Top
18
Monday, December 2017
About UsE-Paper

ശരീരത്തിനുള്ളില്‍ ജീന്‍ എഡിറ്റിങ്

Thursday Nov 23, 2017
സീമ ശ്രീലയം

ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് നടത്താം, മനുഷ്യശരീരത്തിനുള്ളില്‍വച്ചുതന്നെ!  കലിഫോര്‍ണിയയിലെ ഡോക്ടര്‍മാരാണ് ഒരു മനുഷ്യന്റെ ശരീരത്തിനുള്ളില്‍ത്തന്നെ നടത്തിയ ജീന്‍ എഡിറ്റിങ്ങിലൂടെ ജീന്‍ ചികിത്സാരംഗത്ത് വിസ്മയനേട്ടം കൈവരിച്ചത്.  ഓക്ലാന്‍ഡിലെ യുസിഎസ്എഫ് ബെനിയോഫ് ചില്‍ഡ്രന്‍സ് ആശുപത്രിയിലായിരുന്നു പരീക്ഷണം. ഹണ്ടര്‍ സിന്‍ഡ്രോം ബാധിതനായ ബ്രയാന്‍ മാഡോക്സ് എന്ന നാല്‍പ്പത്തിനാലുകാരനിലാണ് ചികിത്സാര്‍ഥം നൂതന ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് പരീക്ഷിച്ചത്. ഹണ്ടര്‍ സിന്‍ഡ്രോമിനു കാരണമായ ജീനില്‍ ശരീരത്തിനുള്ളില്‍വച്ചുതന്നെ എഡിറ്റിങ് നടത്തുക എന്നതായിരുന്നു പരീക്ഷണ ലക്ഷ്യം. ഈ രോഗം കാരണം ഓരോ സെക്കന്‍ഡിലും വേദന തിന്നുകൊണ്ടിരുന്ന മാഡോക്സ് പരീക്ഷണ ചികിത്സക്ക് തയ്യാറാവുകയായിരുന്നു. ഇതിനകംതന്നെ രോഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ആരോഗ്യപ്രശ്നനങ്ങള്‍ കാരണം 26 തവണ ഓപ്പറേഷനു വിധേയനാകേണ്ടിവന്നിട്ടുണ്ട് മാഡോക്സിന്.  ജീന്‍ തെറാപ്പിയില്‍ ഒരു പുതുയുഗപ്പിറവിക്കുതന്നെ ഈ പരീക്ഷണം  വഴിയൊരുക്കുമെന്ന പ്രതീക്ഷയിലാണ് ഗവേഷകര്‍. ഡോ. പോള്‍ ഹാര്‍മാറ്റ്സ് ആണ് പരീക്ഷണ ചികിത്സക്ക് മേല്‍നോട്ടം വഹിക്കുന്നത്. ഈ ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് വിദ്യ രൂപകല്‍പ്പനചെയ്തതാവട്ടെ കലിഫോര്‍ണിയയിലെ സാന്‍ഗാമോ തെറാപ്യൂട്ടിക്സും.
 
അപൂര്‍വരോഗം ഹണ്ടര്‍ സിന്‍ഡ്രോം
ഒരു അപൂര്‍വരോഗമാണ് ഹണ്ടര്‍ സിന്‍ഡ്രോം. ഇതൊരു ജനിതക രോഗമാണ്. ശരീരത്തിലെ ഉപാപചയപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെയാണ് ഇത് തകരാറിലാക്കുന്നത്.  മ്യൂക്കോപോളിസാക്കറൈഡുകള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന നീളംകൂടിയ പഞ്ചസാരതന്മാത്രകളെ വിഘടിപ്പിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന എന്‍സൈം നിര്‍മാണത്തിനാവശ്യമായ ജനിതകനിര്‍ദേശങ്ങള്‍ ഇല്ലാതെയാണ് ഈ രോഗമുള്ള ശിശുക്കള്‍ ജനിക്കുക. ഈ എന്‍സൈമിന്റെ അഭാവം കാരണം ചില കാര്‍ബോഹൈഡ്രേറ്റുകള്‍  വിഘടിക്കാതിരിക്കുകയും ഇത് കോശപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെ തകരാറിലാക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ അവസ്ഥ തലച്ചോറിനെയും ഹൃദയത്തെയും കരളിനെയും മറ്റ് അവയവങ്ങളെയുമൊക്കെ ഗുരുതരമായി ബാധിക്കുകയും രോഗത്തിന്റെ യാതനകള്‍ ജീവിതകാലംമുഴുവന്‍ രോഗിയെ വേട്ടയാടുകയും ചെയ്യും. ഹണ്ടര്‍ രോഗം ബാധിച്ച പലര്‍ക്കും കടുത്ത വേദനസഹിച്ച്് വീല്‍ചെയറില്‍ ജീവിതം തള്ളിനീക്കേണ്ട അവസ്ഥയുണ്ടാകാറുണ്ട്.  ചെറു പ്രായത്തില്‍തന്നെ പലല്‍ക്കും ജീവന്‍ നഷ്ടമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഹണ്ട്  രോഗബാധിതര്‍ക്ക് തുടര്‍ച്ചയായി എന്‍സൈം റീപ്ളേസ്മെന്റ് ചികിത്സ നല്‍കുക എന്നതായിരുന്നു ഇതുവരെയുള്ള ചികിത്സാരീതി.  എന്നാല്‍ മാഡോക്സില്‍ പരീക്ഷിച്ച ജീന്‍ തെറാപ്പിയില്‍ അദ്ദേഹത്തിന്റെ ശരീരത്തില്‍ എന്‍സൈം നിര്‍മാണത്തിനാവശ്യമായ നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ നല്‍കാന്‍ സജ്ജമാകത്തക്ക വിധം ഡിഎന്‍എയില്‍ ആവശ്യമായ തിരുത്തലുകള്‍ വരുത്തുകയാണ് ചെയ്തത്.

ജീന്‍ എഡിറ്റിങ്ങിന് സിങ്ക് ഫിംഗര്‍

ഈ നൂറ്റാണ്ടിലെ വിസ്മയമെന്നു വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെട്ട ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് സങ്കേതമാണ് ക്രിസ്പര്‍. എന്നാല്‍ ഈ പരീക്ഷണത്തില്‍ ക്രിസ്പര്‍ അല്ല ഉപയോഗിച്ചത്. സിങ്ക് ഫിംഗര്‍ ന്യൂക്ളിയേസസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന രണ്ട് തന്മാത്രാ കത്രികകളാണ്  ജീന്‍ എഡിറ്റിങ്ങിന് ഉപയോഗിച്ചത്. ഇവയ്ക്ക് ഡിഎന്‍എയെ നിശ്ചിതഭാഗത്ത് മുറിക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ട്. അങ്ങനെ ഡിഎന്‍എ മുറിക്കുകയും ആ ഭാഗത്ത് എന്‍സൈം നിര്‍മാണത്തിനാവശ്യമായ നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ഒരു പുതിയ ഡിഎന്‍എ ഖണ്ഡം സന്നിവേശിപ്പിക്കുകയും അവയെ തുന്നിച്ചേര്‍ക്കുകയും ചെയ്തു. അക്ഷരാര്‍ഥത്തില്‍ ഒരു അതിസൂക്ഷ്മ സര്‍ജനെപ്പോലെയാണ്  ഈ തന്മാത്രാ കത്രികകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതെന്നു സാരം. പുതിയ ജീനും രണ്ട് സിങ്ക് ഫിംഗര്‍ പ്രോട്ടീനുകളുമാണ് ജീന്‍ തെറാപ്പിയില്‍ ഉപയോഗിച്ചത്. ഡിഎന്‍എ നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ കോശങ്ങള്‍ക്കുള്ളിലെത്തിക്കാന്‍ വാഹകരായി ശരീരത്തിനു ദോഷകരമാവാത്തവിധം മാറ്റിയെടുത്ത വൈറസുകളെയാണ് ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയത്. രോഗിയുടെ രക്തക്കുഴലിലൂടെ ഇവയുടെ കോടിക്കണക്കിനു പകര്‍പ്പുകളാണ് കടത്തിവിട്ടത്. ഇത്  രോഗിയുടെ കരള്‍ കോശങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ എത്തുമ്പോള്‍ മാത്രം പ്രവര്‍ത്തനസജ്ജമാകുന്നവിധത്തിലാണ് ജീന്‍ തെറാപ്പിയുടെ രൂപകല്‍പ്പന. കരളിലെ കോശങ്ങളില്‍ ഇത് എത്തുന്നതോടെ ജനിതക നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ക്കനുസരിച്ച് കോശങ്ങള്‍ സിങ്ക് ഫിംഗറുകളും കറക്ടീവ് ജീനും നിര്‍മിക്കും. സിങ്ക് ഫിംഗറുകള്‍ നിശ്ചിതസ്ഥാനത്ത് ഡിഎന്‍എയെ മുറിക്കുകയും ആ സ്ഥാനത്ത് പുതിയ, തകരാറുകളില്ലാത്ത ജീന്‍ സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യും. അതോടെ ഈ പുതിയ ജീന്‍ നല്‍കുന്ന നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ക്കനുസരിച്ച് കോശങ്ങള്‍ എന്‍സൈം നിര്‍മാണം ആരംഭിക്കും. അങ്ങനെ ഏത് എന്‍സൈമിന്റെ അഭാവത്താലോ ഹണ്ടേഴ്സ് സിന്‍ഡ്രോം ഉണ്ടാകുന്നത് ആ എന്‍സൈം കരളില്‍ ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടും.    മാഡോക്സിന്റെ ശരീരത്തില്‍ ഈ ചികിത്സ ഫലംകണ്ടുതുടങ്ങിയോ എന്നുറപ്പിക്കാന്‍ ഏതാനും മാസം കാത്തിരിക്കണം.
 

സാധ്യതകള്‍, ആശങ്കകള്‍
എലികളില്‍ നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തില്‍ വിജയിച്ചതുപോലെ ഇത് മനുഷ്യനില്‍ വിജയിച്ചാല്‍ ഒരു രോഗമില്ലാക്കാലത്തിലേക്കുള്ള വാതിലുകളാവും തുറക്കപ്പെടുകയെന്ന് ഈ പരീക്ഷണത്തില്‍ പങ്കാളിയായ ഡോ. ചെസ്റ്റര്‍ വിറ്റ്ലി അവകാശപ്പെടുന്നു. എലികളില്‍  തികച്ചും സുരക്ഷിതവും കാര്യക്ഷമത ഏറിയതുമായിരുന്നു  ഈ ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് മാര്‍ഗമെന്ന്  ഗവേഷകര്‍ അവകാശപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും മനുഷ്യരില്‍ ഇത് തികച്ചും സുരക്ഷിതമാണെന്നുറപ്പിക്കാന്‍ ഇനിയും ഏറെ  പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങളും വിലയിരുത്തലുകളും അത്യാവശ്യമാണെന്ന് പല ശാസ്ത്രജ്ഞരും ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു. ഈ ചികിത്സയില്‍ വാഹകരായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈറസുകള്‍ ശരീരത്തിലെ പ്രതിരോധസംവിധാനത്തിന് ഏതെങ്കിലുംതരത്തില്‍ ഭീഷണിയാവുമോ, പുതുതായി കടത്തുന്ന ജീന്‍ മറ്റു ജീനുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനത്തെ ബാധിക്കുമോ, ഇതുകൊണ്ട് ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള മ്യൂട്ടേഷന്‍ കോശങ്ങളില്‍ ഉണ്ടാവുമോ, അത് അര്‍ബുദ സാധ്യതയ്ക്ക് കാരണമാകുമോ തുടങ്ങി ഒട്ടേറെ ചോദ്യങ്ങള്‍ക്ക് ഇനിയും കൃത്യമായ ഉത്തരം ലഭിക്കേതുണ്ട്. ഏതായാലും ചികിത്സയില്ലാത്ത അപൂര്‍വ ജനിതകരോഗങ്ങള്‍  ബാധിച്ചവര്‍ക്ക് ഈ പരീക്ഷണം നല്‍കുന്ന പ്രതീക്ഷ വളരെ വലുതാണ്.

വ്യത്യസ്തമാം ജീന്‍ എഡിറ്റിങ്
ഇതിനുമുമ്പും മനുഷ്യരില്‍ ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് പരീക്ഷിച്ചിട്ടുണ്ട്. പക്ഷേ അതിലൊക്കെ കോശങ്ങള്‍ ശരീരത്തില്‍നിന്ന് പുറത്തെടുത്ത് എഡിറ്റിങ് നടത്തിയശേഷം തിരികെ ശരീരത്തിലേക്കു കടത്തുകയായിരുന്നു. കലകള്‍ താല്‍ക്കാലികമായി പുറത്തെടുത്ത് എഡിറ്റിങ്ങിനുശേഷം തിരികെ യഥാസ്ഥാനത്ത് എത്തിക്കുന്ന രീതി അസ്ഥിമജ്ജയുടെയും മറ്റും  കാര്യത്തില്‍ വിജയിക്കും. എന്നാല്‍ ഹൃദയം, കരള്‍, മസ്തിഷ്കം എന്നിവയുടെ കാര്യത്തില്‍ ഈ രീതി സാധ്യമല്ല. അതുകൊണ്ടാണ് ശരീരത്തിനുള്ളില്‍തന്നെയുള്ള ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് എന്ന സാധ്യതയിലേക്ക് ഗവേഷകര്‍ തിരിഞ്ഞത്. മാഡോക്സില്‍ നടത്തിയ ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് പരീക്ഷണം വിജയിക്കുകയും അതുകൊണ്ട് പാര്‍ശ്വഫലങ്ങള്‍ ഒന്നുമില്ലെന്നു തെളിയുകയും ചെയ്താല്‍ പഠനത്തിന്റെ ‘ഭാഗമായി ഒമ്പത് രോഗികളില്‍ക്കൂടി ഇതു പരീക്ഷിക്കും. ഹണ്ടേഴ്സ് സിന്‍ഡ്രോം ബാധിതരായി ജനിക്കുന്ന ശിശുക്കളില്‍ ജനിച്ച ഉടന്‍തന്നെ ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് സാധ്യമാക്കുക  എന്നതാണ് തങ്ങളുടെ ലക്ഷ്യമെന്നും ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. അല്ലെങ്കില്‍  മസ്തിഷ്കത്തിനുണ്ടാവുന്ന തകരാറുകള്‍ കാരണം ഓരോ വര്‍ഷവും കുട്ടിയുടെ ഐക്യുവില്‍ കാര്യമായ കുറവുണ്ടാവും. ഇതേ മാര്‍ഗം ഉപയോഗിച്ച് ഹീമോഫീലിയ ബി, ഹണ്ടേഴ്സ് സിന്‍ഡ്രോം എന്നീ രോഗങ്ങള്‍ ഭേദപ്പെടുത്താനുള്ള ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് ഡിസൈന്‍ചെയ്യാനൊരുങ്ങുകയാണ് സാന്‍ഗാമോ തെറാപ്യൂട്ടിക്സ്. എന്തുകൊണ്ട്  ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് പരീക്ഷണത്തിനു തയ്യാറായി എന്ന ചോദ്യത്തിന് മാഡോക്സിന്റെ മറുപടി ഇങ്ങനെയാണ്:’ പരീക്ഷണത്തിലൂടെ തന്റെ ജീവിതം നീട്ടിക്കിട്ടുകയും മാനവരാശിക്ക് പ്രയോജനപ്രദമാവുന്ന ചികിത്സാമാര്‍ഗമായി ഇത് മാറുകയും ചെയ്താല്‍ നല്ലതാണല്ലോ.’