات پیشگیری‌کننده از بیماری‌های دوران کهولت است و باعنوان Anti Aging Product از آن نام برده می‌شود. سازمان نظام پزشکی ایران و برنامه جهانی غذای سازمان ملل مایل هستند برای کشورهای دیگر از این محصولات استفاده کنند. این پروژه با 800 میلیون دلار سرمایه‌گذاری بخش خصوصی و در وسعت هزار هکتار در جزیره قشم شروع شده و امیدواریم در مدت زمان کوتاهی به نتیجه برسیم. نکته مهم این است که برنامه اصلی ما به سوخت هواپیما مربوط بوده است.

در رابطه با بیوتکنولوژی اما و اگرهای فراوانی مطرح شده است. آیا روی دیگر سکه بیوتکنولوژی می‌تواند از نظر ایمنی با تردیدهایی همراه باشد؟

دستکاری ژنتیک حتما می‌تواند با تردیدهایی همراه باشد. به همین دلیل ما در همه مواردی که کار کرده‌ایم ـ از پروژه‌ای که برای کنترل مالاریا مطرح شد تا پروژه میکروآلگ که مسیر اجرایی شدن را طی می‌کند ـ به طور خاص اعلام کرده‌ایم دستکاری ژنتیک انجام نشده است و بنابراین جای هیچ گونه نگرانی وجود ندارد. در پروژه میکروآلگ از میکروآلگ بومی خلیج فارس استفاده شده که جزئی از ساختار حیاتی خلیج فارس است و هیچ دستکاری ژنتیکی روی آن انجام نداده‌ایم. طبیعتا اگر روش کار مبتنی بر دستکاری‌های ژنتیک باشد و غربالگری و تست‌های لازم انجام نشود تا مطمئن شویم استفاده از روش‌های مبتنی بر بیوتکنولوژی برای طبیعت مشکلی ایجاد نمی‌کند، بحث ایمنی مطرح می‌شود. ما در همه پروژه‌هایی که کار کرده‌ایم از گونه‌های طبیعی و بومی استفاده کرده‌ایم. سویه‌های دستکاری شده در طبیعت پایداری بالایی ندارند و بشدت حساس هستند. ​از​سوی دیگر آسیب‌های ایمنی این سویه‌ها نیز مطرح می‌شود. وقتی می‌خواهیم با آب دریا و آفتاب داغ و سوزان جنوب کار کنیم، میکروآلگ بومی که سویه وحشی (Wild Type) و بومی خلیج فارس است و زیستگاهش این منطقه بوده بهترین گزینه خواهد بود. من می‌توانم این اطمینان را بدهم برای حداقل پروژه‌هایی که ما اکنون روی آن کار می‌کنیم هیچ نگرانی از نظر ایمنی زیستی وجود ندارد.

آیا این نگرانی‌ها در زمینه استفاده از محصولات تراریخته طبیعی است یا ​می‌توان با اطمینان از محصولات تراریخته استفاده کرد؟

هر زمانی که صحبت از دستکاری ژنتیک​ می‌شود ایمنی زیستی به یک نگرانی تبدیل می‌شود. ایمنی زیستی فقط به میکروارگانیسم‌ها محدود نمی‌شود. رها شدن حشرات دستکاری شده ژنتیک​ در طبیعت یا حیوانات و گیاهانی که از نظر ژنتیک​ دستکاری شده‌اند، می‌تواند با مشکلاتی همراه باشد. بحث ایمنی زیستی و مراقبت‌های لازم در این زمینه به بحث ایمنی زیستی کلی در کشور بازمی‌گردد. ما به نهادهای حاکمیتی نیاز داریم که نظارت و کنترل ایمنی زیستی را در کشور عهده‌دار شوند. در همه کشورها این نگرانی‌ها وجود دارد که تحت عنوان بیوتروریسم از آن نام برده می‌شود، اما در زمینه کاری ما با توجه به این که سال 1992 به عنوان مرجع منطقه‌ای آسیای میانه و شرقی انتخاب سازمان ملل این اطمینان را داده که همه تحقیقات ما سازگار با محیط زیست و دوستدار طبیعت است، به همین علت از سوی سازمان ملل به عنوان یک مرجع منطقه‌ای انتخاب شدیم.

به عنوان فردی که سال‌هاست در حوزه بیوتکنولوژی فعالیت می‌کنید، آینده بیوتکنولوژی را چگونه می‌بینید؟

آینده بیوتکنولوژی می‌تواند از مهم‌ترین برنامه‌های توسعه کشور باشد. اکنون همه دنیا از اقتصادی صحبت می‌کند که باعنوان Bioeconomy از آن نام برده می‌شود؛ یعنی اقتصادی که در قرن بیستم مبتنی بر سوخت‌های فسیلی و منابع فسیلی بوده اکنون به سمت استفاده پایدار از منابع طبیعی بازگشته است. بنابراین بیوتکنولوژی می‌تواند بخش بزرگی از این حرکت نو را در اقتصاد دانش بنیان ایران بر​عهده داشته باشد. طبیعی است برای رسیدن به این هدف به برنامه‌ریزی نیاز داریم. باید پتانسیل‌های کشور شناخته شود و سپس حرکت کرد. در دنیا دوره گذار 2015 تا 2030 تعیین شده است. به عبارت دیگر تا 18 سال دیگر بخش عظیمی از اقتصاد کشورها مبتنی بر بیوتکنولوژی خواهد بود و اقتصاد از منابع فسیلی فاصله می‌گیرد. این تغییر رویکرد فقط به بحث انرژی محدود نمی‌شود. در بسیاری از منابع دیگر ازجمله مواد دارویی و شیمیایی و حتی مواد پلاستیکی سیاستگذاری‌ها به گونه‌ای است که همه چیز سازگار با محیط زیست باشد. تغییرات آب و هوایی که بیم می‌رود همه دنیا را نابود کند، تا همین حالا هم خسارت‌های سنگین و جبران‌ناپذیری ​به همراه داشته است. اگر این روند همین طور ادامه پیدا کند، آینده زندگی بشر در کره زمین ناممکن خواهد بود. بنابراین ایران با توجه به تنوع اقلیمی، تنوع آب و هوایی و گستره خاکی که دارد می‌تواند در بیوتکنولوژی، بیواکونومی و زیست پالایشگاه‌ها حرفی برای گفتن داشته باشد. به این ترتیب ما هم می‌توانیم در آینده‌ای نه‌چندان دور از اقتصاد دانش‌بنیان سهمی داشته باشیم و بخشی از درآمد ملی را از این طریق تامین کنیم تا همه درآمد ملی به نفت وابسته نباشد. در همه سال‌های گذشته درآمد ملی ما به نفت وابسته بوده که می‌تواند بسیار آسیب‌پذیر باشد و در سطح بین‌المللی به عنوان یک بازوی تحریم و اعمال فشار بر کشور مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین به نظر من بیوتکنولوژی در کشور جایگاه بسیار بزرگی دارد. از سال 70 به بعد دولت‌ها در این زمینه سرمایه‌گذاری کرده‌اند. نیروی متخصص تربیت شده و زیرساخت‌ها آماده است. به برنامه‌ریزی‌های کلان نیاز داریم تا پژوهش‌ها فقط به مقاله منجر نشود. این حق مالکیت فکری و معنوی است که فناوری را به بازار دنیا می‌برد و باید از این مسیر به هدف برسیم که می‌تواند تضمین‌کننده ایجاد فرصت‌های شغلی جدید برای جوانان هم باشد.

از میکروآلگ تا نفت سبز

میکروآلگ یکی از مهم‌ترین و بزرگ‌ترین عوامل تثبیت‌کننده گازهای گلخانه‌ای است. عمر میکروآلگ‌ها حدود 3.5 میلیارد سال است؛ زمانی بسیار دور که در آن هنگام کره زمین از گازهای گلخانه‌ای اشباع بوده است. بیشترین نقش میکروآلگ‌ها طی یک میلیارد سال کاهش گازهای گلخانه‌ای و تولید اکسیژن بوده است. در نتیجه اتمسفر ساخته شده و بعد از آن بقیه موجودات زنده در سطح زمین شکل گرفته‌اند. اگر اتمسفر ساخته نشده بود طبیعتا موجود زنده‌ای به وجود نمی‌آمد که بتواند زندگی کند. پس از آن به تدریج موجودات مختلف از جمله انسان توانستند در کره زمین مستقر شوند. سابقه کار روی میکروآلگ به سال‌ها پیش بازمی‌گردد. ناسا برنامه‌ریزی کرده بود میکروآلگ را به کرات دیگر ببرد و اگر آب باشد میکروآلگ را در آنجا کشت کند. با توجه به شناختی که از توانمندی‌های این سلول‌ها به عنوان منبعی غنی از پروتئین، رنگدانه، مواد معدنی و ویتامین‌های تامین‌کننده نیازهای بدن وجود داشت از حدود 60 سال پیش کشت میکروآلگ در سطح دنیا و بخصوص خاور دور مورد توجه قرار گرفته است که به عنوان مکمل غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اکنون بسیاری از فرآورده‌های با ارزش غذایی، دارویی و بهداشتی از میکروآلگ تولید می‌شود.

سوخت بیولوژیک، راهکاری برای فرار از جریمه‌ها

براساس قانونی که تصویب شده از سال گذشته هواپیماهایی که از روی خاک اروپا عبور می‌کنند بابت 15 درصد دی‌اکسیدکربنی که رها می‌کنند باید مالیات پرداخت کنند. اگر این مالیات را پرداخت نکنند به ازای هر تن دی‌اکسیدکربن صد یورو جریمه باید بپردازند و چنانچه این جریمه را پرداخت نکنند اجازه فرود ندارند. در نتیجه همه شرکت‌های هواپیمایی در تلاش هستند برای عبور از این موانع از سوخت بیولوژیک استفاده کنند. به عبارت دیگر این شرکت‌ها به دنبال محصولات بیولوژیکی هستند که می‌تواند به سوخت هواپیما تبدیل شود. یک گروه از این محصولات دانه روغنی کاملینا است که در شمال اروپا کشت می‌شود. دومین گروه از این محصولات بیولوژیکی جاتروفا است که در قاره هند و آمریکای جنوبی کشت می‌شود. ظرفیت کشت این محصول 12 تن در هکتار است که با ظرفیت کشت 240 تنی میکروآلگ قابل مقایسه نیست. روغن میکروآلگ سومین فرآورده بیولوژیکی است که می‌تواند به سوخت هواپیما تبدیل شود و تنها تغییری که باید روی آن انجام شود این است که باید نقطه انجماد آن به 41 درجه سانتی گراد زیر صفر برسد. در ایران براساس پروژه‌ای که در این زمینه طراحی شده ظرفیت بزرگی برای تولید سوخت هواپیما از میکروآلگ وجود دارد.

فرانک فراهانی‌جم / گروه دانش