शोधकर्ताओं ने डीएनए बेस-एडिटिंग की सटीकता बढ़ाकर कुछ सिस्टिक फाइब्रोसिस रोगियों के लिए नए उपचार संभावित किए हैं और अन्य आनुवंशिक रोगों की सुरक्षा व प्रभावशीलता सुधारने की दिशा में कदम उठाए हैं। सिस्टिक फाइब्रोसिस पैदा करने वाले 1,000 से अधिक अलग म्यूटेशन हैं, इसलिए एक-दवा समाधान कठिन है।
एक सामान्य बाधा यह है कि जब एक बेस बदलना हो, तो पास के अक्षर भी बदल जाते हैं। पहले के बेस-पेयर संपादक, जिनमें टीम का 2020 में विकसित किया गया एक संस्करण भी था, कभी-कभी एकल C बदलते थे या पास की दो C में से किसी एक का चयन करते थे; पर जब कई साइटोसिन क्लस्टर में हों (जैसे "CC…CC") तो समस्या होती है। इस प्रकार के संपादक से संबोधित किए जाने वाले दशों हज़ार रोगजनक C-to-T और T-to-C म्यूटेशनों में 3/4 क्लस्टर्ड साइटोसिन शामिल हैं।
बेस-पेयर संपादक दो भाग होते हैं: एक जो लक्ष्य यूआरएल जैसा जीनोम अनुक्रम ढूँढता है और दूसरा वह एंजाइम जो डीएनए बदलता है; दोनों को एक लिंकर जोड़ता है। शोधकर्ताओं ने लिंकर बदला और संपादक की डीएनए-बाइंडिंग ताकत घटाई, जिससे पास के बेस पर उसकी क्रिया कम हुई। मानव कोशिका परीक्षणों में पुनर्निर्देशित संपादक ने अनचाहे बाइस्टैंडर संपादनों को नाटकीय रूप से घटाया: सबसे सटीक संस्करण ने बाइस्टैंडर म्यूटेशन को 80% से अधिक कम किया जबकि लक्षित साइट पर मजबूत क्रिया बनी रही। कई सिस्टिक फाइब्रोसिस-संबंधित आनुवंशिक स्थानों पर अनचाहे संपादन 50–60% से घटकर 1% से कम रह गया, और इच्छित सुधार अधिकांशतः संरक्षित रहा।
सिस्टिक फाइब्रोसिस एक जीन के म्यूटेशन से होता है जो फेफड़ों की कोशिकाओं में लवण और पानी के प्रवाह को नियंत्रित करता है; जब यह विफल होता है तो गाढ़ा बलगम जमा होता है और बार-बार संक्रमण होते हैं। Trikafta जैसी दवाओं ने कई रोगियों की ज़िंदगी बेहतर की है, लेकिन उन्हें रोज़ लेना पड़ता है और वार्षिक लागत बहुत अधिक हो सकती है। यदि बेस-पेयर संपादक हानिकारक ऑफ-टार्गेट परिवर्तन से बचते हैं तो वे एकल-अक्षर म्यूटेशन के लिए लंबे समय तक चलने वाली मरम्मत दे सकते हैं।
यह कार्य अभी प्रारंभिक, प्रीक्लिनिकल चरण में है। संशोधित संपादक सटीक वैरियंट के सेल मॉडल बनाने, दवाओं का परीक्षण करने और अधिक व्यक्तिगत आनुवंशिक चिकित्सा का समर्थन करने में मदद कर सकता है। यह शोध National Institutes of Health, National Science Foundation और Cystic Fibrosis Foundation द्वारा समर्थित था। स्रोत: Rice University.
कठिन शब्द
- सटीकता — किसी कार्रवाई का सही और ठीक होना
- बाइस्टैंडर — लक्षित न होकर पास के आधारों में बदलाव
- साइटोसिन — डीएनए में मौजूद एक सामान्य रासायनिक आधार
- लिंकर — दो प्रोटीन या हिस्सों को जोड़ने वाला छोटा हिस्सा
- वैरियंट — जीन या अनुक्रम का सामान्य से भिन्न रूप
- प्रीक्लिनिकल — मानव परीक्षण से पहले किया गया अन्वेषणात्मक शोध चरण
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चर्चा के प्रश्न
- यदि बेस-पेयर संपादक ऑफ-टार्गेट बदलाव कम कर दें तो यह सिस्टिक फाइब्रोसिस मरीजों के इलाज में कैसे मदद कर सकता है?
- प्रीक्लिनिकल सफलता और क्लिनिकल उपलब्ध इलाजों के बीच क्या चुनौतियाँ और समय सीमाएँ हो सकती हैं? अपने विचार कारण सहित बताइए।
- महंगी रोज़ाना दवाइयों और संभावित एक बार की जीन मरम्मत के बीच मरीजों और स्वास्थ्य नीति निर्माताओं के लिए कौन से फायदे और नुकसान महत्वपूर्ण होंगे?
