घालू रोगट जनुकावर घाव...

डॉ. अरविंद नातू (‘आयसर’चे समन्वयक)
गुरुवार, 5 जानेवारी 2017

असाध्य रोगांवर मात करण्यासाठी जनुकीय तंत्रज्ञानात संशोधन सुरू आहे. त्यातूनच ‘रोगी जनुक’ कापून टाकण्याचे तंत्र विकसित झालेय. हे यश मोठेच असले तरी त्यातून काही नवे प्रश्‍नही समोर आले आहेत.

असाध्य रोगांवर मात करण्यासाठी जनुकीय तंत्रज्ञानात संशोधन सुरू आहे. त्यातूनच ‘रोगी जनुक’ कापून टाकण्याचे तंत्र विकसित झालेय. हे यश मोठेच असले तरी त्यातून काही नवे प्रश्‍नही समोर आले आहेत.

प्रत्येक प्राणिमात्राच्या शरीरात शिरलेल्या बाहेरच्या जंतूंना घालविण्यासाठी प्रतिकारशक्ती काही प्रमाणात असतेच. मात्र तिचे प्रमाण कमी जास्त असल्याने एकाच्या शरीरात जंतूंचा शिरकाव सहज होतो तर दुसऱ्याच्या बाबतीत काहीसा कठीण. याची कारणमीमांसा वेगवेगळ्या प्रकारे केली जाऊन उपचारही केले जातात. मात्र १९९९ मध्ये फेंग डाँग याच्या लक्षात आले, की काही विशिष्ट बॅक्‍टेरियांना विषाणू संसर्ग होत नाही. संशोधनानंतर त्याला आढळले, की येणाऱ्या विषाणूचा नायनाट होण्यासाठी ‘क्रिस्पर ९’ हे वितंचक आवश्‍यक आहे. त्याच्याच साह्याने विषाणूंचा संहार केला जातो.
क्रिस्पर ९ संच हा समजायला एकदम सोपा आहे. अनावश्‍यक डीएनए तोडणे आणि त्याची विल्हेवाट लावणे हे काम पद्धतशीरपणे केले जाते. जसे यंत्रशाळेत तोडायची वस्तू (कापड, पत्रा) प्रथम पकडीत आणली जाते व त्यानंतर कात्री नेमक्‍या ठिकाणी चालवून वस्तू कापली जाते. म्हणजे एकाने पकडायचे आणि दुसऱ्याने वार करायचा. पहिल्या प्रथम छोटासा योग्य त्या क्रमाचा आरएनएचा तुकडा (२० बेसवाला) मार्गदर्शक म्हणून नेमका तोडायच्या डीएनएवर जाऊन बसतो. रोगप्रसारात भाग घेणाऱ्या नेमक्‍या जनुकावर जणू काही आधुनिक दिशादर्शकच (GPRS) व्यवस्थाच असते. तो Cas ९ या वितंचकाला निमंत्रण देतो आणि ते त्या ठिकाणी जाऊन अनावश्‍यक रोगी डीएनए जनुके तोडण्याचे/जोडण्याचे काम करते व रोगापासून संरक्षण होते. झालेल्या तुकड्यातून तात्पुरती रोगप्रतिबंधक यंत्रणा तयार केली जाते. आता असा प्रश्‍न येईल, की डीएनए-आरएनए प्रथिने ही जीवनप्रणाली सुखरूप चाललेली असताना त्यात बदल करण्याची गरजच काय? आणि ते निसर्गाविरुद्ध होणार नाही काय? 

जनुकांचे नेमके कार्य समजून घेण्यासाठी या बदलाचा प्रथम वापर केला गेला. रोगी जनुकांचा मुकाबला करण्यासाठी आपल्या शरीरातले नेमके कोणते जनुक/प्रथिन आवश्‍यक आहे, हे ठरविण्यासाठी याचा उपयोग होतो. काही वेळा एखादेही जनुक हे परिवर्तन घडवून आणू शकते. यापूर्वी यासाठी रसायन अगर किरणस्रोताचा वापर करत असत. मात्र हा बदल अनियंत्रित असे. त्यानंतरही इतर तंत्रज्ञाने विकसित झाली. पण तीही फारशी अचूक नव्हती. वेळखाऊ नि महागडीही होती. त्यामुळे नैसर्गिक जनुकाची मोडतोड करण्यासाठी एखाद्या सोप्या, स्वस्त आणि जलद पद्धतीची गरज होती. त्याला लागणारे सर्व घटकही सहज हाताशी असायला हवेत. म्हणजे जनुकाला पकडणारी पक्कड आणि कापणारी कात्री ही एकाच ठिकाणी असायला हवीत. क्रिस्परच्या ‘टूल बॉक्‍स’ मध्ये वर सांगितल्याप्रमाणे दोन्ही हत्यारे सहज उपलब्ध होती आणि तीही एका पेशीत. परंतु ही फक्त नैसर्गिक प्रक्रिया होती. यातून फक्त तत्त्वच समजले; पण आपल्याला हवा तो नेमका बदल आणण्यासाठी झॅंगने प्रयोगशाळेत बनलेले आरएनएचे तुकडे वापरण्यास सुरवात केली. केवळ २० base pair वाल्या आरएनएचा आपल्या वीस हजार जनुकांमधून हव्या त्या जनुकाला पकडणे महाकठीण. पुढे पुढे तर तो हे नेमके आरएनएचे तुकडे Cas वितंचकाबरोबर जोडूनच हव्या त्या जनुकाची तोडमोड सुलभतेने करत असे. आणि तेही कोणत्याही प्राण्याच्या/ वनस्पतीच्या पेशीमध्ये. प्रयोग करण्यासाठी आरएनए व Cas9 दोन्ही उंदराला टोचावी लागत असत. पुढे झॅंगने ही पद्धत आणखी सुलभ केली. त्याने Cas9 असलेल्या उंदराची निर्मिती केली. या उंदराचे प्रजोत्पादनही सुलभ झाले. म्हणजे आता फक्त आवश्‍यक तो आरएनए टोचायचा. थोडक्‍यात, कात्री शरीरात पक्की होती; पक्कड बाहेरून आली आणि प्रयोग करणे सुलभ झाले.

आता ही पद्धत संशोधनात सर्रास वापरली जाते. पूर्वी महिनोन्‌महिने लागत असलेल्या प्रयोगासाठी आता दिवसही पुरेसा होतो. या तंत्राचा वापर करून फुफ्फुसाच्या कर्करोगाच्या जनुकावर हल्ला चढवला गेलाय. एरिक लॅंडर या शास्त्रज्ञाच्या मते कोणत्याही पेशीत कर्करोगात कारणीभूत असलेल्या जनुक निर्दालनासाठी हे तंत्र वापरले जाऊ शकते. एड्‌ससारख्या विषाणूत औषधांपासून पळ काढणाऱ्या कर्करोग पेशींनाही आता अटकाव केला जाऊ शकेल. सिकल सेल ॲनिमिया, सिस्टिक फायब्रोसिससारख्या जनुकीय रोगातही आवश्‍यक जनुकात बदलाव करता येईल व रोग मुळातच नष्ट करण्याच्या दिशेने ते योग्य पाऊल ठरेल. मधुमेह, स्वकेंद्रता, आत्ममग्नता, स्मृतिभ्रंश व कर्करोगात अनेक जनुकांची गुंतागुंत असते. त्यात नेमके रोगीजनुक शोधून काढणे शक्‍य होईल. मलेरियासाठी जबाबदार अशा परजीवींना अटकाव करणाऱ्या डासांच्या निर्मितीचा प्रयत्न चालू आहे.

अवयवरोपणासाठीही याचा वापर करता येईल. डुकराच्या पेशीपासून आवश्‍यक ते अवयव तयार करण्यात अडथळा होता, तो डुकराच्या पेशीमध्ये असलेल्या मानवाला हानिकारक अशा विषाणूंचा. नुकतीच त्या पेशीमधली संबंधित जनुके काढून टाकण्यात यश आल्याने आता ती अवयवरोपणासाठी सहज उपलब्ध होतील. नवीन तंत्रज्ञान नि वाद हे ठरलेलेच. Krispar च्या चाकूमुळे चुकून आवश्‍यक अशा जनुकांची मोडतोड झाली आणि तो तसाच पुढच्या पिढ्यांत गेला, तर काय दुष्परिणाम होतील? आणि मुख्य म्हणजे चित्रपटात दाखविल्याप्रमाणे अंशतः तरी कृत्रिम मानव तयार करण्याच्या दिशेने ही पावले नाहीत ना? तसेच सर्व प्रकारच्या गर्भात एकाच प्रकारचे तंत्रज्ञान चालेल काय? त्याचे दूरगामी परिणाम काय होतील? भविष्यात आपल्याला हव्या त्या गुणांनी युक्त असा गर्भ तयार करता येईल का? असे अनेक नैतिक व इतरही प्रश्‍न समोर आहेत. १९७४ मध्ये जपानी संशोधकांनी सुरू केलेली ही साधना आता अमेरिकेतल्या डॉ. झॅंगचा संघ आणि बर्कलेमधल्या डौना या शास्त्रज्ञांतल्या चढाओढींमुळे निर्णायक टप्प्यावर आहे. या संशोधनाला नोबेल मिळण्याचीही शक्‍यता दाट आहे. अर्थात विजय कोणाचाही होवो; पण मानवी कल्याणार्थ पूर्णपणे सुरक्षित तंत्रज्ञान तयार व्हावे आणि रोगमुक्त जीवनाकडे वाटचाल सुलभ व्हावी, हीच विज्ञानप्रेमींची इच्छा.