প্রোগ্রামেবল জিন সম্পাদনা: উচ্চ-নির্ভুল জিন সম্পাদনার অনুসন্ধান

• লেখক:
• লেখকের নাম

  কোয়ান্টামরুন দূরদর্শিতা
• ডিসেম্বর 19, 2022

অন্তর্দৃষ্টি সারসংক্ষেপ

জিন সম্পাদনা জেনেটিক থেরাপিতে উত্তেজনাপূর্ণ আবিষ্কারের দিকে পরিচালিত করেছে, যেমন সম্ভাব্যভাবে ক্যান্সার এবং পরিবর্তিত কোষগুলিকে "স্থির করা"। যাইহোক, বিজ্ঞানীরা প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া জেনেটিক এডিটিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে আরও সঠিকভাবে কোষকে লক্ষ্য করার আরও ভাল উপায় অন্বেষণ করছেন। প্রোগ্রামেবল জিন এডিটিং এর দীর্ঘমেয়াদী প্রভাবের মধ্যে বর্ধিত জেনেটিক গবেষণা তহবিল এবং ব্যক্তিগতকৃত ওষুধের জন্য আরও ভাল সরঞ্জাম অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।

প্রোগ্রামেবল জিন সম্পাদনা প্রসঙ্গে

জিনোম সম্পাদনা একটি শক্তিশালী কৌশল যা বিজ্ঞানীদের একটি জীবের জেনেটিক কোডে লক্ষ্যযুক্ত পরিবর্তন করতে দেয়। এই পদ্ধতিটি বিভিন্ন উপায়ে অর্জন করা যেতে পারে, যার মধ্যে ইঞ্জিনিয়ারড সিকোয়েন্স-স্পেসিফিক নিউক্লিয়াস (SSNs) ব্যবহারের মাধ্যমে ডিএনএ ব্রেক বা মিউটেশনের প্রবর্তন।

একটি জিনোমের মধ্যে ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড ব্রেক (DSBs) প্ররোচিত করে, বিজ্ঞানীরা নির্দিষ্ট সাইটগুলিকে লক্ষ্য করার জন্য প্রোগ্রাম করা SSN ব্যবহার করতে পারেন। এই ডিএসবিগুলি তখন সেলুলার ডিএনএ প্রক্রিয়া দ্বারা মেরামত করা হয়, যেমন নন-হোমোলোগাস এন্ড জয়েনিং (এনএইচইজে) এবং হোমোলজি-ডাইরেক্টেড রিপেয়ার (এইচডিআর)। যদিও এনএইচইজে সাধারণত সূক্ষ্ম সন্নিবেশ বা মুছে ফেলার ফলে জিনের কার্যকারিতা ব্যাহত করতে পারে, HDR সুনির্দিষ্ট পরিবর্তন এবং সম্ভাব্য জেনেটিক মিউটেশনগুলিকে সংশোধন করতে পারে।

CRISPR জিন এডিটিং টুলটি এই ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়, এতে একটি গাইড (gRNA) এবং Cas9 এনজাইম সমস্যাযুক্ত স্ট্র্যান্ডগুলিকে "কাটা" করার জন্য জড়িত। ক্যান্সার এবং এইচআইভি (হিউম্যান ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি ভাইরাস) এর মতো রোগের চিকিৎসা এবং অন্যান্য ব্যাধিগুলির জন্য নতুন থেরাপির বিকাশ সহ এই কৌশলটি ব্যবহার করার জন্য বেশ কয়েকটি সম্ভাব্য সুবিধা রয়েছে। যাইহোক, ঝুঁকিগুলিও যুক্ত, যেমন সম্ভাবনা যে নির্দিষ্ট সম্পাদনাগুলি একটি জীবের ডিএনএতে ক্ষতিকারক মিউটেশন প্রবর্তন করতে পারে। 

2021 সালে, ইতিমধ্যেই 30টি ওয়েব-ভিত্তিক সফ্টওয়্যার প্ল্যাটফর্ম gRNA প্রোগ্রাম করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, ট্রেন্ডস ইন প্ল্যান্ট সায়েন্স জার্নালে প্রকাশিত একটি সমীক্ষা অনুসারে। এই প্রোগ্রামগুলির বিভিন্ন স্তরের জটিলতা রয়েছে, কিছু বিজ্ঞানীকে বিস্তৃত ক্রম আপলোড করতে সক্ষম করে। উপরন্তু, কিছু টুল অফ-টার্গেট মিউটেশন নির্ধারণ করতে পারে।

বিঘ্নিত প্রভাব

2021 সালে, ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি (MIT) এবং হার্ভার্ড ইউনিভার্সিটির বিজ্ঞানীরা OMEGAs (অবলিগেট মোবাইল এলিমেন্ট গাইডেড অ্যাক্টিভিটি) নামে একটি প্রোগ্রামযোগ্য ডিএনএ-সংশোধনী সিস্টেমের একটি নতুন ক্লাস আবিষ্কার করেছেন যা CRISPR প্রযুক্তি ব্যবহার করে না। এই সিস্টেমগুলি স্বাভাবিকভাবেই ব্যাকটেরিয়া জিনোম জুড়ে ডিএনএর ছোট বিটগুলিকে এলোমেলো করতে পারে। এই আবিষ্কারটি জীববিজ্ঞানের একটি অনন্য ক্ষেত্র উন্মুক্ত করে যা জিনোম সম্পাদনা প্রযুক্তিকে একটি গণনাকৃত ঝুঁকি থেকে আরও অনুমানযোগ্য প্রক্রিয়ায় উন্নীত করতে পারে।

এই এনজাইমগুলি ছোট, এগুলিকে বাল্কিয়ার এনজাইমগুলির তুলনায় কোষে সরবরাহ করা সহজ করে তোলে এবং এগুলি বিভিন্ন ব্যবহারের জন্য দ্রুত অভিযোজিত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, CRISPR এনজাইমগুলি ভাইরাল আক্রমণকারীদের লক্ষ্য এবং ধ্বংস করতে gRNA ব্যবহার করে। যাইহোক, কৃত্রিমভাবে তাদের জিআরএনএ সিকোয়েন্স তৈরি করে, জীববিজ্ঞানীরা এখন Cas9 এনজাইম গাইডকে যেকোনো কাঙ্খিত লক্ষ্যে নির্দেশ করতে পারেন। এই এনজাইমগুলিকে যে সহজে প্রোগ্রাম করা যায় তা ডিএনএ পরিবর্তনের জন্য একটি শক্তিশালী হাতিয়ার করে এবং পরামর্শ দেয় যে গবেষকরা জিন সম্পাদনা থেরাপির বিকাশে তাদের ব্যবহার করতে পারেন। 

প্রোগ্রামেবল জিন এডিটিং-এ আরেকটি প্রতিশ্রুতিশীল গবেষণা দিক হল টুইন প্রাইম এডিটিং, একটি CRISPR-ভিত্তিক টুল যা হার্ভার্ডের বিজ্ঞানীরা 2022 সালে তৈরি করেছিলেন। নতুন কৌশলটি DNA ডাবল হেলিক্স না কেটে মানব কোষে ডিএনএর বড় জিন-আকারের অংশগুলিকে ম্যানিপুলেট করার অনুমতি দেয়। পূর্বে সম্ভবের চেয়ে বৃহত্তর সম্পাদনা করা বিজ্ঞানীদের জিনের কার্যকারিতা বা জটিল কাঠামোগত মিউটেশন, যেমন হিমোফিলিয়া বা হান্টার সিনড্রোমের ক্ষতির ফলে জেনেটিক রোগগুলি অধ্যয়ন এবং চিকিত্সা করতে সক্ষম করে।

প্রোগ্রামেবল জিন সম্পাদনার প্রভাব

প্রোগ্রামেবল জিন সম্পাদনার বিস্তৃত প্রভাব অন্তর্ভুক্ত হতে পারে: 

• আরও সঠিক এবং নিরাপদ যত্ন পদ্ধতি আবিষ্কার করার জন্য ব্যবহৃত কৌশলগুলিকে বৈচিত্র্যময় করার লক্ষ্যে জেনেটিক এডিটিং গবেষণায় বর্ধিত তহবিল।
• লক্ষ্যযুক্ত জেনেটিক এবং রোগের থেরাপির মাধ্যমে ব্যক্তিগতকৃত ওষুধের অগ্রগতি।
• বায়োটেক সংস্থাগুলি জেনেটিক সম্পাদনা অটোমেশন এবং নির্ভুলতার জন্য আরও ভাল সফ্টওয়্যার তৈরি করছে।
• কিছু সরকার ক্যান্সার থেরাপিতে বিভিন্ন পাইলট পরীক্ষা বাস্তবায়নের মাধ্যমে জেনেটিক এডিটিং-এ তাদের তহবিল এবং গবেষণা বাড়াচ্ছে।
• জেনেটিক মিউটেশন নিয়ে জন্মগ্রহণকারী ব্যক্তিদের দীর্ঘ আয়ু।
• প্রাণী এবং উদ্ভিদ প্রজাতির ক্ষতিকারক রোগ এবং মিউটেশন মোকাবেলার জন্য অভিনব জেনেটিক সরঞ্জামগুলি পুনরায় ব্যবহার করা হচ্ছে।

বিবেচনা করার প্রশ্ন

• আপনি কীভাবে মনে করেন প্রোগ্রামেবল জেনেটিক এডিটিং স্বাস্থ্যসেবায় বিপ্লব ঘটাতে পারে?
• এই থেরাপিগুলি সবার কাছে অ্যাক্সেসযোগ্য তা নিশ্চিত করতে সরকারগুলি কী করতে পারে?