ویرایش دی‌ان‌ای در فضا
ویرایش دی‌ان‌ای در فضا
مجله علمی ایلیاد - انسان‌ها شاید نتوانند در فضا به درستی آروغ بزنند، اما حالا امکان ویرایش ژنوم فراهم شده است. برای اولین‌بار، فضانوردانِ ایستگاه فضایی بین‌المللی از «CRISPR-Cas9» برای ویرایش دی‌ان‌ای مخمر آبجو استفاده کردند. هدف از این کار، ساخت مخمر فضایی شگفت‌انگیز نبود. فضانوردان چگونگی کارکرد سازوکارهای تعمیر دی‌ان‌ای در فضا را مطالعه می‌کردند؛ در همین راستا، از رشته‌های کد ژنتیکی قارچ در چند مکان برای بازسازی آسیب‌های ناشی از تابش استفاده کردند.
«امیلی گلیسونو» از شرکت «miniPCR Bio»، می‌گویند: «آسیب در ایستگاه فضایی اتفاق می‌افتد و تحلیل هم در فضا انجام می‌شود. ما می‌خواهیم بدانیم آیا روش‌های دستکاری دی‌ان‌ای در فضا فرقی با زمین دارند یا خیر؟» این شرکت، آزمایشگاه دی‌ان‌ای را در ایستگاه بین‌المللی طراحی کرده است. فضا جای مخاطره‌آمیزی است و تابش‌های فضایی یکی از بزرگترین نگرانی‌ها به شمار می‌روند. اگرچه در ارتفاع متوسط ۴۰۸ کیلومتری، ایستگاه فضایی بین‌المللی با میدان مغناطیسی زمین محافظت می‌شود، اما با شش ماه حضور در این ایستگاه، فضانوردان در معرض تابشی قرار می‌گیرند که ۳۰ برابر بیشتر از میزان مشابه در طول یک سال در زمین است.
بر اساس داده‌ها، تابش‌های فضایی فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی را در معرض ناخوشی تابش قرار داده و خطر ابتلا به سرطان، بیماری‌های تخریب‌کننده و مشکلات دستگاه عصبی مرکزی را در آن‌ها در طولانی مدت افزایش می‌دهد. در ماموریتی به مقصد مریخ که یقیناً بیشتر از ۶ ماه به طول می‌انجامد، خطرات ناشی از تابش‌های فضایی رو به افزایش می‌گذارد. پس پی بردن به اینکه دی‌ان‌ای چگونه خود را در برابر آسیب‌های ناشی از این تابش‌ها تعمیر می‌کند، می‌تواند بسیار مفید باشد. از این رو، در آزمایش خدمه‌ی ایستگاه فضایی، آن‌ها نیروی CRISPR-Cas9 را به کار گرفتند؛ فناوری ویرایش ژنی نوین که این فرصت را به دانشمندان می‌دهد رمز دی‌ان‌ای را مورد بررسی موشکافانه قرار دهند. ایده‌یِ انجام این آزمایش برای اولین‌بار توسط دانشجویانی به نام‌های «دیوید لی»، «آرتی ویجایکامور»، «ربکا لی» و «میشل سانگ» مطرح شد. هدف از این طرح آزمایشی، بررسی رشته‌های دی‌ان‌ای مخمر بود تا آسیب‌های تابش فضایی بازسازی شود.
فضانوردان ناسا «کریستینا کوچ» و «نیک هِیگ» در ایستگاه فضایی بین‌المللی این آزمایش را انجام داده و با موفقیت ژنوم را ویرایش کردند. سپس، مخمر به حال خود رها شد تا آسیب وارد شده به دی‌ان‌ای خود را تعمیر کند. مقایسه ساختار مولکولی دی‌ان‌ای مخمر قبل و بعد از این چرخه‌ی آسیب-تعمیر می‌تواند به دانشمندان این فرصت را بدهد تا ببینند آیا تغییری در ساختار مولکولی وجود دارد یا خیر؟ محققان امیدوار هستند از این دانش نوین برای محافظت از فضانوردان در مقابل تابش‌های فضایی در سفرهای فضایی طولانی مدت استفاده کنند.