اولین دوره جایزه کاظمی
جایزه کاظمی در سال ۱۳۸۹به پروفسور رودولف یانیش اهدا شد.
پروفسور یانیش مدرک دکترای خود را از دانشگاه مونیخ در سال ۱۹۶۷دریافت کرد. پس از تحقیقات فوق دکترا در پرینستون و مرکز سرطان فاکس چیس، ابتدا به عضویت هیئت علمی در موسسه سالک درآمد و سپس رئیس بخش ویروسشناسی تومور دانشگاه هاینریش در هامبورگ شد. در سال ۱۹۸۴او به عضویت هیئت مؤسس پژوهشگاه تحقیقات بیومدیکال وایتهد در آمد و استاد زیستشناسی در مؤسسه فناوری ماساچوست شد. در سال ۲۰۰۵وی تأسیسات سلولهای بنیادی انسانی را در مؤسسه وایتهد بنا نهاد.
تمرکز اصلی تحقیقات پروفسور یانیش مطالعه بر روی سلولهای بنیادی، تکوین پستانداران و بیماریها با استفاده از ابزارهای مولکولی و ژنتیکی است. او نقش برجستهای در درک ما از ژنتیک پستانداران، زیستشناسی رشد و مکانیسمهای بیماری داشته است. دکتر یانیش اولین سویه موش تراریخته را در جهان تولید کرد. او ژنهای ویروسی را در جنینهای اولیه قرار داد و نشان داد که موشهای رشدیافته از این جنینها میتوانند طبق انتظارات مندلی، توالیهای ویروسی برونزا را بهطور تجربی به ژنومهای خود اضافه کرده و به نسل بعدی منتقل کنند. این کار از طرفی ثابت کرد که ژنوم پستانداران میتواند به صورت تجربی دستکاری شود تا سویههای جدید موش تغییر یافته بهطور پایدار تولید شود، و از سویی دیگر ابزار قدرتمندی برای جهشزایی و برچسبگذاری ژنهای مورد نظر در سرتاسر ژنوم موش ارائه کرد. این فناوری اکنون به یک روش کلاسیک/استاندارد شده جهشزایی تبدیل شده است. برای اطلاع از جزئیات، میتوان به کنسرسیوم بینالمللی تلهژن مراجعه کرد.
کار دکتر یانیش روی درج رتروویروس در جنینهای اولیه منجر به کشف عمده بعدی وی در مورد متیلاسیون DNA ویژه مرحله رشد توالیهای ویروسی شد که بهعنوان مکانیسم مولکولی کلیدی خاموش کردن ویروس مطرح هستند. با ظهور سلولهای بنیادی جنینی و امکان ایجاد جهش در ژنهای از پیش تعیینشده از طریق نوترکیبی همولوگ (که دکتر اسمیتیز و کاپیچی برای آن جایزه نوبل را دریافت کردند)، دکتر یانیش و همکارانش آنزیم مسئول متیلاسیون DNA را از نظر ژنتیکی جهش دادند و نشان دادند که متیلاسیون DNA برای بقای سلولهای سوماتیک، و همچنین پیشرفت سرطان، چاپ ژنومی، غیرفعال کردن کروموزوم X و پایداری ژنوم ضروری است.
هنگامی که خبر اولین پستانداران شبیهسازی شده تولید شده توسط پیوند هستهای در سال ۱۹۹۷-۱۹۹۸ منتشر شد، دکتر یانیش بلافاصله متوجه شد که شبیهسازی هستهای بیطرفانهترین رویکرد برای مطالعه نقش اپیژنتیک در تکوین، تمایز و بیماری است. او تصمیم گرفت تحقیقات خود را دوباره متمرکز کند. وی از پیوند هستهای برای مطالعه مکانیسمهایی استفاده کرد که باعث برنامهریزی مجدد ژنوم یک سلول بالغ به حالت جنینی میشود.
انتقال هستهای سلول سوماتیک (SCNT) و مشتق شدن سلولهای بنیادی جنینی «سفارشی شده» چشمانداز تولید سلولهای بنیادی جنینی خاص بیمار را برای درمان با سلولهای بنیادی باز کرد که پس از پیوند به بیمار رد نمیشوند، مفهومی که اغلب به عنوان «کلونسازی درمانی» نامیده میشود. آزمایشگاه یانیش اولین آزمایشگاهی بود که نشان داد SCNT در ترکیب با ژن درمانی یک رویکرد معتبر برای درمان یک اختلال ژنتیکی سیستم ایمنی است. در حالی که این آزمایش «اثبات اصولی» دلگرمکنندهای بود و نوید این را میداد که این فناوری برای درمان بیماریهای انسانی با سلولهای بنیادی نیز موثر باشد، مخالفتهای اخلاقی قوی علیه استفاده از جنینهای انسان شبیهسازی شده برای تولید سلولهای بنیادی جنینی مختص به بیمار مطرح شد. «انتقال هستهای تغییر یافته» (ANT) بهعنوان یک راه حل بالقوه برای این معضل پیشنهاد شد. ANT تغییر ژنتیکی سلول اهداکننده سوماتیک را قبل از انتقال هستهای به تخمک ارائه میکند، با این هدف که محصول این عملیات یک جنین زنده را تشکیل ندهد، اما همچنان قادر به تولید سلولهای بنیادی جنینی «سفارشی شده» طبیعی باشد. آزمایشگاه یانیش نشان داد که رویکرد ANT کاربردی است و سلولهای بنیادی جنینی طبیعی را میتوان از کلونهایی تولید کرد که قادر به کاشت و تشکیل جنینهای زنده نیستند.
موانع اخلاقی استفاده از تخمکهای انسان و راندمان پایین تولید سلولهای بنیادی جنینی «سفارشی شده» از طریق انتقال هستهای، دکتر یانیش را بر آن داشت تا به دنبال راههای جایگزین برای برنامهریزی مجدد سلولهای بالغ به حالت سلول مانند سلولهای بنیادی جنینی پرتوان باشد بدون آنکه از تخمک انسان استفاده کند. دکتر یانیش و همکارانش مدار مولکولی پرتوانی را ایجاد کردند، ژنهای تنظیمکننده حیاتی را شناسایی کردند که حالت اپیژنتیکی یک سلول بنیادی جنینی را از یک سلول سوماتیک متمایز میکند، و فاکتورهای رونویسی کلیدی را کشف کردند که هویت مولکولی و عملکرد پرتوانی را فراهم میکند. هنگامی که فاکتورهای پرتوانی کلیدی در سلولهای سوماتیک بیان شد، یاماناکا و همکارانش در مقالهای برجسته نشان دادند که چهار عامل از این دست میتوانند در شرایط آزمایشگاهی یک سلول پوست را به حالت پرتوان برنامهریزی کنند. اولین بار که سلولهای پرتوان تولید شدند، این سلولها از نظر معیارهای مولکولی و بیولوژیکی با سلولهای طبیعی بنیادی جنینی بسیار متفاوت بودند، که باعث شک و تردید گسترده در مورد اهمیت این یافته برای پزشکی شد. یک سال بعد یک اصلاح اساسی در رویکرد آزمایشگاه یانیش و همچنین آزمایشگاه یاماناکا منجر به تولید سلولهای پرتوان القایی (iPS) شد. سلولهایی که با همه معیارهای آزمایششده از سلولهای بنیادی جنینی معمولی قابل تشخیص نیستند. نشریاتی که نتایج مشابه و مکمل این تحقیقات را گزارش میکردند توجه زیادی را در سراسر جهان به خود جلب کردند و موضوع سلولهای بنیادی پرتوان القایی را به یکی از داغترین حوزهها در زیستشناسی و پزشکی تبدیل کردند. اخیراً، آزمایشگاه یانیش پیشرفتهای بزرگی در درک مکانیسمهای دخیل در برنامهریزی مجدد سلولهای سوماتیک داشته است. آنها نشان دادند که تمام سلولهای سوماتیک پتانسیل تولید سلولهای iPS را دارند و این فرایند شامل رویدادهای تصادفی است.
در مطالعات اخیر گروه یانیش، فناوری برنامهریزی مجدد برای درمان سلولهای بنیادی مورد استفاده قرار گرفته است. در این سطح، بدون شک آزمایشگاه یانیش در مدلهای موش، پتانسیل عملی این فناوری را نشان داده و روش خود را برای بخش درمانی پیشنهاد داده است. به عنوان اثباتی از این مطالعه اصلی، گروه یانیش اخیرا در درمان موش مدل کمخونی داسی شکل، از سلولهای iPS مشتق از سلولهای پوست اتولوگ، که در آن ژن هموگلوبین جهشیافته جنینی با نوترکیبی همولوگ ترمیم شده بود، استفاده کردند. در تحقیقی دیگر، آنها از نورونهای مشتق شده از iPS در مغز جنین استفاده کردند و کاهش متعاقب آن علائم در موشهای مبتلا به بیماری پارکینسون را نشان دادند، که همچنان راه را برای درمان انسان با واسطه iPS هموارتر کرد.
برای استفاده از سلولهای بنیادی در درمانهای بالینی، گروه یانیش مجموعهای از سلولهای iPS مخصوص بیمار را از بیوپسی بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون تولید کردهاند. نکته مهم این است که رویکرد مورد استفاده منجر به سلولهای iPS شد که وکتورهای برنامهریزی مجدد از آنها حذف شده بودند. با این حال، رویکرد استفاده از iPS برای درمان با سلولهای بنیادی در بیماریهای انسانی هنوز با مشکلات فنی عمدهای مواجه است. یکی از مشکلات مهم حل نشده، ناکارآمدی دستکاریهای ژنتیکی در سلولهای بنیادی جنینی یا iPS انسان است، رویهای که در سلولهای بنیادی جنینی موش معمول است. گروه یانیش از یک رویکرد جدید برای هدفگیری ژن استفاده کردهاند که شامل نوکلئازهای انگشت روی بود که تغییرات ژنتیکی صحیح را در سلولهای بنیادی جنینی و iPS انسان امکانپذیر میکند، و راه را برای درمان بیماریهای انسانی با کمک سلولهای بنیادی هموارتر میکند. یک مشکل بزرگ در زمینه سلولهای بنیادی انسانی این است که کار با سلولهای بنیادی جنینی انسان بسیار دشوار است: آنها به عنوان سلولهای منفرد رشد نمیکنند، نیاز به ایجاد راه مکانیکی دارند و در استفاده از نوترکیبی همولوگ برای هدف گیری ژن ناکارآمد هستند. در سالهای اخیر، آزمایشگاه یانیش سلولهای بنیادی جنینی انسانی جدیدی تولید کرده است که دارای ویژگیهای سلولهای بنیادی جنینی موش هستند، پیشرفتی که ممکن است امکان استفاده از روشهای مشابه و معمول موش را برای سلولهای انسانی فراهم کند.
در طول چهل سال گذشته، دکتر یانیش بیش از ۴۰۰ مقاله تحقیقاتی را نوشته و جوایز متعددی را از آن خود کرده است. او در سال ۲۰۰۳ به عضویت آکادمی ملی علوم درآمد و جایزه بنیاد پیتر گروبر در ژنتیک، جایزه رابرت کخ برای برتری در دستاوردهای علمی، جایزه بنیاد سرطان چارلز رودولف بروپراچر، مدال ماکس دلبروک برای پزشکی مولکولی و ویلچک را دریافت کرد. او در طول فعالیت علمی خود بیش از بیش از ۲۰۰ دانشجو و همراهان فوق دکترا را راهنمایی کرده است که بسیاری از آنها از سرآمدان رشتههای مربوطه به خود شدهاند. او به سراسر جهان سفر کرده و تبادلات علمی و همکاریهای بین المللی را ترویج میکند. دکتر یانیش یکی از نوآورترین و خلاقترین دانشمندان در زمینه زیستشناسی رشد، تنظیم ژن، زیستشناسی سلولهای بنیادی و درمانهای با واسطه سلولهای بنیادی است.