مقاله ای که برنده ی پولیتزر شد, بیماری مرموز پسربچه چشم آبی
از انجا که نیکلاس بسیار کم سن و سال بود، احتمال اینکه یک بیماری التهای روده برایش محتمل باشد، بسیار کم بود. بیماری او علایم بیماری کرون Crohn را تقلید میکرد که نوعی بیماری التهابی روده است. اما برخلاف بیماری کرون که آن را میتوان با دارو و جراحی، رژیم غذایی خاص کنترل و درمان کرد، بیماری نیکلاس سرسخت بود و به هیچ یک از این درمانها پاسخ نمیداد.
یک جراح اطفال مهربان فیلیپینی به نام مارژوری آرکا، پزشک دیگری بود که نیکلاس را ویزیت کرد، او متوجه شد که نیکلاس چهار فیستول دارد که از طریق آنها مدفوع از رودههایش به سطح بدنش نشت میکند. به همین خاطر عمل کولوستومی colostomy روی نیکلاس انجام شد، تا مدفوع وارد روده آسیبدیده نیکلاس نشود و از طریق منفذی روی شکم، وارد یک کیسه در خارج از شکم بیمار شود.
اما یک ماه بعد از جراحی، فیستولهای بیشتری ظاهر شدند و پوست دور آنها بنفش شد. نیکلاس بسیار ضعیف شده بود و پزشکان مجبور شدند که به او خون و همچنین داروهای ویژهای تزریق کنند که تولید سلولهای سفید خونش را بر علیه بیماریها تسریع کند.
در نتیجه این اقدامات، نیکلاس مقداری بهتر شد، دوباره توانست با قطار اسباببازیاش بازی کند، گونههایش پر شد و فیستولهایش بهبود پیدا کردند. تا اول ماه سپتامبر ۲۰۰۷ او تقریبا خوب شده بود.
آخر هفته پزشکان بعد از دیدن شمارش طبیعی سلولهای خونی و حال عمومی خوب، نیکلاس را مرخص کردند، اما اوضاع به سرعت بد شد، والدین نیکلاس مجبور شدند بعد از دو روز او را سراسیمه به اورژانس بیمارستان بیاورند، چرا که او دچار تب بالا، نبضهای ضعیف و توهم شده بود. بعد از بستری مجدد، تشخیص داده شد که نیکلاس دچار sepsis شده است، سپسیس، عفونت شدید و منتشر خونی است که منجر به رسیدن کم خون به اعضای حیاتی و نقص کارکرد این اعضای مهم میشود. اوضاع نیکلاس انقدر بحرانی شده بود که پزشکان از آمیلین خواستند اجازه بدهد در صورت توقف قلب نیکلاس، رنج احیای قلبی-ریوی را بر او تحمیل نکنند، اما آمیلین زیر بار نرفت.
سرانجام بعد از یک ماه مبارزه و تزریق آنتیبیوتیکهای قوی، پلاسما و پلاکت، نیکلاس بهبود پیدا کرد و بعد هفت هفته از بیمارستان مرخص شد.
اما در آغاز سال ۲۰۰۸، التهاب رودهای و فیستول مجددا به نیکلاس حمله کردند.
بیماری نیکلاس، گروهی از پزشکان را مشغول کرده بود. دیگر مورد خاص او وارد مقالههای پزشکی شده بود و در همایشهای پزشکی او البته با نام مخفیانه بیمار X از نیکلاس صحبت میشد.
پزشکان از لحاظ تئوری میدانستند که سیستم ایمنی بدن نیکلاس علیه بدن خود بیمار، فعال شده است و باعث بیماری او شده است، اما بیماری او منطبق بر معیاریهای تشخیصی هیچ بیماری شناختهشدهای نبودند.
در آگوست سال ۲۰۰۸، پدر و مادر نیکلاس او را به مرکز پزشکی اطفال سینسیناتی بردند. این مرکز شهرت زیادی در زمینه درمان بیماری التهابی روده دارد. اما با وجود انجام آزمایشات مختلف از جمله آزمایشات ژنتیکی مخصوص، باز هم بیماری نیکلاس تشخیص داده نشد. تنها توصیه شد که مقدار بیشتری مواد مغذی به بیمار داده شود تا او آماده عمل برداشتن روده بزرگ شود.
در ژانویه سال ۲۰۰۹، نیکلاس مجددا به بیمارستان اطفال ویسکانسین آورده شد. در این زمان او چهار ساله شده بود، چهار سالی که در میان پزشکان و پرستاران و با سوزنهای فرو رفته به بدنش سپری کرده بود. او در این زمان تنها ۹ کیلوگرم وزن داشت، خیلی کمتر از قریب به ۱۶ کیلو وزنی که یک طفل همسن و سالاش باید داشته باشد.
زخم کولوستومی نیکلاس خوب نمیشد و دیگر بیماری او روده کوچکاش را هم درگیر کرده بود. فیستولهای او آنقدر دردسرساز شده بودند که برای تمیز کردن و پانسمان آنها، او باید به اتاق عمل میرفت و زیر بیهوشی عمومی این کار برایش انجام میشد.
تابستان سال ۲۰۰۹، ۳۰۰ روز از بستری مداوم او در بیمارستان میگذشت، در این فاصله زمانی، چندین پزشک بیمارستان ویسکانسین، نقل مکان کرده بودند. دکتر مایر، حالا پزشک او بود. زخمهای روی شکم نیکلاس بعد از برداشته شدن روده بزرگاش، بهبود پیدا کرده بودند. بیماری او شدت و ضعف پیدا میکرد. منتهای آرزوی دکتر مایر این بود که بدون پیدا شدن یک فیستول تازه بتواند به او غذا برساند تا کمی وزن بگیرد.
آمیلین که زمانی توصیه پدرش را برای پرستار شدن، قبول نکرده بود، حالا آنقدر در مراقبت از نیکلاس خبره شده بود که کیسههای کولوستومی را عضو میکرد و مواظب مسیرهای تزریق داخل وریدی بود.
شان – پدر نیکلاس- دو سال اول بیماری پسرش، تا می توانست اضافهکاری میکرد تا بتواند از عهده پرداخت هزینهای که بیمه تقبل نمیکرد، برآید. اما در سال ۲۰۰۹، به خاطر رکود اقتصادی، او کارش را از دست داد و در یک فاصله زمانی، او و همسرش مجبور شدند جای خود را با هم عوض کنند، دیگر آمیلین سر کار میرفت و شان برای مراقبت از پسرش راهی بیمارستان میشد.
در یک بازه زمانی، پزشکان توصیه کردند که نیکلاس تحت عمل پیوند مغز استخوان قرار بگیرد، اما هیچ کدام از مغز استخوانهای افراد خانواده برای پیوند با نیکلاس، جور نبودند. حتی زمانی رسید که آمیلین به این فکر افتاد که صاحب فرزند دیگری شود، به این امید که مغز استخوان فرزند جدید با نیکلاس جور باشد.
خواندن شرح حال نیکلاس که آمیلین به صورت آنلاین منتشر کرده بود، هووارد جاکوب را متقاعد کرد که به این خانواده کمک کند. غربال کردن ژنوم نیکلاس به امید پیدا کردن ژن ناقص، کار مخاطرهآمیزی بود که ممکن بود هیچگاه به نتیجه نرسد. اما او و والدین نیکلاس نمیتوانستند از انجام این کار پرهزینه صرفنظر کنند و از آخرین امیدشان صرف نظر کنند.
جیمز وربسکی، مسئول سکانس کردن ژنهای نیکلاس شد. نقشه ژنتیکی هر انسان با انسان دیگر بسیار متفاوت است. خیلی از این تغییرات ژنتیکی کاملا بدون ضرر هستند، بعضیهای آنها مفید هستند، اما بعضی از این تغییرات منجر به بیماریهایی میشوند. سؤالی که مطرح این بود که به فرض صرف چند ماه وقت و تهیه نقشه ژنتیکی نیکلاس، پزشکان چطور باید متوجه میشدند که کدام تغییر عامل بیماری نیکلاس است؟
سرانجام در نشستی در دانشکده پزشکی، با حضور ۱۰ پزشک و دانشمند، تصمیم گرفته شد که سکانس کردن ژنهای نیکلاس انجام شود، البته تصمیم گرفته شد که همه ژنهای نیکلاس نقشهبرداری نشود، کاری که دو میلیون دلار هزینه دارد. به جای آن تصمیم گرفته شد که تنها از اکسونها exon ژنوم او که کمی بیشتر از یک درصد کل ژنوم او هستند، نقشهبرداری شود. اکسونهای قسمتی از ژن هستند که دستورالعملهای ساخت پروتئینها را دارند. نقص در ساختن پروتئینها، باعث بسیاری از بیماریها میشود. با وجود محدود کردن نقشهبرداری و محدود کردن آن به اکسونها، باز هم این کار هزینهای حدود ۷۵ هزار دلار داشت، هزینهای که باید به گونهای تأمین میشد.
اما درست در همین زمان، یک متخصص خون و یک متخصص پیوند مغز استخوان به پدر و مادر نیکلاس پیشنهاد کردند که با انجام یک شیمیدرمانی سنگین، او را درمان کنند. این دو هم البته به تشخیص قطعی بیماری نیکلاس دست نیافته بودند، اما از آنجا که بیماری او را شبیه کرون میدانستند، متقاعد شده بودند که انجام درمانی که به کار بیمار کرون میآید، ممکن است به نیکلاس هم کمک کند. این دو پزشک امید داشتند که در صورتی که نیکلاس شیمیدرمانی را تاب بیاورد، سیستم ایمنی او درست کار کند و دیگر منجر به بیماری شنود. اما همین اگر و اما برای مادری که شبهای زیادی امید زنده بودن فرزندش را تا صبح نداشت، بسیار سنگین بود. آمیلین باید چه کار میکرد، به امید پیدا شدن درمان ژنتیکی رؤیایی مینشست یا شیمیدرمانی را قبول میکرد؟
نقشهبرداری از ژنوم نیکلاس باید هم از سوی کمیتههای اخلاقی تأیید میشد و هم منافاتی با مقررات موجود نمیداشت. طبق مقررات بیمارستان اطفال، هزینه کردن بودجه کلان برای درمان یک بیمار ممنوع است، اما هووارد جاکوب این گونه استدلال کرد که کاری که آنها در صدد انجامش هستند، تنها نجات جان یک انسان نیست، بلکه به منزله یک طرح آزمایشی است که میتواند در آینده به صورت مشابهی جان افراد بسیار زیادی را نجات بدهد. اما از سوی دیگر نقشهبرداری از ژنهای نکیلاس ممکن بود با این انتقاد مواجه شود که برخلاف مقررات ممنوعیت پژوهش روی سوژههای انسانی است، اینجا هم پزشکان دلیل آوردند که این کار پژوهش نیست، بلکه تلاشی برای کمک به یک بیمار است.
در واقع نقشهبرداری ژنهای نیکلاس هم آزمایش یک فناوری برای کمک آتی به دیگران و هم برای کمک شخصی به او بود.
کار دشواری بعدی، جمعآوری پول بود، کاری که جاکوب به سبب یک تجربه قبلی در آن مهارت داشت، او قبلا با گروههای تجاری صحبت کرده بود و موفق شده بود یک شرکت استارتآپ به نام PhysioGenix تأسیس کند که به سازندگان داروها امکان آزمایش ترکیباتشان را میداد. تماسهای او جواب داد و به علاوه شرکتی که ماشینهای سکانسکننده را میسازد، حاضر به همکاری شد.
آمیلین، با وجود اینکه بارها از آزمایشات قبلی ناامید شده بود، این بار خوشبین بود. پیش از این ۹ بار تستهای ژنتیکی و ۳۵ بار تستهای ایمنیشناسی روی نیکلاس انجام شده بود، اما هیچ یک نتیجهای نداده بود.
محققان، از نیکلاس خون گرفتند و بعد از جدا کردن گویچههای سرخ و پلاسما و پلاکت، گویچههای سفید را باقی گذاشتند و بعد به صورت دستی DNA را از هسته آنها استخراج کردند. در مرحله بعد رشتههای بلند DNA که ۳٫۲ میلیارد جفت باز آلی دارند با قطعات کوچک ۵۰۰ تا ۸۰۰ باز شکسته شدند. همه این قطعات روی تراشهای به اندازه یک اسلاید میکروسکوپ ریخته شدند، محققان با استفاده از این تراشه قطعات اکسونای را غیر اکسونای جدا کردند.
سپس، ماشین مخصوص نقشهبردازی تک تک قطعات را میخواند و بعد آنها دوباره روی هم سوار میکند.
در مرحله بعد با مطالعه دقیق متون پزشکی، فهرستی از دو هزار ژن مظنون ایجاد بیماری نیکلاس تهیه شد. آنها احتمال فراوان میدادند که یکی از همین ژنها عامل بیماری نیکلاس باشد، گرچه احتمال داشت ماشین سکانس ژنهای دیگری را هم متهم بکند.
در واقع طبق پیشبینی قبلی، بیش از ۱۶ هزار تفاوت ژنی بین ژنوم نیکلاس و ژنوم اصطلاحا نرمال پیدا شد. اما کدام یکی از این تغییرات، عامل بیماری نیکلاس بود؟؟ چگونه میشد یک تغییر خاص را مسئول دانست؟ در اینجا بود که دانشمندان به کمک گروهی از توسعهدهندگان نرمافزاری، برنامهای با نام لاتین Carpe Novo یا تازهها را دریاب نوشتند ، این برنامه، الگوریتمهای تازه و پیشین و همچنین اطلاعات منابع اطلاعاتی مختلف را درهممی آمیزد تا بتواند درجه اهمیت تغییرات ژنی در ایجاد یک بیماری خاص را حدس بزند.
تا ماه آگوست، نیکلاس تحت شیمیدرمانی با دوز بالا قرار گرفت. در این مدت عوارض شیمیدرمانی مثل تب بالا، استفراغهای فراوان، ریزش موی سر، ضعف فراوان ظاهر شدند تا اینکه سرانجام پزشکان به مادر نیکلاس نوید دادند که او در حال بهبودی است و سرانجام بعد از ۲۵۰ روز سخت او از بیمارستان مرخص شد.
دو محقق به نامهای ورسی Worthey و دیموک Dimmock باید از میان ۱۶ هزار تفاوت ژنتیکی نیکلاس، جهش ژنی مسئول ایجاد بیماری او را پیدا میکردند.
دیموک، پزشکی انگلیسی بود که از زمانی که در اوگاندا در یک بیمارستان یا سقف حلبی، مالاریای اطفال را درمان میکرد، متوجه شده بود که عاشق طب اطفال است. او و ورسی بیش از یک سال در پژوهشی به منظور فهم ژنتیک نارسایی کبدی کار کرده بودند، آنها روی بیماریهای میتوکندریایی هم پژوهش کرده بودند. دیموک البته فقط کار آزمایشگاهی نمیکند، او نوزادان را برای پیدا کردن بیماریهای سوخت و ساز و مشکلات ژنتیکی دیگر مورد آزمایشان غربالگری قرار میدهد.
با انجام نخستین دور نقشهبرداری، ۳۲ ژن که بیشتر احتمال داشت، عامل بیماری نیکلاس باشند، پیدا شدند. دو ژن بیشتر از همه توجه آنها را جلب کرد. هر دوی آنها سیستم ایمنی را تنظیم میکردند، این دو CLECL1 و XIAP نام دارند.
از آنجایی که در نخستین دور نقشهبردازی همه ژنها نقشهبردازی نشده بودند، آنها باید چند بار این فرایند را تکرار میکردند. در هر دور، مثل زوم کردن روی یک عکس، نقشه ژنتیکی با دقت بیشتری نگریسته میشود و جزئیات بیشتری مورد توجه قرار میگیرند. در مجموع چهار بار دیگر ژنهای نیکلاس مورد نقشهبردازی قرار گرفت.
سرانجام در انتهای نوامبر سال ۲۰۰۹ مشخص شد که ژن XIAP عامل بیماری است. در کروموزم X ژنی به نام XIAP قرار دارد، در این ژن ترتیب یا سکانسی به صورت تیمین -گوانین-تیمین وجود دارد، اما در نیکلاس به جای این ترتیب، توالی تیمین-آدنین- تیمین وجود داشت. یعنی گوانین به آدنین تغییر کرده بود، مثل یک اشتباه تایپی کوچک. همین تغییر باعث میشود که به جای سیستئین cysteine، آمینو اسید دیگری به نام تایروزین tyrosine ساخته شود.
تایروزین خود یکی از اجزای ساخت پروتئین خاصی است که دو کار انجام میدهد: ممانعت از فرایند مرگ سلولی و جلوگیری از حمله سیستم ایمنی به روده. در بدن نیکولاس همین پروتئین به صورت اشتباه ساخته میشود و باعث حمله سیستم ایمنی به رودهاش میشود.
این تغییر کوچک، درست مثل این میماند که در دایرة المعارف آنلاین بریتانیکا با بیش از ۵۵ میلیون کلمه، یک اشتباه حرفی کوچک وجود داشته باشد.
سلام به دوستایی که از وب ما دیدن میکنن،چه اونایی که پزشکی میخونن چه اونایی که غیر پزشکی اند .