নির্ভুল স্বাস্থ্যসেবা আপনার জিনোমে ট্যাপ করে: স্বাস্থ্য P3 এর ভবিষ্যত

আমরা একটি ভবিষ্যতে প্রবেশ করছি যেখানে ওষুধগুলি আপনার ডিএনএ-তে কাস্টমাইজ করা হবে এবং জন্মের সময় আপনার ভবিষ্যতের স্বাস্থ্যের পূর্বাভাস দেওয়া হবে। নির্ভুল ওষুধের ভবিষ্যতে স্বাগতম।

আমাদের স্বাস্থ্যের ভবিষ্যত সিরিজের শেষ অধ্যায়ে, আমরা বিশ্বব্যাপী অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধ এবং ভবিষ্যত মহামারী আকারে মানবজাতি বর্তমানে যে হুমকির সম্মুখীন হচ্ছে, সেইসাথে আমাদের ফার্মাসিউটিক্যাল ইন্ডাস্ট্রি যে উদ্ভাবনগুলি তাদের মোকাবেলায় কাজ করছে তা অনুসন্ধান করেছি। কিন্তু এই উদ্ভাবনের নেতিবাচক দিক হল তাদের ব্যাপক বাজারের নকশা - ওষুধগুলিকে নিরাময়ের জন্য ডিজাইন না করে অনেকের চিকিৎসা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে৷

এর আলোকে, আমরা জিনোমিক্স থেকে শুরু করে তিনটি প্রধান উদ্ভাবনের মাধ্যমে স্বাস্থ্য শিল্পে সমুদ্রের পরিবর্তন নিয়ে আলোচনা করব। এটি একটি ক্ষেত্র যা রোগ নিধনকারী ম্যাচেটগুলিকে মাইক্রোস্কোপিক স্কালপেল দিয়ে প্রতিস্থাপন করার জন্য। এটি এমন একটি ক্ষেত্র যা একদিন দেখতে পাবে যে গড় ব্যক্তি নিরাপদ, আরও শক্তিশালী ওষুধের অ্যাক্সেস পাবে, সেইসাথে তাদের অনন্য জেনেটিক্সের সাথে কাস্টমাইজ করা স্বাস্থ্য পরামর্শ।

কিন্তু আমরা গভীর জলে নামার আগে, যাইহোক জিনোমিক্স কি?

আপনার মধ্যে জিনোম

জিনোম হল আপনার ডিএনএর মোট যোগফল। এটা আপনার সফটওয়্যার. এবং এটি আপনার শরীরের প্রতিটি কোষে (প্রায়) পাওয়া যায়। মাত্র তিন বিলিয়নেরও বেশি অক্ষর (বেস পেয়ার) এই সফ্টওয়্যারটির কোড তৈরি করে, এবং যখন পড়া হয়, এটি আপনাকে, আপনাকে তৈরি করে এমন সমস্ত কিছুর বানান করে। এর মধ্যে আপনার চোখের রঙ, উচ্চতা, প্রাকৃতিক অ্যাথলেটিক এবং বুদ্ধিমত্তার সম্ভাবনা, এমনকি আপনার সম্ভাব্য জীবনকাল অন্তর্ভুক্ত।  

তবুও, এই সমস্ত জ্ঞান যতটা মৌলিক, এটি সম্প্রতি যে আমরা এটি অ্যাক্সেস করতে সক্ষম হয়েছি। এটি প্রথম প্রধান উদ্ভাবনের প্রতিনিধিত্ব করে যার সম্পর্কে আমরা কথা বলতে যাচ্ছি: The জিনোম সিকোয়েন্সিং খরচ (আপনার ডিএনএ পড়া) 100 সালে 2001 মিলিয়ন ডলার থেকে (যখন প্রথম মানব জিনোম সিকোয়েন্স করা হয়েছিল) 1,000 সালে 2015 ডলারেরও কম হয়েছে, অনেক পূর্বাভাস অনুসারে এটি 2020 সালের মধ্যে আরও কমে যাবে।

জিনোম সিকোয়েন্সিং অ্যাপ্লিকেশন

জিনোম সিকোয়েন্সিং এর চেয়ে অনেক কিছু আছে আপনার জেনেটিক পূর্বপুরুষ বুঝতে সক্ষম হওয়ার চেয়ে বা আপনি আপনার অ্যালকোহল কতটা ভালভাবে ধরে রাখতে পারেন। যেহেতু জিনোম সিকোয়েন্সিং যথেষ্ট সস্তা হয়ে ওঠে, চিকিৎসার চিকিৎসার বিকল্পগুলির একটি সম্পূর্ণ পরিসর পাওয়া যায়। এটা অন্তর্ভুক্ত:

• মিউটেশন শনাক্ত করতে আপনার জিনগুলির দ্রুত পরীক্ষা, বিরল জেনেটিক রোগগুলিকে আরও ভালভাবে নির্ণয় করা এবং কাস্টম ভ্যাকসিন এবং চিকিত্সা বিকাশ করা (এই কৌশলটির একটি উদাহরণ একটি নবজাতককে বাঁচান ২ 2014 তে);

• জিন থেরাপির নতুন রূপ যা শারীরিক প্রতিবন্ধকতা নিরাময়ে সাহায্য করতে পারে (এই সিরিজের পরবর্তী অধ্যায়ে আলোচনা করা হয়েছে);

• মানুষের জিনোমের প্রতিটি জিন কী করে তা আরও ভালভাবে বোঝার জন্য (ডেটা মাইন) লক্ষ লক্ষ অন্যান্য জিনোমের সাথে আপনার জিনোমের তুলনা করা;

• ক্যান্সারের মতো রোগের প্রতি আপনার সংবেদনশীলতা এবং প্রবণতা সম্পর্কে ভবিষ্যদ্বাণী করা এই অবস্থাগুলিকে প্রতিরোধ করার জন্য বছর বা দশক আগে আপনি অন্যথায় সেগুলি অনুভব করবেন, মূলত নিরাপদ, আরও শক্তিশালী ওষুধ, ভ্যাকসিন এবং আপনার অনন্য জেনেটিক্সের সাথে কাস্টমাইজ করা স্বাস্থ্য পরামর্শের মাধ্যমে।

যে শেষ বিন্দু একটি মুখের ছিল, কিন্তু এটা biggie এছাড়াও. এটি ভবিষ্যদ্বাণীমূলক এবং নির্ভুল ওষুধের উত্থানের বানান। এই দুটি কোয়ান্টাম লাফ যে আমরা স্বাস্থ্যসেবার কাছে যাই যা আপনার স্বাস্থ্যের গুণমানে বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনবে, ঠিক যেমন পেনিসিলিনের আবিষ্কার আপনার বাবা-মা এবং দাদা-দাদির স্বাস্থ্যে বিপ্লব ঘটিয়েছে।

তবে আমরা এই দুটি পদ্ধতির গভীরে খনন করার আগে, এটি গুরুত্বপূর্ণ যে আমরা দ্বিতীয় প্রধান উদ্ভাবনের বিষয়ে আলোচনা করেছি যা আমরা আগে ইঙ্গিত দিয়েছিলাম: প্রযুক্তি যা এই চিকিৎসা উদ্ভাবনগুলিকে সম্ভব করছে।

জিনের দিকে একটি CRISPR তাকান

এখন পর্যন্ত, জিনোমিক্স ক্ষেত্রের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উদ্ভাবন হল নতুন জিন-বিভক্ত করার কৌশল যাকে CRISPR/Cas9 বলা হয়।

প্রথম আবিষ্কৃত 1987 সালে, আমাদের ডিএনএ (CRISPR-সংশ্লিষ্ট জিন) এর ভিতরের ক্যাস জিনগুলি আমাদের আদিম প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা হিসাবে বিবর্তিত হয়েছে বলে বিশ্বাস করা হয়। এই জিনগুলি নির্দিষ্ট, বিদেশী জেনেটিক উপাদান সনাক্ত করতে এবং লক্ষ্যবস্তু করতে পারে যা ক্ষতিকারক হতে পারে এবং সেগুলিকে আমাদের কোষ থেকে কেটে ফেলতে পারে। 2012 সালে, বিজ্ঞানীরা এই প্রক্রিয়াটিকে বিপরীত প্রকৌশলী করার জন্য একটি পদ্ধতি (CRISPR/Cas9) তৈরি করেছিলেন, যার ফলে জেনেটিসিস্টদের লক্ষ্য করতে এবং তারপর নির্দিষ্ট ডিএনএ সিকোয়েন্সগুলিকে বিভক্ত/সম্পাদনা করতে দেয়।

যাইহোক, CRISPR/Cas9 (আসুন এটাকে CRISPR বলি) সম্পর্কে সত্যিকার অর্থে কী পরিবর্তন হচ্ছে তা হল এটি আমাদের ডিএনএ-তে বিদ্যমান মুছে ফেলতে বা নতুন জিন সিকোয়েন্স যুক্ত করতে দেয় যা দ্রুত, সস্তা, সহজ এবং আরও নির্ভুল। পূর্বে ব্যবহৃত সমস্ত পদ্ধতি।

এই টুলটি বর্তমানে পাইপলাইনে ভবিষ্যদ্বাণীমূলক এবং নির্ভুল স্বাস্থ্যসেবা প্রবণতার জন্য মূল বিল্ডিং ব্লকগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে। এটি বহুমুখীও। এটি শুধুমাত্র একটি তৈরি করতে ব্যবহার করা হচ্ছে না এইচআইভির জন্য নিরাময়, এটি এখন জিনগতভাবে পরিবর্তিত উদ্ভিদ এবং প্রাণী উৎপাদনের জন্য কৃষিতে ব্যবহৃত একটি হাতিয়ার, সিন্থেটিক জীববিজ্ঞানের দ্রুত বর্ধনশীল ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং এমনকি মানব ভ্রূণের জিনোম সম্পাদনা শুরু করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। ডিজাইনার শিশু তৈরি করুন, Gattaca-শৈলী।

ময়লা সস্তা জিন সিকোয়েন্সিং এবং CRISPR প্রযুক্তির মধ্যে, আমরা এখন স্বাস্থ্যসেবা চ্যালেঞ্জের বিস্তৃত পরিসরের সমাধানের জন্য ডিএনএ রিডিং এবং এডিটিং টুলস প্রয়োগ করতে দেখছি। কিন্তু কোনো উদ্ভাবন তৃতীয় যুগান্তকারী উদ্ভাবন যোগ না করে ভবিষ্যদ্বাণীমূলক এবং নির্ভুল ওষুধের প্রতিশ্রুতি নিয়ে আসবে না।

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং জিনোম ডিক্রিপ্ট করে

এর আগে, আমরা জিনোম সিকোয়েন্সিংয়ের সাথে জড়িত খরচের বিশাল এবং দ্রুত হ্রাসের কথা উল্লেখ করেছি। 100 সালে $2001 মিলিয়ন থেকে 1,000 সালে $2015, এটি খরচে 1,000 শতাংশ হ্রাস, মোটামুটিভাবে প্রতি বছর খরচে 5X হ্রাস। তুলনায়, কম্পিউটিং খরচ প্রতি বছর 2X দ্বারা কমে যাচ্ছে ধন্যবাদ মুরের সূত্র. সেই পার্থক্যটাই সমস্যা।

জিন সিকোয়েন্সিং কম্পিউটার ইন্ডাস্ট্রির চেয়ে দ্রুত খরচ কমছে, যেমনটি নীচের গ্রাফে দেখা গেছে (থেকে বিজনেস ইনসাইডার):

এই বৈপরীত্যের কারণে জেনেটিক ডেটা সংগ্রহ করা হচ্ছে, কিন্তু সেই বড় ডেটা বিশ্লেষণ করার জন্য কম্পিউটিং শক্তির সমান পর্বত ছাড়াই। মাইক্রোবায়োমের উপর ফোকাস করে উন্নয়নশীল জিনোমিক্স সাব-ফিল্ডে এটি কীভাবে সমস্যা তৈরি করতে পারে তার একটি উদাহরণ।

আমাদের সকলের অভ্যন্তরে 1,000 টিরও বেশি বিভিন্ন ধরণের ব্যাকটেরিয়া (ভাইরাস, ছত্রাক এবং অন্যান্য অণুজীব সহ) এর একটি জটিল বাস্তুতন্ত্র রয়েছে যা সম্মিলিতভাবে 23,000 মিলিয়নেরও বেশি জিনের প্রতিনিধিত্ব করে, মানুষের জিনোমকে তার XNUMX জিন দিয়ে বামন করে। এই ব্যাকটেরিয়াগুলি আপনার শরীরের ওজনের প্রায় এক থেকে তিন পাউন্ড তৈরি করে এবং আপনার সারা শরীরে, বিশেষ করে আপনার অন্ত্রে পাওয়া যেতে পারে।

এই ব্যাকটেরিয়াল ইকোসিস্টেমটিকে কী গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে তা হল শত শত গবেষণা আপনার মাইক্রোবায়োম স্বাস্থ্যকে আপনার সামগ্রিক স্বাস্থ্যের সাথে সংযুক্ত করছে। আসলে, আপনার মাইক্রোবায়োমের অস্বাভাবিকতাগুলি হজম, হাঁপানি, আর্থ্রাইটিস, স্থূলতা, খাবারের অ্যালার্জি, এমনকি বিষণ্নতা এবং অটিজমের মতো স্নায়বিক ব্যাধিগুলির সাথে জটিলতার সাথে যুক্ত হয়েছে।

সাম্প্রতিক গবেষণা ইঙ্গিত করে যে অ্যান্টিবায়োটিকের দীর্ঘায়িত এক্সপোজার (বিশেষ করে অল্প বয়সে) আপনার মাইক্রোবায়োমের সুস্থ কার্যকারিতাকে স্থায়ীভাবে ক্ষতি করতে পারে মূল, স্বাস্থ্যকর অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া যা খারাপ ব্যাকটেরিয়া নিয়ন্ত্রণে রাখে। এই ক্ষতি সম্ভাব্যভাবে উপরে উল্লিখিত অসুস্থতা অবদান রাখতে পারে.  

এই কারণেই বিজ্ঞানীদের মাইক্রোবায়োমের ত্রিশ লক্ষ জিনের ক্রমানুসারে, প্রতিটি জিন শরীরকে কীভাবে প্রভাবিত করে তা সঠিকভাবে বুঝতে হবে, তারপর কাস্টমাইজড ব্যাকটেরিয়া তৈরি করতে CRISPR টুল ব্যবহার করতে হবে যা রোগীর মাইক্রোবায়োমকে সুস্থ অবস্থায় ফিরিয়ে দিতে পারে-সম্ভবত প্রক্রিয়ায় অন্যান্য রোগ নিরাময় করতে পারে।

(এটিকে সেই হিপস্টার, প্রোবায়োটিক দই খাওয়ার মতো মনে করুন যা আপনার অন্ত্রের স্বাস্থ্য পুনরুদ্ধার করার দাবি করে, তবে এই ক্ষেত্রে এটি বাস্তবে হয়।)

এবং এখানে আমরা বাধা ফিরে আসা যেখানে. বিজ্ঞানীদের কাছে এখন এই জিনগুলিকে সিকোয়েন্স করতে এবং এগুলিকে সম্পাদনা করার জন্য প্রয়োজনীয় প্রযুক্তি রয়েছে, কিন্তু এই জিন সিকোয়েন্সগুলিকে প্রক্রিয়া করার জন্য কম্পিউটিং অশ্বশক্তি ছাড়া, আমরা কখনই বুঝতে পারব না যে তারা কী করে এবং কীভাবে সেগুলি সম্পাদনা করতে হয়৷

সৌভাগ্যক্রমে ক্ষেত্রের জন্য, কম্পিউটিং শক্তিতে একটি নতুন অগ্রগতি 2020-এর দশকের মাঝামাঝি নাগাদ মূলধারায় প্রবেশ করতে চলেছে: কোয়ান্টাম কম্পিউটার. আমাদের মধ্যে উল্লেখ করা হয়েছে কম্পিউটারের ভবিষ্যৎ সিরিজ, এবং নীচের ভিডিওতে সংক্ষিপ্তভাবে (এবং ভালভাবে) বর্ণনা করা হয়েছে, একটি কর্মক্ষম কোয়ান্টাম কম্পিউটার এক দিনের জটিল জিনোমিক ডেটা সেকেন্ডে প্রক্রিয়া করতে পারে, আজকের শীর্ষ সুপার কম্পিউটার ব্যবহার করে বছরের তুলনায়।

এই পরবর্তী স্তরের প্রক্রিয়াকরণ শক্তি (এখন উপলব্ধ কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার পরিমিত পরিমাণের সাথে মিলিত) হল অনুপস্থিত পা যা ভবিষ্যদ্বাণীমূলক এবং নির্ভুল ওষুধকে মূলধারায় নিয়ে যাওয়ার জন্য প্রয়োজন।

নির্ভুল স্বাস্থ্যসেবার প্রতিশ্রুতি

যথার্থ স্বাস্থ্যসেবা (আগে বলা হয় ব্যক্তিগতকৃত স্বাস্থ্যসেবা) হল একটি শৃঙ্খলা যার লক্ষ্য হল আজকের "একটি মাপ সমস্ত ফিট" পদ্ধতির প্রতিস্থাপন করা কার্যকর চিকিৎসা পরামর্শ এবং চিকিত্সার সাথে যা রোগীর জেনেটিক, পরিবেশগত এবং জীবনধারার কারণগুলির সাথে মানানসই।

2020 এর দশকের শেষের দিকে একবার মূলধারায় পরিণত হলে, আপনি একদিন একটি ক্লিনিকে বা হাসপাতালে যেতে পারেন, ডাক্তারকে আপনার লক্ষণগুলি বলতে পারেন, এক ফোঁটা রক্ত ​​ছেড়ে দিতে পারেন (সম্ভবত একটি মলের নমুনাও), তারপর আধা ঘন্টা অপেক্ষা করার পরে, ডাক্তার ফিরে আসবেন। আপনার জিনোম, মাইক্রোবায়োম এবং রক্তের বিশ্লেষণের সম্পূর্ণ বিশ্লেষণ সহ। এই ডেটা ব্যবহার করে, ডাক্তার আপনার উপসর্গগুলির সঠিক রোগ (কারণ) নির্ণয় করবেন, আপনার শরীরের জেনেটিক্স সম্পর্কে কী আপনাকে এই রোগের জন্য সংবেদনশীল করে তুলেছে তা ব্যাখ্যা করবেন এবং তারপরে আপনাকে এমন একটি ওষুধের জন্য একটি কম্পিউটার-জেনারেটেড প্রেসক্রিপশন দেবেন যা আপনার রোগ নিরাময়ের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এমনভাবে যা আপনার শরীরের অনন্য ইমিউন সিস্টেমের প্রশংসা করে।

সামগ্রিকভাবে, আপনার জিনোমের সম্পূর্ণ সিকোয়েন্সিংয়ের মাধ্যমে, আপনার জিনগুলি কীভাবে আপনার স্বাস্থ্যকে নির্দেশ করে তার বিশ্লেষণের সাথে, আপনার ডাক্তার একদিন আরও নিরাপদ, আরও শক্তিশালী ওষুধ লিখে দেবেন এবং টিকা, আপনার অনন্য ফিজিওলজির জন্য আরও সঠিক ডোজে। কাস্টমাইজেশনের এই স্তরটি এমনকি অধ্যয়নের একটি নতুন ক্ষেত্র তৈরি করেছে-ফার্মাকোজেনোমিক্স-এটি রোগীদের জিনগত পার্থক্যের জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার উপায়গুলির সাথে সম্পর্কিত যা একটি একক ওষুধের জন্য বিভিন্ন প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে।

আপনি অসুস্থ হওয়ার আগে আপনাকে নিরাময় করুন

আপনার ভবিষ্যতের ডাক্তারের সাথে একই অনুমানমূলক পরিদর্শনের সময়, এবং আপনার জিনোম, মাইক্রোবায়োম এবং রক্তের কাজের একই বিশ্লেষণ ব্যবহার করে, ডাক্তারের সাথে কাস্টম পরিকল্পিত টিকা এবং জীবনধারার পরামর্শগুলি সুপারিশ করে উপরে এবং তার বাইরে যাওয়াও সম্ভব হবে। আপনার জেনেটিক্স আপনাকে পূর্বাভাস দেয় এমন কিছু রোগ, ক্যান্সার এবং স্নায়বিক ব্যাধিগুলির সম্মুখীন হওয়া থেকে একদিন আপনাকে প্রতিরোধ করার লক্ষ্য।

এই বিশ্লেষণটি এমনকি জন্মের সময়ও করা যেতে পারে, যার ফলে আপনার শিশুরোগ বিশেষজ্ঞকে আপনার স্বাস্থ্যের ক্ষেত্রে আরও সক্রিয় ভূমিকা নিতে সক্ষম করে যা আপনার প্রাপ্তবয়স্কতায় ভালভাবে লভ্যাংশ দিতে পারে। এবং দীর্ঘমেয়াদে, এটি খুব ভালভাবে ঘটতে পারে যে ভবিষ্যত প্রজন্মগুলি অনেকাংশে রোগমুক্ত জীবন উপভোগ করতে পারে। ইতিমধ্যে, নিকটবর্তী সময়ে, অসুস্থতার ভবিষ্যদ্বাণী করা এবং সম্ভাব্য মৃত্যু প্রতিরোধ করা $ পর্যন্ত বাঁচাতে সাহায্য করতে পারে20 বিলিয়ন বার্ষিক স্বাস্থ্যসেবা খরচ (মার্কিন সিস্টেম)।

এই অধ্যায়ে বর্ণিত উদ্ভাবন এবং প্রবণতাগুলি আমাদের বর্তমান "অসুস্থ পরিচর্যা" ব্যবস্থা থেকে "স্বাস্থ্য রক্ষণাবেক্ষণ"-এর আরও সামগ্রিক কাঠামোতে রূপান্তরের বিশদ বিবরণ দেয়। এটি একটি কাঠামো যা রোগ নির্মূল করার উপর জোর দেয় এবং তাদের সম্পূর্ণরূপে ঘটতে বাধা দেয়।

এবং এখনও, এটি আমাদের স্বাস্থ্যের ভবিষ্যত সিরিজের শেষ নয়। নিশ্চিত, ভবিষ্যদ্বাণীমূলক এবং নির্ভুল ঔষধ আপনাকে অসুস্থ হলে সাহায্য করতে পারে, কিন্তু আপনি আহত হলে কি হবে? আমাদের পরবর্তী অধ্যায়ে যে আরো.

স্বাস্থ্য সিরিজের ভবিষ্যত

একটি বিপ্লবের কাছাকাছি স্বাস্থ্যসেবা: স্বাস্থ্যের ভবিষ্যত P1

আগামীকালের মহামারী এবং সুপার ড্রাগস তাদের সাথে লড়াই করার জন্য প্রকৌশলী: স্বাস্থ্যের ভবিষ্যত P2

স্থায়ী শারীরিক আঘাত এবং অক্ষমতার সমাপ্তি: স্বাস্থ্যের ভবিষ্যত P4

মানসিক অসুস্থতা মুছে ফেলার জন্য মস্তিষ্ক বোঝা: স্বাস্থ্যের ভবিষ্যত P5

আগামীকালের স্বাস্থ্যসেবা ব্যবস্থার অভিজ্ঞতা: স্বাস্থ্যের ভবিষ্যত P6

আপনার পরিমানকৃত স্বাস্থ্যের উপর দায়িত্ব: স্বাস্থ্যের ভবিষ্যত P7