مصاحبه با خانم دکتر صدیقه اسد پژوهشگر برجسته در سومین جشنواره پژوهش سال 1405

سومین جشنواره پژوهش کمیسیون علوم پایه دانشکدگان علوم در بیست و هشتم اردیبهشت ماه، با برگزاری مراسمی از 9 عضو هیأت علمی دانشکدگان به عنوان پژوهشگر برجسته در حوزه‌های مختلف علوم پایه تجلیل کرد، به همین مناسبت گفت و گویی با این پژوهشگران برجسته انجام دادیم و خانم دکتر صدیقه اسد، عضو محترم هیات علمی دانشکده بیوتکنولوژی به عنوان نخستین مصاحبه از این گفت و گوها منتشر، و مصاحبه با اساتید دیگر نیز متعاقباً در سایت دانشکدگان منتشر خواهد شد:

 

•    لطفا قدری درباره فعالیت‌های علمی که موجب شد شما به عنوان پژوهشگر برجسته انتخاب شوید توضیح بفرمایید.

از نظر من، عامل اصلی در این انتخاب، تلفیق پژوهش‌های بنیادیِ عمیق با خروجی‌های عینی و صنعتی بود. در این پانزده سال کار در حوزه بیوتکنولوژی مولکولی، همیشه سعی کردم چهار محور اصلی پژوهش را با هم و به موازات یکدیگر دنبال کنم:

-پژوهش‌های بنیادی هدفمند
تمرکز من بر روی آنزیم‌های با ارزش صنعتی و درمانی (مانند آسپاراژیناز، اوریکاز، آزوردوکتاز و پراکسیداز) بوده است. مقالات بین‌المللی من صرفاً افزایش دانش نبوده، بلکه هر مقاله به دنبال حل یک گلوگاه مشخص در پایداری، فعالیت یا بیان آنزیم بوده است.
-تربیت نیروی انسانی متخصص و متعهد
سرپرستی ۳۰ پایان‌نامه کارشناسی ارشد و ۶ رساله دکتری که اغلب فارغ‌التحصیلان آنها امروز در شرکت‌های دانش‌بنیان و مراکز تحقیقاتی کشور مشغول به کار هستند، بزرگ‌ترین سرمایه من است.

-ترجمه پژوهش تا مرز تجاری‌سازی
۱۵ طرح کاربردی، یک شرکت دانش‌بنیان تحت مدیریت من، و مشاوره به چند شرکت بزرگ صنعتی نشان می‌دهد که پژوهش در علوم پایه می‌تواند «به سمت درِ کارخانه» حرکت کند. طرح تولید آنزیم رونوشت‌بردار معکوس با مقاومت دمایی که در نمایشگاه وزارت علوم رونمایی شد، نمونه عینی این نگاه است.

-اثرگذاری ملی و بین‌المللی
من فقط به پژوهش فردی اکتفا نکردم. عضویت در هیئت تحریریه ژورنال های ملی و بین‌المللی، داوری بیش از ۲۰ طرح پژوهشی برای بنیاد ملی علم ایران، و حتی طراحی سوالات آزمون دکتری، به این معنی است که خودم را بخشی از «نظام علمی کشور» می‌دانم.

•    بفرمایید کدام فعالیت علمی که در انتخاب شما به عنوان پژوهشگر برجسته موثر بود. ( لطفا عنوان طرح را بفرمایید)

اگر بخواهم صادقانه بگویم، انتخاب من به عنوان پژوهشگر برجسته، به نظر خودم، حاصل یک مقاله یا یک پروژه نبود، بلکه نتیجه مجموعه‌ای از دستاوردهای کاربردی و صنعتی در کنار پژوهش‌های بنیادی بود.

•    فعالیت‌های علمی و پژوهشی شما مسائل چه حوزه‌های را برطرف می‌کند؟ (ناظر به حل مساله چه بخش، سازمان یا حوزه ای است)
فعالیت‌های پژوهشی من در سه حوزه مشخص و کاربردی، به حل مسائل بخش‌های مختلف کشور کمک کرده است:
حوزه اول: محیط زیست و مقابله با آلودگی‌های صنعتی
صنایعی مثل نساجی و پالایشگاه‌های نفت، پساب‌هایی تولید می‌کنند که حاوی رنگ‌های شیمیایی و مواد سمی مانند فنول است. من و همکارانم توانسته‌ایم با استفاده از باکتری‌های نمک‌دوست (هالوفیل) و آنزیم‌های مهندسی شده، این آلودگی‌ها را به صورت زیستی و سازگار با محیط زیست حذف کنیم.
حوزه دوم: تشخیص سریع آلودگی‌ها و بیماری‌ها
در این حوزه، دستاوردهای ما منجر به تولید محصولات بومی شده  است. برای مثال کیت تشخیص الکل که به سفارش نیروی انتظامی ساخته شد، کیت تشخیص آلودگی میکروبی آب با تکنیک LAMP که در تصفیه‌خانه‌های آب تهران با موفقیت تست شده است. کیت تشخیص هلیکوباکتر پیلوری (باکتری عامل زخم معده) با روش LIPS
این محصولات نیاز کشور به فناوری‌های تشخیصی وارداتی را کاهش می‌دهد و از خروج ارز جلوگیری می‌کند.
حوزه سوم: تولید آنزیم‌ها و پروتئین‌های نوترکیب دارویی و صنعتی
بسیاری از آنزیم‌های مورد نیاز صنایع دارویی، تشخیصی و تحقیقاتی یا در ایران تولید نمی‌شوند یا کیفیت مطلوبی ندارند. من در قالب طرح‌های پژوهشی متعدد، موفق به تولید آنزیم‌هایی  مانند آنزیم اوریکاز برای درمان نقرس، آنزیم تریپسین برای کاربرد در فرایندهای دارویی و تحقیقاتی، آنزیم Bst DNA polymerase برای تست‌های تشخیص مولکولی

•    لطفاً درباره اهمیت دستاورد پژوهشی خود در ارتقای جایگاه علمی دانشگاه تهران قدری توضیح بفرمایید؟
دانشگاه تهران به عنوان نماد علم و فناوری کشور، نیازمند الگویی است که نشان دهد «پژوهش برتر» فقط مقاله و ضریب تأثیر نیست، بلکه اثرگذاری در زندگی مردم و صنعت کشور است.

دستاورد من سه پیام برای ارتقای جایگاه دانشگاه تهران داشت:

1-  اثبات توان رقابت با مرزهای دانش جهان
انتشار مقاله در ژورنال iScience (Cell Press) و همکاری در پروژه بین‌المللی CRISPR/Cas9 برای سلول‌های CAR-T نشان داد که پژوهش‌گر دانشگاه تهران می‌تواند در پیشرفته‌ترین فناوری‌های جهان (مانند ایمونوتراپی سرطان) حرف برای گفتن داشته باشد.

2-  الگوسازی برای ارتباط صنعت و دانشگاه
مدیریت شرکت دانش‌بنیان و مشاوره به بزرگترین شرکت های تولیدکننده آنزیم خاورمیانه ثابت کرد که «استاد دانشگاه» می‌تواند هم در حوزه آموزش و پژوهش موثر باشد، هم در حوزه رفع نیازهای جامعه. این الگو می تواند دانشجویان را به آینده امیدوار می‌کند.

3-  بین‌المللی‌سازی با حفظ اولویت‌های ملی
مشاوره علمی به مرکز تحقیقاتی کشورهای همسایه و همکاری با سایر دانشگاه های تراز اول کشور نشان‌دهنده «دیپلماسی علمی» است؛ دانشگاه تهران باید در منطقه حرف اول را بزند.

•    ضمن معرفی مهمترین دستاوردهای پژوهشی خود، لطفا مهمترین دستاورد را در قالب 500 تا 600 کلمه معرفی بفرمایید.

عنوان: کشف و اعتبارسنجی عملکردی آسپاراژینازهای جدید با اثر ضدلوسمی از متاژنوم دریای خزر

مقدمه و مسئله:
لوسمی لنفوبلاستیک حاد (ALL) یکی از شایع‌ترین بدخیمی‌های خونی در کودکان ایران است. آنزیم آسپاراژیناز یکی از داروهای خط اول درمان این بیماری محسوب می‌شود، اما آنزیم‌های موجود (از منابع باکتریایی E. coli و Erwinia) دارای دو عیب اساسی هستند: واکنش جانبی گلوتامینازی که باعث عوارض عصبی و کبدی می‌شود، و ایجاد حساسیت و آلرژی در بیماران. علاوه بر این، واردات این دارو هزینه بالایی برای نظام سلامت دارد.

رویکرد نوآورانه:
به جای روش سنتی «جداسازی و غربالگری باکتری»، از رویکرد متاژنومیک مبتنی بر توالی‌یابی نسل جدید استفاده کردم. نمونه‌های آب و رسوب از اعماق مختلف دریای خزر (منطقه‌ای با تنوع میکروبی منحصربه‌فرد و بکر) جمع‌آوری شد. پس از استخراج DNA کل و توالی‌یابی، با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیک پیشرفته، ژن‌های کدکننده آنزیم آسپاراژیناز را در میان هزاران توالی میکروبی جستجو کردیم. از میان صدها کاندید، ۵ ژن برتر بر اساس معیارهایی مانند اندازه آنزیم، ساختار سه بعدی پیش‌بینی شده و نبود نواحی حساس به پروتئاز انتخاب شدند.

نتایج کلیدی:
سه آنزیم با موفقیت در میزبان E. coli کلون، بیان و تخلیص شدند. یکی از آنها (متعلق به یک باکتری گرم‌مثبت ناشناخته از شاخه Firmicutes) فعالیت آسپاراژینازی بسیار بالا و در عین حال کمترین فعالیت گلوتامینازی را در میان تمام آنزیم‌های گزارش شده تا به امروز نشان داد. در آزمایش‌های سلولی، این آنزیم نوترکیب توانست رشد سلول‌های سرطانی رده لوسمیک NALM-6 را با IC50 معادل ۰.۲ واحد در میلی‌لیتر مهار کند که قابل رقابت با آنزیم تجاری پگاسپارگاز (۰.۱۸ واحد در میلی‌لیتر) بود.

اهمیت و اثرگذاری:
این پژوهش برای اولین بار در ایران انجام شد و نتایج آن در مجله معتبر iScience از انتشارات Cell Press به چاپ رسید

ارتباط با ارتقای جایگاه دانشگاه تهران:
این دستاورد نشان داد که ذخایر میکروبی منحصربه‌فرد ایران (دریای خزر، دریاچه ارومیه، چشمه‌های شور) می‌تواند به منبعی برای کشف داروهای جدید تبدیل شود. همچنین اثبات کرد که روش‌های محاسباتی مدرن (متاژنومیک، بیوانفورماتیک) در کنار تکنیک‌های آزمایشگاهی کلاسیک، موتور محرک «بیوتکنولوژی پزشکی نسل جدید» در دانشگاه تهران هستند.

•    لطفا بفرمایید دستاورد پژوهشی حضرتعالی در کدام مرحله قرار دارد؟ (اگر دستاورد علمی منجر به تولید محصول شده است، محصول به مرحله تجاری سازی رسیده یا خیر؟)

دستاوردهای پژوهشی من در مراحل مختلفی قرار دارند و نمی‌توانم یک نسخه واحد برای همه آنها بپیچم.
برخی از دستاوردها، مانند کیت تشخیص الکل که به سفارش نیروی انتظامی و با همکاری دانشگاه تربیت مدرس طراحی شد، به مرحله تولید محصول نمونه رسیده و دانش فنی آن واگذار شده است. همچنین سل لاین‌های مولد پروتئین‌های نوترکیب که در شرکت دانش‌بنیان «پروتئین فناور» تولید کردیم، به مرحله فروش صنعتی رسیده و مشتریان خود را دارد.

اما برخی دستاوردهای دیگر مانند آنزیم آسپاراژیناز که از متاژنوم دریای خزر کشف کردیم، هنوز در مراحل آزمایشگاهی و پیش‌بالینی است. برای اینکه این آنزیم به دارویی قابل استفاده برای بیماران تبدیل شود، نیاز به سرمایه‌گذاری بیشتر، بهینه‌سازی فرآیند تولید و انجام مطالعات حیوانی داریم.

در یک جمع‌بندی کلی، می‌توانم بگویم که برخی از محصولات ما به مرحله تجاری‌سازی نزدیک شده‌اند و برخی دیگر هنوز در مسیر پژوهش هستند.

•    اهمیت انجام پژوهش در علوم پایه از دیدگاه حضرتعالی چیست؟
از نگاه من، پژوهش در علوم پایه، "اکتشاف در نقشه تاریک ناشناخته‌ها" است، اما نه از سر کنجکاوی صِرف، بلکه با چشم انداز «کاربرد در آینده». اهمیت آن را در سه محور خلاصه می‌کنم:

1-علوم پایه، منبع خلق فناوری‌های ناب است
بدون کشف ساختار DNA توسط واتسون و کریک (پژوهش پایه محض)، بیوتکنولوژی مدرن، PCR، توالی‌یابی ژنوم و درمان‌های ژنی معنا نداشتند. پژوهش پایه «مخزن ایده‌هایی» است که ۱۰ تا ۲۰ سال بعد به صنعت و پزشکی راه می‌یابد.

۲. علوم پایه، قدرت حل مسئله‌های منحصربه‌فرد هر کشور را می‌دهد
بسیاری از فناوری‌های خارجی به ایران فروخته نمی‌شوند یا تحریم هستند. تنها راه عبور از این محدودیت‌ها، درک بنیادی پدیده‌ها و سپس بومی‌سازی آنهاست.

۳.  علوم پایه، «تفکر نقاد و روشمند» را نهادینه می‌کند
دانشجوی علوم پایه یاد می‌گیرد فرضیه بسازد، آن را با دقت و وسواس بیازماید، شکست را تحلیل کند و دوباره تلاش کند. این «روش علمی» که در آزمایشگاه شکل می‌گیرد، در هر شغل و هر نقشی در جامعه ارزشمند است.

•    لطفا هر دیدگاه یا نقطه نظری دارید بفرمایید.

با احترام به زحمات کمیته محترم ارزیابی و مسئولین دانشگاه تهران، دو دیدگاه را برای بهبود اکوسیستم پژوهش در علوم پایه تقدیم می‌کنم:

دیدگاه اول: بازتعریف «پژوهشگر برجسته» با شاخص‌های متنوع
پیشنهاد می‌کنم در ارزیابی‌های آتی، تنها به H-index و تعداد مقالات بسنده نشود. پژوهشگری که ۵ مقاله با ۲۰۰ استناد دارد اما یک محصول تجاری موفق و ۱۵ دانشجوی فارغ‌التحصیل شاغل در صنعت تربیت کرده است، نباید کمتر از کسی دیده شود که ۲۰ مقاله با ۱۰۰ استناد دارد اما هیچ خروجی عینی نداشته است. ایجاد «ردیف پژوهشگر صنعتی» در دانشگاه تهران می‌تواند این نگاه را نهادینه کند.

دیدگاه دوم: حمایت از پژوهش‌های پرریسک و اکتشافی
متأسفانه سیستم اعتباردهی فعلی در ایران به سمتی رفته که پژوهشگران به سراغ مسائل «امن و کم‌ریسک» می‌روند تا سریع مقاله منتشر کنند. باید بودجه‌های ویژه و رقابتی برای «ایده‌های جسورانه و پرریسک اما با پتانسیل ترنسفورماتیو» تعریف کرد. کشف آنزیم از متاژنوم خزر یک نمونه از همین پژوهش‌ها بود که اگر حمایت صندوق ملی علم ایران نبود، هرگز انجام نمی‌شد.

سخن پایانی:
خود را مدیون دانشگاه تهران می‌دانم. این دانشگاه به من زیست‌بوم فکری، دانشجویان توانمند و زیرساخت‌های اولیه را هدیه داد. امیدوارم بتوانم با تداوم پژوهش‌های مرز‌دانشی و حل مسائل صنعتی کشور، سهم کوچکی در حفظ و ارتقای اعتبار این نهاد کهن داشته باشم.

روابط عمومی دانشکدگان علوم دانشگاه تهران

​​​​​​​