CRISPR জিন সম্পাদনার একটি যুগান্তকারী বছর ছিল - এবং এটি শুধুমাত্র শুরু হচ্ছে৷

CRISPR 2023 সালের শেষ হয়েছে।

In নভেম্বর, জিন এডিটিং টুলটি যুক্তরাজ্যে সিকেল সেল অ্যানিমিয়া এবং বিটা-থ্যালাসেমিয়া চিকিৎসার জন্য প্রথম ক্লিনিকাল অনুমোদন পেয়েছে। এই বেদনাদায়ক রক্তের ব্যাধিগুলি একক জেনেটিক টাইপো দ্বারা সৃষ্ট হয় যা রক্ত ​​​​কোষের আকৃতিকে বিকৃত করে এবং তাদের অক্সিজেন সরবরাহ করার ক্ষমতা সীমিত করে।

কয়েক সপ্তাহ পরে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ফুড অ্যান্ড ড্রাগ অ্যাডমিনিস্ট্রেশন সিকেল সেলের জন্য থেরাপিকে সবুজ আলোকিত করেছে এবং আগামী বছরের মার্চের মধ্যে বিটা-থ্যালাসেমিয়ার উপর শাসন করবে। ক ইউরোপীয় মেডিসিন এজেন্সি নিয়ন্ত্রক কমিটি শীঘ্রই থেরাপির জন্য একটি অনুমোদনের সাথে অনুসরণ করে, পরামর্শ দেয় যে এটি সম্ভবত ইউরোপ জুড়ে উপলব্ধ হবে। অনুমোদন এমনকি একটি প্রহসন অনুপ্রাণিত on সরাসরি শনিবার রাতে.

সব ধুমধামের কারণ আছে। CRISPR-Cas9 প্রথম ব্যাকটেরিয়া প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা হিসাবে আবিষ্কৃত হয়েছিল। মানব কোষে এটি প্রথম পরীক্ষিত হওয়ার মাত্র এক দশকেরও বেশি সময়ের মধ্যে, প্রযুক্তিটি জৈবপ্রযুক্তির চেহারাকে রূপান্তরিত করেছে, যা আমাদের জীবনের ব্লুপ্রিন্ট সম্পাদনা করার জন্য নির্ভুল সরঞ্জাম দিয়েছে।

মানব জিনোম ম্যাপ করার পর থেকে, বিজ্ঞানীরা জেনেটিক রোগ নিরাময়ের জন্য স্বাস্থ্যকর জিনগুলির সাথে পরিবর্তিত জিন প্রতিস্থাপনের কল্পনা করেছেন। এই বছর, CRISPR সেই দৃষ্টিভঙ্গি বাস্তবায়িত করেছে। ক্যাসগেভি, সদ্য অনুমোদিত জিন সম্পাদক, রোগীদের অস্থি মজ্জা থেকে বিচ্ছিন্ন স্টেম কোষের জেনেটিক দুর্ঘটনাগুলি সংশোধন করে। যখন শরীরে ফিরে আসে, তখন সম্পাদিত স্টেম কোষগুলি সুস্থ রক্তকণিকা তৈরি করে যা সারা শরীরে অক্সিজেন সরবরাহ করে।

কিন্তু এর পরিশীলিততা সত্ত্বেও, CRISPR-এর সমস্যা রয়েছে। টুলটি ডিএনএর উভয় স্ট্র্যান্ডকে ছিঁড়ে ফেলে, যা বিপজ্জনক মিউটেশনের কারণ হতে পারে-যেমন যেগুলি ক্যান্সার-ট্রিগারিং জিন চালু করে। এটি অসাবধানতাবশত জিনোমের সম্পর্কহীন অংশগুলিকে ছিঁড়ে ফেলতে পারে এবং পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া ট্রিগার করতে পারে।

CRISPR একটি অবিসংবাদিত অগ্রগতি এবং একটি মূল্যবান নোবেল পুরস্কার. তবে সম্ভবত আরও উত্তেজনাপূর্ণ হল এটি শুধুমাত্র একটি প্রথম প্রজন্মের হাতিয়ার, যা আগামী কয়েক দশক ধরে জৈবপ্রযুক্তির পুনর্নির্মাণ চালিয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।

পরিবার সম্প্রসারণ

সিআরআইএসপিআর রেসিপিটির দুটি প্রধান উপাদান রয়েছে: একটি "কাঁচি" প্রোটিন যা জিনোমকে কাটা বা টিক দেয়, এবং একটি "ব্লাডহাউন্ড" আরএনএ গাইড কাঁচিটিকে লক্ষ্য জিনের সাথে সংযুক্ত করতে। রেসিপির পরিবর্তনের ফলে জিন এডিটিং টুলের একটি জগতে পরিণত হয়, যার প্রত্যেকটির নিজস্ব বিশেষত্ব রয়েছে। কেউ কেউ একক জেনেটিক অক্ষর অদলবদল করে, অন্যরা একটি ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের পরিবর্তে উভয়ই কেটে ফেলে। রেসিপি সত্ত্বেও, শেষ লক্ষ্য একই: ইচ্ছামত যেকোন জিনোমের যেকোন অংশকে সুনির্দিষ্টভাবে সম্পাদনা করা।

এই বছর, CRISPR আরেকটি প্রযুক্তি হেভি হিটার-এর সাথেও জোট করেছে-কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তাজিন সম্পাদনার সীমানা ঠেলে দিতে।

উদাহরণস্বরূপ, বিজ্ঞানীরা বিদ্যমান জিন সম্পাদনা সরঞ্জামগুলিকে অপ্টিমাইজ করতে AI ব্যবহার করেছেন। মেশিন লার্নিং সাহায্য করেছে অফ-টার্গেট প্রভাব ভবিষ্যদ্বাণী CRISPR টুলগুলিতে যেগুলি DNA এর পরিবর্তে RNA কে লক্ষ্য করে, টুলের থেরাপিউটিক সুযোগকে প্রসারিত করে। এবং আলফাফোল্ডের উপর ভিত্তি করে একটি অ্যালগরিদম, যা প্রোটিন গঠনের পূর্বাভাস দেয়, বাড়িতে বাড়িতে ছোট CRISPR প্রোটিন "স্ক্যাল্পেল" এর উপর যা জেনেটিক স্নিপগুলিকে আরও সুনির্দিষ্ট করে তোলে। ছোট আকারের জিন সম্পাদকদের প্যাকেজ করা এবং তাদের জিনোমিক লক্ষ্যে পৌঁছে দেওয়াও সহজ।

এআই CRISPR ভেরিয়েন্টের পরিচিত মহাবিশ্বকেও প্রসারিত করেছে। বহিরাগত উত্স থেকে জেনেটিক উপাদানের বিশাল ডাটাবেসের মাধ্যমে সন্ধান করা - অ্যান্টার্কটিক উপকূল থেকে কুকুরের লালা পর্যন্ত সংগ্রহ করা - একটি অ্যালগরিদম আবিষ্কৃত ব্যাকটেরিয়ায় শত শত সম্ভাব্য CRISPR ভেরিয়েন্ট যা বিরল, কিন্তু স্থিতিশীল এবং মানব জিনোম সম্পাদনার জন্য কার্যকর।

ডেটা মাইনিং-এও আশ্চর্যজনকভাবে CRISPR-এর মতো মেকানিজম পাওয়া গেছে জীবনের আরেকটি শাখা-ইউক্যারিওটস। এর মধ্যে রয়েছে ছত্রাক, শেওলা এবং প্রাণী, কিন্তু ব্যাকটেরিয়া নয়, যেখানে CRISPR প্রথম আবিষ্কৃত হয়েছিল। Fanzors বলা হয়, এই সিস্টেমগুলি CRISPR-এর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, শুধুমাত্র বিভিন্ন উপাদানের সাথে। প্রারম্ভিক গবেষণায় দেখা গেছে যে ফ্যানজাররা কাছাকাছি ডিএনএ বা আরএনএর ন্যূনতম সমান্তরাল ক্ষতি সহ মানব কোষে জেনেটিক তথ্য সন্নিবেশ করতে এবং মুছে ফেলতে পারে এবং নির্দিষ্ট জিনোমিক সাইটগুলিকে লক্ষ্য করার জন্য সহজেই পুনরায় প্রোগ্রাম করা যেতে পারে।

অন্য কথায়: জিন সম্পাদনা সরঞ্জামগুলির আরও বিস্তৃত বিশ্ব অন্বেষণের অপেক্ষায় রয়েছে।

একটি নতুন ক্লিনিকাল তরঙ্গ

একটি CRISPR-ভিত্তিক থেরাপির জন্য যুগান্তকারী অনুমোদন বেস এবং প্রাইম এডিটিং সহ প্রযুক্তির নতুন প্রজন্মের জন্য মঞ্চ তৈরি করে।

2016 সালে বিকশিত, বেস এডিটিং উভয়ই কাটার পরিবর্তে একটি একক ডিএনএ স্ট্র্যান্ডকে পছন্দ করে, যার ফলে এটি অনিচ্ছাকৃত বিটগুলি কাটানোর সম্ভাবনা অনেক কম। তখন থেকেই বিজ্ঞানীরা "কাঁচি" প্রোটিন পুনরায় প্রকৌশলী অবাঞ্ছিত ডিএনএ ক্ষয়ক্ষতিকে আরও কমিয়ে আনার জন্য এবং উপাদানগুলির আকার হ্রাস করা হয়েছে যাতে তারা সহজেই কোষে নিরাপদ ভাইরাস বা ন্যানো পার্টিকেলগুলিতে যাত্রা করতে পারে।

এই বছর, বেস এডিটিং CAR-T থেরাপির সাথে মিলিত হয়েছে - এমন একটি চিকিত্সা যা ক্যান্সারের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য একজন ব্যক্তির রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। এখানে, একজন ব্যক্তির টি কোষগুলি সরানো হয় এবং তাদের লক্ষ্যগুলিকে আরও ভালভাবে খুঁজে বের করার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়। একটি উচ্চাভিলাষী ট্রায়াল লিউকেমিয়াতে টিউমার কোষ খোঁজা এবং ধ্বংস করতে সাহায্য করার জন্য ইমিউন কোষে চারটি জিন সংশোধন করতে বেস এডিটিং ব্যবহার করছে।

থেরাপিটি সিকেল সেল রোগের জন্য এফডিএ-অনুমোদিত ক্যাসগেভির অনুরূপ, যার জন্য চিকিত্সকদের শরীরের বাইরে রক্ত-উৎপাদনকারী স্টেম সেলগুলি নিষ্কাশন এবং সম্পাদনা করতে হয়। তারপরে রোগীর এমন একটি চিকিত্সা করা হয় যা অস্থি মজ্জা থেকে অসুস্থ কোষগুলিকে পরিষ্কার করে, সম্পাদিত কোষগুলির জন্য জায়গা তৈরি করে। এই স্টেম সেলগুলি অবশেষে সুস্থ লাল রক্ত ​​​​কোষের জন্ম দেয় যা সারা শরীরে অক্সিজেন বাড়ায় এবং উপসর্গগুলি উপশম করে। জীবন পরিবর্তন করার সময়, এই ধরনের চিকিত্সা দীর্ঘ এবং কঠিন। থেরাপি শুরু হওয়ার আগে রোগীদের কমপক্ষে এক মাস হাসপাতালে কাটাতে হতে পারে, যা ইতিমধ্যেই অতিরিক্ত চিকিত্সা বিল যোগ করে।

একটি বিকল্প একটি "এক এবং সম্পন্ন" শট.

এই বছর, ক ছোট ক্লিনিকাল ট্রায়াল বিপজ্জনকভাবে উচ্চ মাত্রার কোলেস্টেরলের জন্য জেনেটিক্যালি প্রবণ ব্যক্তিদের সাথে, বেস এডিটরদের একটি একক শট ধমনীতে আটকে থাকা চর্বি 55 শতাংশ কমিয়ে দিয়েছে-যার ফলাফল সম্ভাব্যভাবে আজীবন স্থায়ী হয়। নির্মাণে ভার্ভ থেরাপিউটিক্স, ট্রায়াল একটি দীর্ঘস্থায়ী রোগের জন্য মানুষের মধ্যে বেস এডিটিং ব্যবহার করা প্রথম।

ক্যান্সার থেরাপির বিপরীতে যেগুলি একটি নির্দিষ্ট ব্যক্তির জীববিজ্ঞানের জন্য অত্যন্ত উপযোগী, চিকিত্সাটি তাক থেকে দূরে-সম্ভাব্যভাবে কম খরচে জনসাধারণের কাছে প্রযুক্তি নিয়ে আসে। বিজ্ঞানীরা অন্বেষণ করছেন জন্য অনুরূপ থেরাপি সিস্টিক ফাইব্রোসিস, যা ফুসফুস এবং পাচনতন্ত্রের ক্ষতি করে।

এদিকে, প্রাইম এডিটিংও ক্লিনিকাল ট্রায়ালের জন্য গুনছে। ২০১ in সালে চালু হয়েছিল, প্রযুক্তিটি তার আকর্ষণীয় নির্ভুলতার জন্য ঝড়ের মাধ্যমে জিন সম্পাদনা গ্রহণ করেছে। তারপর থেকে, বিজ্ঞানীরা সিস্টেমটিকে আরও দক্ষতা বাড়াতে অপ্টিমাইজ করেছেন। অপ্টিমাইজেশন বন্ধ পরিশোধ করা হয়: প্রাইম মেডিসিন, পদ্ধতির উদ্ভাবক থেকে বেরিয়ে আসা একটি বায়োটেক কোম্পানি, দীর্ঘস্থায়ী গ্রানুলোম্যাটাস রোগের জন্য একটি প্রধান সম্পাদনা ক্লিনিকাল ট্রায়াল চালু করছে, এটি একটি উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত ব্যাধি যা সংক্রমণ প্রতিরোধ করার শরীরের ক্ষমতাকে কমিয়ে দেয়।

জিন থেকে এপিজেনোমে

একজন জিন সম্পাদক হিসেবে পরিচিত, CRISPR সম্প্রতি এর পরিধি বিস্তৃত করেছে এপিজেনোমজিন চালু বা বন্ধ করার সময় নিয়ন্ত্রণ করার প্রক্রিয়ার একটি পরিবার। ইতিমধ্যেই সাফল্যের ঝলক দেখা যাচ্ছে। অ-মানব প্রাইমেটদের একটি গবেষণায়, একটি জিন বন্ধ করা এপিজেনেটিক এডিটিং ব্যবহার করে বিপজ্জনক কোলেস্টেরলের মাত্রা কমাতে সাহায্য করে, যার প্রভাব প্রায় এক বছর স্থায়ী হয়।

এপিজেনোম সম্পাদনার সুবিধা রয়েছে। এটি সম্ভবত ক্লাসিক CRISPR এর চেয়ে অনেক বেশি নিরাপদ কারণ এটি সরাসরি জিনোম পরিবর্তন করে না। এটি হেপাটাইটিস বি বা এইচআইভির মতো দীর্ঘস্থায়ী সংক্রমণকেও স্কোয়াশ করতে পারে, যা উল্লেখযোগ্য লক্ষণ ছাড়াই শরীরের ভিতরে লুকিয়ে থাকে।

নিঃসন্দেহে, CRISPR একটি বন্য দৌড় ছিল। একাধিক ক্লিনিকাল ট্রায়াল কাজ করে, এটি আরেকটি মাইলফলক বছরের জন্য সেট করা হয়েছে। প্রাইম এডিটিং এর উদ্ভাবক হিসেবে ডঃ ডেভিড লিউ 2019 এ বলা হয়: "এটি শেষের পরিবর্তে শুরু।"

চিত্র ক্রেডিট: সুফিয়ান / 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/2023/12/26/crispr-gene-editing-had-a-breakthrough-year-and-its-only-getting-started/