जिवाणू, विषाणू सोयरे आमुचे 

PNE17N19355_2
PNE17N19355_2

गेल्या चार वर्षांत आधुनिक विज्ञानाच्या किमयेतून जिवांच्या जनुक संचांचे संपादन करणारे एक अफलातून यंत्र साकारले आहे. हे अतिसूक्ष्म रेणुयंत्र एक दिवस साऱ्या जीवसृष्टीचा चेहरामोहरा बदलून टाकेल यात बिलकुल शंका नाही. मात्र, या बदलातून सृष्टी अधिक सुस्वरूप बनेल की विद्रूप हे सांगणे अवघड आहे; अर्थात ते ठरवणे आपल्याच हातात आहे. 


साऱ्या जीवसृष्टीचा रेणूंच्या पातळीवरील रचनेचा गाभा - जिवांच्या जडणघडणीच्या साऱ्या माहितीचे भांडार "डीएनए', "डीएनए'चे साथीदार संदेशवाहक "आरएनए' आणि महितीच्या आधारे सर्व रासायनिक प्रक्रियांची दिशा व वेग ठरवणारे कारागीर प्रोटिन - एकच आहे; अर्थातच जिवाणू (बॅक्‍टेरिया), विषाणू (व्हायरस)सुद्धा आपले सख्खे सोयरे आहेत. गेल्या चार वर्षांत व्याधिनिवारणाची जी अत्यंत प्रभावी साधने पुढे आली आहेत, त्यातून याची प्रचिती ठळकपणे येत आहे. जिवाणू निव्वळ उपद्रवी जंतू नाहीत; आपल्या शरीरात अगणित उपकारी जिवाणूंची वस्ती आहे; त्यांच्याशिवाय आपल्याला अन्न पचवणे अशक्‍य आहे. आजारात नष्ट झाल्यास ते पुन्हा प्रस्थापित करायला लागतात आणि यासाठी सर्वोत्तम उपाय आहे दह्यातले जिवाणू. या दह्यातल्या जिवाणूंच्या अभ्यासापासूनच मानवाच्या जनुक संचाचा अचूक वेध घेणाऱ्या व्याधिनिवारणाच्या आधुनिक प्रणालीची मुहूर्तमेढ रोवली गेली. 

जिवाणूंच्या अंगात त्यांच्याहूनही सूक्ष्म विषाणू घुसतात, जिवाणूंच्या "डीएनए'त पूर्णतः समाविष्ट होऊन यजमानांना आपल्या "डीएनए'च्या प्रती बनवायला लावतात. समुद्रातले 40 टक्के जिवाणू हे विषाणूंच्या अशा हल्ल्यात रोज दगावतात. स्ट्रेप्टोकॉकास थर्मोफिलससारख्या दही विरजणाऱ्या जिवाणूंवरही वेगवेगळे विषाणू असेच तुटून पडतात. दुग्ध व्यावसायिकांच्या प्रयोगशाळांतील संशोधनात थर्मोफिलसचे विषाणूंना दाद न देणारे वाण आढळले; उमगले की ही क्षमता त्यांच्या जनुक संचातल्या क्रिस्पर या वैशिष्ट्यपूर्ण जनुक गटामुळे प्राप्त होते. हा क्रिस्पर जनुक गट जिवाणूंची प्रतिरोध यंत्रणा - इम्यून सिस्टिम आहे. जसे जिवाणूंवर नवनव्या विषाणूंचे हल्ले होतात, तसतसे जिवाणू त्या शत्रू विषाणूंच्या "डीएनए'चे वीस घटक लांबीचे तुकडे तोडून आपल्या क्रिस्पर जनुक गटात बसवतात. पुढच्या हल्ल्याच्या वेळी हे क्रिस्परमध्ये जपलेले विषाणूंचे "डीएनए' वाचून जिवाणूचे संदेशवाहक "आरएनए' आपल्या "सीएएस' नामक कारागीर प्रोटिनला नेमकेपणे शत्रूकडे घेऊन जाते आणि शत्रूवर झडप घालत जिवाणूचे "सीएएस' प्रोटिन विषाणूचे "डीएनए' कातरून टाकते. आपली इम्यून सिस्टिमही लशी टोचल्यावर नवनव्या शत्रूंना प्रतिरोधी बनण्याचे काम अशा तऱ्हेनेच बजावते. 

जिवाणूंच्या या नवनवोन्मेषशालिनी, चिरदक्ष इम्यून सिस्टिमचे रहस्य गेल्या आठ-दहा वर्षांतच उलगडले. या अफलातून यंत्रणेचे आकलन झाल्यावर शास्त्रज्ञांनी हिचा वापर वनस्पतींत, प्राण्यांत, मानवासाठीही करण्याच्या दिशेने धडपड सुरू केली. साहजिकच या प्रगत जिवांमध्ये जिवाणूंची यंत्रणा जशीच्या तशी वापरता येत नाही; तेव्हा नानाविध जिवाणूंच्या इम्यून सिस्टिमच्या यंत्रणांतील वेगवेगळे भाग योग्य तसे बदलून, एकमेकांना जोडून नवी परिणामकारक यंत्रणा घडवण्यात आली आहे. जिवाणूंची यंत्रणा विषाणूंच्या "डीएनए'चे वीस घटक लांबीचे अंश ओळखून शत्रूवर नेमकेपणे हल्ला करते. शास्त्रज्ञांनी निर्माण केलेल्या डिझायनर रेणुयंत्राची खासीयत म्हणजे त्या यंत्राला इच्छित जीवजातीच्या "डीएनए'च्या हव्या त्या वीस घटक लांबीच्या अंशांना ओळखणारे संदेशवाहक गाइड ऊर्फ "जी-आरएनए' मुद्दाम बनवून जोडले जाते. असे सज्ज केलेले रेणुयंत्र अशा आपल्याला हव्या त्या जातीच्या कोणत्याही जिवाच्या शरीरातल्या निशाण असलेल्या जनुकाचा वेध घेऊन "सीएएस-9' प्रोटिनचे आयुध वापरत नेटकेपणे निष्क्रिय करू शकते किंवा इष्ट जनुक पुरवल्यावर योग्य दिशेने बदलू शकते. या प्रक्रियेला जनुक संपादन म्हणतात. आता पावेतो जीवतंत्रज्ञाद्वारे एका जिवात दुसऱ्या जिवातून उचलून आणलेले जनुक बसवले जात होते. उदाहरणार्थ, बीटी कपाशी हा बॅसिलस थुरिंगेन्सिस या जिवाणूचा विषोत्पादन करणारा जनुक बसवले गेलेला वाण आहे. बाहेरील जनुक न घुसवता त्याच जिवाच्या जनुक संचाचे यथेष्ट परिवर्तन करणारे जनुक संपादन अधिक प्रभावी असे नावीन्यपूर्ण तंत्र आहे. 

वनस्पती-पशूंमध्ये या तंत्राचा वापर सुरू झालाच आहे; पण मानवी वापरावरही संशोधन चालू आहे. सिकल सेल नावाचा एकट्याने काम करणारा जनुक मानवाच्या लाल रक्तद्रव्याची घटना बदलतो. शरीरात अशा जनुकाची एकच प्रत असेल तर ती व्यक्ती हिवतापाला अधिक समर्थपणे तोंड देऊ शकते, म्हणून भारतातील हिवतापग्रस्त क्षेत्रात निसर्गाच्या निवडीत हा जनुक टिकून राहिला होता. पण याचा मोठा तोटा म्हणजे आई-बाप दोघांकडूनही सिकल सेल जनुक आला असेल, तर त्या दुर्दैवी अपत्याचे रक्तद्रव्य प्राणवायूचा व्यवस्थित पुरवठा करू शकत नाही, ते मूल लवकरच मृत्युमुखी पडते. पूर्वीहून हिवताप ओसरला आहे, तरीही अनेक मुले या आनुवंशिक दोषाला बळी पडत आहेत. आजच जनुक संपादनाचे रेणुयंत्र वापरत प्रयोगशाळेत वाढवलेल्या रक्तात हा दोष काढून टाकून त्या जागी सुदृढ जनुक बसवता येताहेत, याचा प्रत्यक्षातला उपयोग लवकरच होऊ शकेल. सिकल सेलप्रमाणेच एकाच जनुकावर अवलंबून अशा हजारो व्याधी आता ठाऊक झाल्या आहेत. त्यांवर इलाज करणे सोपे आहे. तसेच कर्करोगासारख्या अनेक व्याधी एकाहून जास्त जनुकांवर अवलंबून असतात, त्याही कोणकोणत्या विवक्षित जनुकांवर अवलंबून आहेत, याचे आकलन झपाट्याने वाढते आहे. पुढील काही वर्षांत जनुक संपादनाने आनुवंशिकतेशी संबंधित असलेल्या सर्व व्याधी प्रौढ व्यक्तींमध्ये बऱ्या करता येतील. अधिक सहजतेने पुढच्या पिढीत त्यांचे संपूर्ण निर्मूलन होऊ शकेल. 

दुर्दैवाने चांगल्याबरोबर वाईटाच्या शक्‍यताही उपजतात. जनुक संपादनाद्वारे अभूतपूर्व अशी युद्धतंत्रेही विकसित करता येतील. हवेतून, पाण्यातून नव्या भीषण व्याधी पसरवता येतील. युद्धखोर मानवी दुनियेत याचाही धोका आहे. आशा करूया की मानव जनुक संपादनातून स्वतः अधिक निरोगी बनेल आणि त्याच वेळी युद्धाला पूर्णविराम देऊन पृथ्वीतलावर शांतता प्रस्थापित करेल. 
 

Read latest Marathi news, Watch Live Streaming on Esakal and Maharashtra News. Breaking news from India, Pune, Mumbai. Get the Politics, Entertainment, Sports, Lifestyle, Jobs, and Education updates. And Live taja batmya on Esakal Mobile App. Download the Esakal Marathi news Channel app for Android and IOS.

Related Stories

No stories found.
Esakal Marathi News
www.esakal.com