চিকিৎসা বিজ্ঞানের ক্ষেত্রটি কয়েক বছর ধরে দ্রুতগতিতে বিকশিত হয়েছে। নতুন চিকিৎসা ওষুধ তৈরির অগ্রগতি থেকে শুরু করে স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণ ডিভাইসে ন্যানোপ্রযুক্তি প্রয়োগ পর্যন্ত, আমরা একটি প্রজাতি হিসেবে অনেক দূর এগিয়েছি।
এরকম একটি অগ্রগতি হল একজন মানুষের শারীরিক ও শারীরবৃত্তীয় বৈশিষ্ট্য বোঝার এবং তাদের জিনোম পরিবর্তন করে পরিবর্তন করার ক্ষমতা!
নিবন্ধটি পাঠককে জেনেটিক্সের ক্ষেত্রের একটি পরিচিতি প্রদান করে, মানব জিনোম এবং জিন সম্পাদনা এবং CRISPR প্রযুক্তির প্রয়োগের উপর যায়।
মানব জিনোম
জৈবিকভাবে বলতে গেলে, একজন মানুষ একটি জটিল কাঠামো যার বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি, যেমন উচ্চতা, চুলের রঙ, চোখের রঙ, মুখের বৈশিষ্ট্য ইত্যাদি, তাদের ডিএনএ ব্যবহার করে নির্ধারণ করা যেতে পারে।
ডিএনএ
ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড (ডিএনএ) হল মৌলিক রাসায়নিক উপাদান (চিনি, ফসফেট এবং বেস) দ্বারা গঠিত একটি উপাদান যা একটি জীবন্ত জিনিস দেখতে এবং কাজ করবে সে সম্পর্কে সমস্ত তথ্য বহন করে।
জীববিজ্ঞানী এবং চিকিৎসা পেশাদাররা ডিএনএ-এর প্যাটার্ন অধ্যয়ন করে তথ্য ডিকোড করতে পারেন, প্রত্যেকের জন্য অনন্য।
জিন
একটি জিন ডিএনএর একটি নির্দিষ্ট অংশ যা একটি প্রোটিনের জন্য কোড করে। এটি জিন দ্বারা উত্পাদিত প্রোটিন যা ডিএনএর কার্য সম্পাদনের কাজ করে।
জিনগুলি বংশগতির একক হিসাবে কাজ করে এবং পিতামাতা থেকে তাদের সন্তানদের কাছে নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি প্রেরণের জন্য দায়ী।
একটি জীবের জিন এবং জেনেটিক উপাদানের মোট যোগফলকে এর জিনোম বলে। মানব জিনোম বোঝার ফলে বিজ্ঞানীরা মানবজাতিকে আক্রান্ত করে এমন হাজার হাজার রোগের চিকিত্সা, নিরাময় বা এমনকি প্রতিরোধ করার নতুন উপায়গুলি বিকাশ করার অনুমতি দিয়েছে।
এখানেই জিন এডিটিং আসে।
জিন সম্পাদনা
জিনোম বা জিন সম্পাদনা প্রযুক্তির একটি গ্রুপ যা বিজ্ঞানীদের একটি জীবের ডিএনএ পরিবর্তন করতে দেয়। এই প্রযুক্তিগুলি জিনোমের নির্দিষ্ট স্থানে জেনেটিক উপাদান যোগ, অপসারণ বা পরিবর্তন করা সম্ভব করে তোলে।
অন্যান্য জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং কৌশলগুলির বিপরীতে যা এলোমেলোভাবে হোস্ট জিনোমে জেনেটিক উপাদান সন্নিবেশ করে, এই কৌশলগুলি অত্যন্ত নির্দিষ্ট স্থানে সন্নিবেশকে লক্ষ্য করে।
এটা কিভাবে কাজ করে?
জিন সম্পাদনায় এনজাইম জড়িত। এনজাইমগুলি হল প্রোটিন যা রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলিকে সক্ষম বা গতিশীল করে। জিন সম্পাদনায় ব্যবহৃত প্রকৌশলী এনজাইমগুলিকে নিউক্লিজ বলা হয় এবং তারা ডিএনএ কাটতে পারে।
নিউক্লিয়াসকে অন্য একটি রাসায়নিক দিয়ে তৈরি করা হয় যা তাদের ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের দিকে পরিচালিত করে যা তাদের কাটতে হবে। এই কাটা ডিএনএ স্ট্র্যান্ডগুলি পুনরুত্থিত হতে পারে, তবে এই সময় তাদের পছন্দসই ডিএনএ স্ট্র্যান্ডে রূপান্তরিত করার জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য দেওয়া হয়।
নতুন স্ট্র্যান্ড, মানে নতুন জিন এবং নতুন জিন মানে নতুন বৈশিষ্ট্য।
বিজ্ঞানীরা জিন সম্পাদনা ব্যবহার করে বিভিন্ন রোগের তদন্ত করতে যা মানুষকে প্রভাবিত করে।
তারা ইঁদুর এবং মাছের মতো প্রাণীদের জিনোম সম্পাদনা করে এবং এই পরিবর্তনগুলি তাদের স্বাস্থ্যকে কীভাবে প্রভাবিত করে তা পর্যবেক্ষণ করে। তারপরে তারা তাদের ফলাফলগুলি ভবিষ্যদ্বাণী করতে ব্যবহার করেছিল যে কীভাবে মানব জিনোমের অনুরূপ পরিবর্তনগুলি মানুষের স্বাস্থ্যকে প্রভাবিত করতে পারে।
তদুপরি, বিজ্ঞানীরা জিন থেরাপি তৈরি করছেন। এই চিকিত্সাগুলি জিন সম্পাদনা ব্যবহার করে মানুষের রোগ প্রতিরোধ এবং চিকিত্সা জড়িত।
CRISPR প্রযুক্তি
জিন সম্পাদনা প্রযুক্তিতে একটি বিশাল অগ্রগতি হল ক্লাস্টারড রেগুলারলি ইন্টারস্পার্সড শর্ট প্যালিন্ড্রোমিক রিপিটস (CRISPR) প্রবর্তন।
CRISPR একটি প্রতিরক্ষা ব্যবস্থার উপর ভিত্তি করে যা প্রাকৃতিকভাবে কিছু ব্যাকটেরিয়ায় ঘটে। এই ধরনের ব্যাকটেরিয়ার ডিএনএ-তে অনেক ছোট প্যালিনড্রোমিক সিকোয়েন্স থাকে (যে শব্দগুলো সামনের দিকে এবং পিছনের দিকে একই রকম, যেমন RAAR)।
ব্যাকটেরিয়া এই প্যালিনড্রোমিক সিকোয়েন্সের ভিতরে যে ভাইরাসগুলির সাথে লড়াই করেছিল তার বিটগুলি সংরক্ষণ করবে।
এটা কিভাবে কাজ করে?
CRISPR-এ ব্যবহৃত এনজাইমকে Cas9 বলা হয়। এই এনজাইম নিজেকে সংক্রামিত প্যালিনড্রোমিক সিকোয়েন্সের সাথে সংযুক্ত করে এবং ডিএনএকে টুকরো টুকরো করে, ভাইরাস সম্পর্কে তথ্য ধরে রাখে।
সশস্ত্র ক্যাস প্রোটিন ভাইরাল ডিএনএ চিনবে এবং একই ভাইরাস দ্বারা ব্যাকটেরিয়া আবার সংক্রমিত হলে তা অবিলম্বে ধ্বংস করবে।
CRISPR এর আবেদন
CRISPR গবেষণা, স্বাস্থ্যসেবা, পোষা প্রাণীর প্রজনন, খাদ্য উৎপাদন, সবুজ জ্বালানী এবং আরও অনেক কিছু সহ বিভিন্ন উপায়ে ব্যবহার করা হয়েছে।
1। গবেষণা
CRISPR সিস্টেমগুলি প্রাণীদের জেনেটিক ব্যাধি দূরীকরণ সম্পর্কিত গবেষণায় প্রয়োগ করা হচ্ছে এবং শীঘ্রই ক্লিনিকে মানুষের চোখ ও রক্তের রোগের চিকিৎসার জন্য নিয়োগ করা হবে।
চীন এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র লক্ষ্যযুক্ত ক্যান্সার থেরাপির জন্য CRISPR-Cas9 ব্যবহার করে দুটি ক্লিনিকাল ট্রায়াল অনুমোদন করেছে।
বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশনের বাইরে, এই সরঞ্জামগুলি এখন গবেষণায় ব্যবহার করা হচ্ছে শস্য এবং গবাদি পশুর প্রজননকে ত্বরান্বিত করতে, নতুন অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল তৈরি করতে এবং জিন ড্রাইভের সাহায্যে রোগ বহনকারী পোকা নিয়ন্ত্রণ করতে।
2। স্বাস্থ্যসেবা
বিজ্ঞানীরা CRISPR-Cas9 প্রযুক্তির সাহায্যে ব্যাকটেরিয়া-হত্যাকারী ভাইরাসের (ব্যাকটেরিওফেজ) জিনোম পরিবর্তন করে অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধী ব্যাকটেরিয়া ধ্বংস করার পদ্ধতি তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন।
এই সিস্টেমগুলি মানুষের রোগের জন্য পশু মডেল তৈরি করতে এবং সংক্রামিত কোষ থেকে এইচআইভি অপসারণ করতে সক্ষম করে।
মানব রোগের একটি মাউস মডেলে, CRISPR একটি জেনেটিক ত্রুটি সংশোধন করেছে, যার ফলে রোগাক্রান্ত ইঁদুরের ক্লিনিকাল উদ্ধার হয়েছে।
3. পোষা প্রজনন
জিনগতভাবে পরিবর্তিত জীব তৈরির জন্য প্রাথমিক ভ্রূণগুলিতে CRISPR প্রয়োগ করা হয়েছে, এবং তাদের টিস্যুতে উল্লেখযোগ্য জিন সম্পাদনা অর্জনের জন্য পরীক্ষাগার প্রাণীদের মধ্যে ইনজেকশন দেওয়া হয়েছে।
সিআরআইএসপিআর-এর উপর ভিত্তি করে পদ্ধতিগুলি ইঁদুর, ইঁদুর এবং অন্যান্য অ-মানব প্রাইমেট সহ প্রাণীদের জিনোম সংশোধন করতে ব্যবহার করা হয়েছে। এই পন্থাগুলি উৎপাদনশীলতা, রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে এবং পোষা প্রাণীদের মধ্যে চাওয়া বৈশিষ্ট্য/বৈশিষ্ট্য সক্রিয় করতে নিযুক্ত করা যেতে পারে।
CRISPR ব্যবহার করে, আমরা হয়তো এক প্রজন্মের অভিনব প্রাণী মডেলের পরিচয় দিতে পারব।
4. খাদ্য উৎপাদন
CRISPR জিন সম্পাদনা প্রযুক্তি ফসলের ফলন এবং গুণমান উন্নত করতে পারে; উদ্ভিদ খরা প্রতিরোধ, হার্বিসাইড এবং কীটনাশক প্রতিরোধ, খাদ্য নিরাপত্তা এবং নিরাপত্তা বৃদ্ধি.
এটি অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধের অপসারণ, পণ্যের শেলফ লাইফ উন্নত করতে এবং উদ্ভিদ গৃহপালিত প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতেও সহায়তা করতে পারে।
উন্নত মানের উদ্ভিদ মানে পশুদের জন্য উন্নত মানের খাদ্য, এইভাবে তাদের স্বাস্থ্য বৃদ্ধি করে। যেহেতু গাছপালা এবং প্রাণীরা আমাদের খাদ্য শৃঙ্খলের ভিত্তি তৈরি করে, তাই আমরা আরও ভাল খাদ্য গুণমান এবং পণ্য পেতে পারি।
5. সবুজ জ্বালানী
সবুজ জ্বালানী হল জ্বালানী যা জৈব উত্স থেকে উত্পাদিত হয় এবং পরিবেশ বান্ধব।
CRISPR ফটোট্রপিক শৈবাল থেকে দ্বিগুণ পরিমাণ বায়োডিজেল (সবুজ জ্বালানীর একটি রূপ) উৎপাদন করা সম্ভব করেছে।
এই জ্বালানীটি শেত্তলাগুলিতে লিপিড উত্পাদন দ্বিগুণ করে, CRISPR ব্যবহার করে জিনগুলিকে পরিবর্তন করে প্রাপ্ত হয়। লিপিডগুলি দাহ্য এবং মূলত বায়োডিজেল তৈরি করে।
কিন্তু জিন সম্পাদনা কি নৈতিক?
স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের পরিবর্তন অবশ্যই নৈতিক উদ্বেগকে আমন্ত্রণ জানাবে। জিন সম্পাদনা প্রযুক্তি ব্যবহার করে মানব জেনেটিক্স পরিবর্তন করুন, যেমন CRISPR, দ্ব্যর্থহীন সমর্থন খুঁজে পায়নি। কারণ ডিম্বাণু এবং শুক্রাণু কোষের জিনে করা পরিবর্তনগুলি ভবিষ্যত প্রজন্মের কাছে প্রেরণ করা যেতে পারে।
এই প্রযুক্তিটি মানুষের স্বাভাবিক বৈশিষ্ট্য (যেমন বুদ্ধিমত্তা বা উচ্চতা) বাড়ানোর জন্য ব্যবহার করা উচিত কিনা তা নিয়ে একটি বিশাল বিতর্ক রয়েছে।
এই প্রযুক্তি ব্যবহার করার সময় নিরাপত্তার উদ্বেগও দেখা দেয় কারণ সবসময় অফ-টার্গেট ইফেক্ট (ভুল জায়গায় সম্পাদনা) এবং মোজাইসিজম (যখন কিছু কোষ সম্পাদনা করে কিন্তু অন্যরা করে না) হওয়ার সম্ভাবনা থাকে।
নৈতিকতা এবং নিরাপত্তার বিষয়ে উদ্বেগের ভিত্তিতে, প্রজনন কোষের জিনোম সম্পাদনা বর্তমানে অনেক দেশে অবৈধ।
উপসংহার
মানব জিনোম বোঝা আমাদের একটি ন্যানোস্কেলে স্বাস্থ্যসেবা প্রযুক্তিতে বিপ্লব করার অনুমতি দিয়েছে।
জিন এডিটিং এবং CRISPR প্রযুক্তি যা রোগ নির্মূল এবং এমনকি মানুষের অপূর্ণতা সংশোধনের ক্ষেত্রে যুগান্তকারী অ্যাপ্লিকেশন প্রদান করেছে।
বিজ্ঞানীরা ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে এই প্রযুক্তিগুলি নিখুঁত বৈশিষ্ট্য সহ হোমো সেপিয়েন্সের একটি রোগমুক্ত প্রজন্ম তৈরির চাবিকাঠি।
জিন সম্পাদনা সম্পর্কে আপনার মতামত কি? আমাদের মন্তব্য জানাতে।
নির্দেশিকা সমন্ধে মতামত দিন