प्राइम एडिटिंग: जीन एडिटिंग को कसाई से सर्जन में बदलना

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  क्वांटमरन दूरदर्शिता
• 10 मई 2023

जबकि क्रांतिकारी, जीन संपादन अनिश्चितता का एक क्षेत्र रहा है, क्योंकि दोनों डीएनए स्ट्रैंड्स को काटने की त्रुटि-प्रवण प्रणाली है। प्रधान संपादन वह सब बदलने वाला है। यह विधि एक नए एंजाइम का उपयोग करती है जिसे प्राइम एडिटर कहा जाता है, जो डीएनए को काटे बिना आनुवंशिक कोड में विशिष्ट परिवर्तन कर सकता है, जिससे अधिक सटीकता और कम उत्परिवर्तन की अनुमति मिलती है।

प्रधान संपादन संदर्भ

जीन संपादन वैज्ञानिकों को जीवित जीवों के अनुवांशिक कोड में सटीक परिवर्तन करने की अनुमति देता है। इस तकनीक का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है, जिसमें आनुवंशिक रोगों का इलाज, नई दवाएं विकसित करना और फसल की पैदावार में सुधार करना शामिल है। हालाँकि, मौजूदा तरीके, जैसे कि CRISPR-Cas9, डीएनए के दोनों स्ट्रैंड्स को काटने पर भरोसा करते हैं, जो त्रुटियों और अनपेक्षित म्यूटेशन का परिचय दे सकते हैं। प्राइम एडिटिंग एक नया तरीका है जिसका उद्देश्य इन सीमाओं को पार करना है। इसके अतिरिक्त, यह डीएनए के बड़े हिस्से को डालने या हटाने सहित व्यापक परिवर्तन कर सकता है।

2019 में, रसायनज्ञ और जीवविज्ञानी डॉ. डेविड लियू के नेतृत्व में हार्वर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने प्राइम एडिटिंग का निर्माण किया, जो जीन एडिटिंग के लिए आवश्यक सर्जन होने का वादा करता है, केवल एक स्ट्रैंड को काटकर। इस तकनीक के शुरुआती संस्करणों की सीमाएँ थीं, जैसे कि केवल विशिष्ट प्रकार की कोशिकाओं को संपादित करने में सक्षम होना। 2021 में, एक बेहतर संस्करण, जिसे ट्विन प्राइम एडिटिंग कहा जाता है, ने दो pegRNAs (प्राइम एडिटिंग गाइड RNAs, जो कटिंग टूल के रूप में काम करते हैं) पेश किए, जो अधिक व्यापक डीएनए अनुक्रमों (5,000 से अधिक बेस जोड़े, जो डीएनए सीढ़ी के पायदान हैं) को संपादित कर सकते हैं। ).

इस बीच, ब्रॉड इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने सेल्युलर पाथवे की पहचान करके प्राइम एडिटिंग की दक्षता में सुधार करने के तरीके खोजे जो इसकी प्रभावशीलता को सीमित करते हैं। अध्ययन से पता चला है कि नई प्रणालियां कम अनपेक्षित परिणामों के साथ अल्जाइमर, हृदय रोग, सिकल सेल, प्रायन रोग और टाइप 2 मधुमेह का कारण बनने वाले म्यूटेशन को अधिक प्रभावी ढंग से संपादित कर सकती हैं।

विघटनकारी प्रभाव

प्राइम एडिटिंग अधिक विश्वसनीय डीएनए प्रतिस्थापन, सम्मिलन और विलोपन तंत्र के द्वारा अधिक जटिल म्यूटेशन को ठीक कर सकता है। प्रौद्योगिकी की बड़े जीनों पर प्रदर्शन करने की क्षमता भी एक महत्वपूर्ण कदम है, क्योंकि इस प्रकार के जीनों में 14 प्रतिशत उत्परिवर्तन प्रकार पाए जाते हैं। डॉ. लियू और उनकी टीम स्वीकार करती है कि तकनीक अभी भी अपने प्रारंभिक चरण में है, यहां तक ​​कि सभी संभावनाओं के साथ भी। फिर भी, वे किसी दिन चिकित्सा विज्ञान के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग करने के लिए और अध्ययन कर रहे हैं। कम से कम, उन्हें उम्मीद है कि अन्य शोध दल भी प्रौद्योगिकी के साथ प्रयोग करेंगे और अपने सुधारों और उपयोग के मामलों को विकसित करेंगे। 

जैसे-जैसे इस क्षेत्र में और अधिक प्रयोग किए जाएंगे अनुसंधान समूह के सहयोग में वृद्धि होने की संभावना है। उदाहरण के लिए, सेल अध्ययन में हार्वर्ड यूनिवर्सिटी, प्रिंसटन यूनिवर्सिटी, यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया सैन फ्रांसिस्को, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, और हावर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट, आदि के बीच साझेदारी शामिल है। शोधकर्ताओं के अनुसार, विभिन्न टीमों के सहयोग से, वे प्राइम एडिटिंग के तंत्र को समझने और सिस्टम के कुछ पहलुओं को बढ़ाने में सक्षम थे। इसके अलावा, साझेदारी एक महान उदाहरण के रूप में कार्य करती है कि कैसे एक गहरी समझ प्रायोगिक योजना को निर्देशित कर सकती है।

मुख्य संपादन के लिए आवेदन

प्राइम एडिटिंग के लिए कुछ एप्लिकेशन में शामिल हो सकते हैं:

• म्यूटेशन को सीधे ठीक करने के अलावा, वैज्ञानिक प्रत्यारोपण के लिए स्वस्थ कोशिकाओं और अंगों को विकसित करने के लिए तकनीक का उपयोग कर रहे हैं।
• चिकित्सीय से संक्रमण और जीन संवर्द्धन जैसे ऊंचाई, आंखों का रंग और शरीर के प्रकार में सुधार।
• प्राइम एडिटिंग का उपयोग फसल की पैदावार और कीटों और रोगों के प्रतिरोध में सुधार के लिए किया जा रहा है। इसका उपयोग नई प्रकार की फसलों को बनाने के लिए भी किया जा सकता है जो विभिन्न जलवायु या बढ़ती परिस्थितियों के लिए बेहतर अनुकूल हैं।
• औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए फायदेमंद नए प्रकार के बैक्टीरिया और अन्य जीवों का निर्माण, जैसे जैव ईंधन का उत्पादन या पर्यावरण प्रदूषण की सफाई।
• अनुसंधान प्रयोगशालाओं, आनुवंशिकीविदों और जैव प्रौद्योगिकी पेशेवरों के लिए काम करने के अवसरों में वृद्धि।

विचार करने के लिए प्रश्न

• सरकारें प्रधान संपादन को कैसे नियंत्रित कर सकती हैं?
• आपको क्या लगता है कि प्राइम एडिटिंग कैसे बदल सकती है कि जेनेटिक बीमारियों का इलाज और निदान कैसे किया जाता है?