মাত্র একটি শট দিয়ে, বিজ্ঞানীরা ইঁদুরের কোলেস্টেরলের মাত্রা কমিয়ে দিয়েছেন। চিকিত্সা তাদের অন্তত অর্ধেক জীবন স্থায়ী হয়.
শটটি জিন সম্পাদনার মত শোনাতে পারে, কিন্তু তা নয়। পরিবর্তে, এটি নির্ভর করে জেনেটিক কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি আপ এবং আসন্ন পদ্ধতি- সরাসরি ডিএনএ অক্ষর পরিবর্তন না করে। "এপিজেনেটিক এডিটিং" বলা হয়, প্রযুক্তিটি আণবিক যন্ত্রপাতিকে লক্ষ্য করে যা জিন চালু বা বন্ধ করে।
জেনেটিক অক্ষর পুনর্লিখনের পরিবর্তে, যা অনিচ্ছাকৃত ডিএনএ অদলবদলের কারণ হতে পারে, এপিজেনেটিক সম্পাদনা সম্ভাব্যভাবে নিরাপদ হতে পারে কারণ এটি কোষের আসল ডিএনএ ক্রমগুলিকে অক্ষত রাখে। জেনেটিক ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য CRISPR-ভিত্তিক সম্পাদনার বিকল্প হিসাবে বিজ্ঞানীরা দীর্ঘকাল ধরে পদ্ধতিটিকে দেখেছেন। কিন্তু এখন পর্যন্ত, এটি শুধুমাত্র পেট্রি ডিশগুলিতে উত্থিত কোষগুলিতে কাজ করে বলে প্রমাণিত হয়েছে।
নতুন গবেষণা, এই সপ্তাহে প্রকাশিত প্রকৃতি, ধারণার একটি প্রথম প্রমাণ যে কৌশলটি শরীরের ভিতরেও কাজ করে। এপিজেনেটিক এডিটরের মাত্র একটি ডোজ রক্তপ্রবাহে প্রবেশ করালে, ইঁদুরের কোলেস্টেরলের মাত্রা দ্রুত কমে যায় এবং উল্লেখযোগ্য পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া ছাড়াই প্রায় এক বছর কম থাকে।
উচ্চ কোলেস্টেরল হার্ট অ্যাটাক, স্ট্রোক এবং রক্তনালীর রোগের জন্য একটি প্রধান ঝুঁকির কারণ। লক্ষ লক্ষ লোক প্রতিদিনের ওষুধের উপর নির্ভর করে এর মাত্রা নিয়ন্ত্রণে রাখতে, প্রায়শই কয়েক বছর বা এমনকি কয়েক দশক ধরে। একটি সাধারণ, দীর্ঘস্থায়ী শট একটি সম্ভাব্য জীবন পরিবর্তনকারী হতে পারে।
সান রাফায়েল সায়েন্টিফিক ইনস্টিটিউটের অধ্যয়নের লেখক ডঃ অ্যাঞ্জেলো লোম্বার্দো বলেন, "এখানে সুবিধা হল প্রতিদিন বড়ি খাওয়ার পরিবর্তে এটি একটি একক এবং সম্পন্ন চিকিত্সা।" বলা প্রকৃতি.
কোলেস্টেরলের বাইরে, ফলাফলগুলি ক্যান্সার সহ বিস্তৃত রোগের মোকাবেলা করার জন্য একটি শক্তিশালী উদীয়মান হাতিয়ার হিসাবে এপিজেনেটিক সম্পাদনার সম্ভাবনা প্রদর্শন করে।
ডঃ হেনরিয়েট ও'গিনের কাছে ইউনিভার্সিটি অফ ক্যালিফোর্নিয়া, ডেভিসে, এটি "ডিএনএ কাটা থেকে দূরে থাকার একটি যুগের সূচনা" কিন্তু এখনও রোগ সৃষ্টিকারী জিনগুলিকে নীরব করে, নিরাময়ের একটি নতুন পরিবারের জন্য পথ প্রশস্ত করে৷
সমতলকরণ
জিন সম্পাদনা জৈব চিকিৎসা বিজ্ঞানে বিপ্লব ঘটাচ্ছে, CRISPR-Cas9 এর নেতৃত্ব দিচ্ছে। গত কয়েক মাসে, দ যুক্তরাজ্য এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র উভয়ই সিকেল সেল রোগের জন্য একটি CRISPR-ভিত্তিক জিন এডিটিং থেরাপির জন্য সবুজ আলো দিয়েছেন এবং বিটা থ্যালাসেমিয়া.
এই থেরাপিগুলি একটি অকার্যকর জিনকে একটি স্বাস্থ্যকর সংস্করণ দিয়ে প্রতিস্থাপন করে কাজ করে। কার্যকর হলেও, এর জন্য ডিএনএ স্ট্র্যান্ডগুলি কাটার প্রয়োজন, যা জিনোমের অন্য কোথাও অপ্রত্যাশিত স্নিপ হতে পারে। কেউ কেউ এমনকি CRISPR-Cas9কে "জিনোমিক ভাংচুর" এর একটি প্রকারের ডাব করেছেন।
এপিজেনোম সম্পাদনা এই সমস্যাগুলিকে পাশ কাটিয়ে দেয়।
আক্ষরিক অর্থে জিনোমের "উপরে" অর্থ, এপিজেনেটিক্স হল একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে কোষগুলি জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণ করে। এইভাবে কোষগুলি বিভিন্ন পরিচয় তৈরি করে—উদাহরণস্বরূপ, মস্তিষ্ক, লিভার, বা হৃদপিণ্ডের কোষ—প্রাথমিক বিকাশের সময়, যদিও সমস্ত কোষ একই জেনেটিক ব্লুপ্রিন্টকে আশ্রয় করে। এপিজেনেটিক্স জিনের কার্যকলাপকে নমনীয়ভাবে নিয়ন্ত্রণ করে জিনের অভিব্যক্তির সাথে- যেমন খাদ্য-পরিবেশগত কারণগুলিকেও সংযুক্ত করে।
এই সমস্ত আমাদের জিন চিহ্নিতকারী অগণিত রাসায়নিক "ট্যাগ" এর উপর নির্ভর করে। প্রতিটি ট্যাগের একটি নির্দিষ্ট ফাংশন আছে। উদাহরণস্বরূপ, মিথিলেশন, একটি জিন বন্ধ করে দেয়। স্টিকি নোটের মতো, ট্যাগগুলি সহজেই তাদের মনোনীত প্রোটিনের সাহায্যে যোগ করা বা সরানো যেতে পারে-ডিএনএ সিকোয়েন্সগুলিকে পরিবর্তন না করেই-এটি জিনের অভিব্যক্তিকে ম্যানিপুলেট করার একটি আকর্ষণীয় উপায় করে তোলে।
দুর্ভাগ্যবশত, দীর্ঘমেয়াদী চিকিত্সা ডিজাইন করার জন্য এপিজেনোমের নমনীয়তা এর পতনও হতে পারে।
যখন কোষগুলি বিভক্ত হয়, তারা তাদের সমস্ত ডিএনএ ধরে রাখে - যেকোনও সম্পাদিত পরিবর্তন সহ। যাইহোক, এপিজেনেটিক ট্যাগগুলি প্রায়ই মুছে ফেলা হয়, নতুন কোষগুলিকে একটি পরিষ্কার স্লেট দিয়ে শুরু করার অনুমতি দেয়। এটি কোষগুলিতে এতটা সমস্যাযুক্ত নয় যা সাধারণত পরিপক্ক হওয়ার পরে বিভক্ত হয় না - উদাহরণস্বরূপ, নিউরন। কিন্তু যে কোষগুলি ক্রমাগত পুনর্নবীকরণ করে, যেমন যকৃতের কোষগুলির জন্য, যে কোনও এপিজেনেটিক সম্পাদনা দ্রুত হ্রাস পেতে পারে।
গবেষকরা দীর্ঘদিন ধরে বিতর্ক করেছেন যে এপিজেনেটিক সম্পাদনা ওষুধ হিসাবে কাজ করার জন্য যথেষ্ট টেকসই কিনা। নতুন গবেষণাটি লিভারে অত্যন্ত প্রকাশিত একটি জিনকে লক্ষ্য করে উদ্বেগকে মাথা তুলেছে।
দলবদ্ধভাবে সম্পাদিত কর্ম
PCSK9-এর সাথে দেখা করুন, একটি প্রোটিন যা কম ঘনত্বের লাইপোপ্রোটিন (LDL), বা "খারাপ কোলেস্টেরল" নিয়ন্ত্রণে রাখে। এর জিন দীর্ঘকাল ধরে ফার্মাসিউটিক্যাল এবং জিন এডিটিং উভয় গবেষণায় কোলেস্টেরল কমানোর জন্য ক্রসহেয়ারে রয়েছে, এটি এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি নিখুঁত লক্ষ্য তৈরি করে।
"এটি একটি সুপরিচিত জিন যা রক্তে কোলেস্টেরলের মাত্রা কমাতে বন্ধ করতে হবে," বলেছেন লম্বার্ডো।
শেষ লক্ষ্য হল জিনটিকে কৃত্রিমভাবে মেথিলেট করা এবং এইভাবে এটিকে নীরব করা। দলটি প্রথমে জিঙ্ক-আঙ্গুলের প্রোটিন নামক ডিজাইনার অণুগুলির একটি পরিবারে পরিণত হয়েছিল। সিআরআইএসপিআর-ভিত্তিক সরঞ্জামের আবির্ভাবের আগে, এগুলি জেনেটিক ক্রিয়াকলাপ পরিচালনার জন্য একটি প্রিয় ছিল।
জিঙ্ক-আঙ্গুলের প্রোটিনগুলিকে বিশেষভাবে ব্লাডহাউন্ডের মতো জেনেটিক সিকোয়েন্সের জন্য ডিজাইন করা যেতে পারে। অনেক সম্ভাবনার স্ক্রীনিং করার পরে, দলটি একটি দক্ষ প্রার্থী খুঁজে পেয়েছে যা বিশেষভাবে লিভার কোষে PCSK9 কে লক্ষ্য করে। তারপরে তারা এই "ক্যারিয়ার" কে তিনটি প্রোটিন খন্ডের সাথে যুক্ত করেছে যা মিথিলেট ডিএনএর সাথে সহযোগিতা করে।
টুকরোগুলি প্রাকৃতিক এপিজেনেটিক সম্পাদকদের একটি গ্রুপ দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিল যা প্রাথমিক ভ্রূণের বিকাশের সময় জীবিত হয়। অতীতের সংক্রমণের ধ্বংসাবশেষ, আমাদের জিনোমে ভাইরাল সিকোয়েন্স জুড়ে রয়েছে যা প্রজন্মের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে। মিথিলেশন এই ভাইরাল জেনেটিক "আবর্জনা"কে নীরব করে দেয়, যার প্রভাব প্রায়ই সারা জীবন স্থায়ী হয়। অন্য কথায়, প্রকৃতি ইতিমধ্যে একটি দীর্ঘস্থায়ী এপিজেনেটিক সম্পাদক নিয়ে এসেছে, এবং দলটি তার প্রতিভা সমাধানে ট্যাপ করেছে।
সম্পাদককে ডেলিভার করার জন্য, গবেষকরা প্রোটিন সিকোয়েন্সগুলিকে একটি একক ডিজাইনার mRNA সিকোয়েন্সে এনকোড করেছেন-যা কোষগুলি এমআরএনএ ভ্যাকসিনের মতো প্রোটিনের নতুন কপি তৈরি করতে ব্যবহার করতে পারে-এবং এটি একটি কাস্টম ন্যানো পার্টিকেলে এনক্যাপসুলেট করেছে। একবার ইঁদুরের মধ্যে ইনজেকশন দেওয়ার পরে, ন্যানো পার্টিকেলগুলি লিভারে প্রবেশ করে এবং তাদের পেলোডগুলি ছেড়ে দেয়। লিভার কোষগুলি দ্রুত নতুন কমান্ডের সাথে সামঞ্জস্য করে এবং প্রোটিন তৈরি করে যা PCSK9 এক্সপ্রেশন বন্ধ করে দেয়।
মাত্র দুই মাসে, ইঁদুরের PCSK9 প্রোটিনের মাত্রা 75 শতাংশ কমে গেছে। প্রাণীদের কোলেস্টেরলও দ্রুত হ্রাস পেয়েছে এবং প্রায় এক বছর পরে গবেষণার শেষ অবধি কম ছিল। প্রকৃত সময়কাল অনেক বেশি হতে পারে।
জিন সম্পাদনার বিপরীতে, কৌশলটি হিট-এন্ড-রান, লোম্বার্দো ব্যাখ্যা করেছেন। এপিজেনেটিক সম্পাদকরা কোষের অভ্যন্তরে থাকেননি, তবে তাদের থেরাপিউটিক প্রভাবগুলি দীর্ঘস্থায়ী ছিল।
একটি স্ট্রেস পরীক্ষা হিসাবে, দলটি একটি অস্ত্রোপচার পদ্ধতি সঞ্চালন করে যার ফলে লিভারের কোষগুলি বিভক্ত হয়। এটি সম্ভাব্যভাবে সম্পাদনাটি মুছে ফেলতে পারে৷ কিন্তু তারা দেখতে পেল যে এটি একাধিক প্রজন্ম ধরে চলে, পরামর্শ দেয় যে সম্পাদিত কোষগুলি একটি "স্মৃতি" তৈরি করে যা বংশগত।
এই দীর্ঘস্থায়ী ফলাফলগুলি মানুষের কাছে অনুবাদ করবে কিনা তা অজানা। ইঁদুরের তুলনায় আমাদের জীবনকাল অনেক বেশি এবং একাধিক শটের প্রয়োজন হতে পারে। এপিজেনেটিক সম্পাদকের সুনির্দিষ্ট দিকগুলিকে মানব জিনের জন্য আরও ভালভাবে সাজানোর জন্য পুনরায় কাজ করা দরকার।
এদিকে, অন্যান্য প্রচেষ্টা বেস এডিটিং ব্যবহার করে উচ্চ কোলেস্টেরলের মাত্রা কমানোর ক্ষেত্রে-এক ধরনের জিন সম্পাদনা-ইতিমধ্যে একটি ছোট ক্লিনিকাল ট্রায়ালে প্রতিশ্রুতি দেখিয়েছে।
কিন্তু অধ্যয়ন এপিজেনেটিক সম্পাদকদের ক্রমবর্ধমান ক্ষেত্রে যোগ করে। প্রায় এক ডজন স্টার্টআপ বিস্তৃত রোগের জন্য থেরাপি তৈরির কৌশলের উপর ফোকাস করছে, এক সাথে একগুঁয়ে ক্যান্সারের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য ইতিমধ্যেই ক্লিনিকাল ট্রায়ালে।
যতদূর তারা জানেন, বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে এটি প্রথমবারের মতো কেউ একটি এক-শট পদ্ধতি দেখিয়েছে যা জীবিত প্রাণীদের দীর্ঘস্থায়ী এপিজেনেটিক প্রভাবের দিকে নিয়ে যেতে পারে, লোম্বার্দো বলেছেন। "এটি প্ল্যাটফর্মটিকে আরও বিস্তৃতভাবে ব্যবহার করার সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে।"
চিত্র ক্রেডিট: গুগল ডিপমিন্ড / Unsplash
- এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
- PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
- প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
- প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
- প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
- উত্স: https://singularityhub.com/2024/02/29/gene-silencing-slashes-cholesterol-in-mice-no-gene-edits-required/
