طبی علوم کا شعبہ گزشتہ برسوں میں تیزی سے ترقی کر رہا ہے۔ نئی طبی دوائیں تیار کرنے میں پیشرفت سے لے کر صحت کی نگرانی کے آلات میں نینو ٹیکنالوجی کے نفاذ تک، ہم ایک نسل کے طور پر ایک طویل سفر طے کر چکے ہیں۔
ایسی ہی ایک ترقی انسان کی جسمانی اور جسمانی خصوصیات کو سمجھنے اور ان کے جینوم کو تبدیل کرکے تبدیل کرنے کی صلاحیت ہے!
یہ مضمون قارئین کو جینیات کے شعبے کا تعارف فراہم کرتا ہے، انسانی جینوم اور جین ایڈیٹنگ اور CRISPR ٹیکنالوجی کے استعمال پر روشنی ڈالتا ہے۔
انسانی جینوم
حیاتیاتی اعتبار سے، انسان ایک پیچیدہ ڈھانچہ ہے جس میں متعدد خصوصیات ہیں۔ یہ خصوصیات، جیسے اونچائی، بالوں کا رنگ، آنکھوں کا رنگ، چہرے کے خدوخال وغیرہ کا تعین ان کے ڈی این اے کے ذریعے کیا جا سکتا ہے۔
DNA
Deoxyribonucleic acid (DNA) بنیادی کیمیائی عناصر (شوگر، فاسفیٹ، اور بیسز) سے بنا ایک ایسا مواد ہے جو اس بارے میں تمام معلومات رکھتا ہے کہ ایک جاندار چیز کیسی نظر آئے گی اور کیسے کام کرے گی۔
ماہرین حیاتیات اور طبی پیشہ ور افراد ڈی این اے کے پیٹرن کا مطالعہ کرکے معلومات کو ڈی کوڈ کرسکتے ہیں، جو ہر کسی کے لیے منفرد ہے۔
جینوں
ایک جین ڈی این اے کا ایک مخصوص حصہ ہے جو ایک پروٹین کے لیے کوڈ کرتا ہے۔ یہ جین کے ذریعہ تیار کردہ پروٹین ہے جو ڈی این اے کے افعال کو انجام دینے کا کام کرتے ہیں۔
جینز وراثت کی اکائیوں کے طور پر کام کرتے ہیں اور والدین سے ان کی اولاد میں مخصوص خصوصیات کو منتقل کرنے کے ذمہ دار ہوتے ہیں۔
کسی جاندار کے جینز اور جینیاتی مواد کا کل مجموعہ اس کا جینوم کہلاتا ہے۔ انسانی جینوم کو سمجھنے سے سائنس دانوں کو ہزاروں بیماریوں کے علاج، علاج، یا حتیٰ کہ ان کو روکنے کے نئے طریقے تیار کرنے کی اجازت ملی ہے جو انسانیت کو متاثر کرتی ہیں۔
یہ وہ جگہ ہے جہاں جین ایڈیٹنگ آتی ہے۔
جینی ترمیم
جینوم یا جین ایڈیٹنگ ٹیکنالوجیز کا ایک گروپ ہے جو سائنسدانوں کو ایک جاندار کے ڈی این اے کو تبدیل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجیز جینوم میں مخصوص مقامات پر جینیاتی مواد کو شامل کرنا، ہٹانا یا تبدیل کرنا ممکن بناتی ہیں۔
دیگر جینیاتی انجینئرنگ تکنیکوں کے برعکس جو تصادفی طور پر جینیاتی مواد کو میزبان جینوم میں داخل کرتی ہیں، یہ تکنیکیں انتہائی مخصوص مقامات پر داخلوں کو نشانہ بناتی ہیں۔
یہ کس طرح کام کرتا ہے؟
جین ایڈیٹنگ میں انزائمز شامل ہوتے ہیں۔ انزائمز پروٹین ہیں جو کیمیائی عمل کو فعال یا تیز کرتے ہیں۔ جین ایڈیٹنگ میں استعمال ہونے والے انجینئرڈ انزائمز کو نیوکلیز کہا جاتا ہے اور وہ ڈی این اے کو کاٹ سکتے ہیں۔
نیوکلیز کو ایک اور کیمیکل سے انجنیئر کیا گیا ہے جو انہیں ڈی این اے کے تاروں کی طرف رہنمائی کرتا ہے جنہیں انہیں کاٹنا ہے۔ یہ کٹے ہوئے ڈی این اے اسٹرینڈز دوبارہ تخلیق کر سکتے ہیں، لیکن اس بار انہیں مطلوبہ معلومات فراہم کی جاتی ہیں تاکہ وہ مطلوبہ ڈی این اے اسٹرینڈز میں بدل جائیں۔
نئے اسٹرینڈز کا مطلب ہے نئے جینز اور نئے جینز کا مطلب نئی خصوصیات ہیں۔
سائنس دان مختلف بیماریوں کی تحقیقات کے لیے جین ایڈیٹنگ کا استعمال کرتے ہیں جو انسانوں کو متاثر کرتی ہیں۔
وہ چوہوں اور مچھلیوں جیسے جانوروں کے جینوم میں ترمیم کرتے ہیں اور دیکھتے ہیں کہ یہ تبدیلیاں ان کی صحت پر کیسے اثر انداز ہوتی ہیں۔ اس کے بعد انہوں نے اپنے نتائج کا استعمال اس بات کا اندازہ لگانے کے لیے کیا کہ انسانی جینوم میں اسی طرح کی تبدیلیاں انسانی صحت کو کس طرح متاثر کر سکتی ہیں۔
مزید برآں، سائنسدان جین تھراپی تیار کر رہے ہیں۔ ان علاجوں میں جین ایڈیٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے انسانوں میں بیماریوں کی روک تھام اور علاج شامل ہے۔
CRISPR ٹیکنالوجی
جین ایڈیٹنگ ٹیکنالوجی میں ایک بہت بڑی پیش رفت کلسٹرڈ ریگولرلی انٹرسپرسڈ شارٹ پیلینڈرومک ریپیٹس (CRISPR) کا تعارف ہے۔
CRISPR ایک دفاعی نظام پر مبنی ہے جو قدرتی طور پر کچھ بیکٹیریا میں پایا جاتا ہے۔ اس طرح کے بیکٹیریا کے ڈی این اے میں بہت سے چھوٹے پیلینڈرومک سلسلے ہوتے ہیں (وہ الفاظ جو آگے اور پیچھے دونوں طرح کے ہوتے ہیں، جیسے RAAR)۔
بیکٹیریا وائرس کے ان ٹکڑوں کو محفوظ کر لیتے ہیں جن سے وہ ان پیلینڈرومک تسلسل کے اندر لڑتے تھے۔
یہ کس طرح کام کرتا ہے؟
CRISPR میں استعمال ہونے والا انزائم Cas9 کہلاتا ہے۔ یہ انزائم خود کو متاثرہ پیلینڈرومک ترتیب سے جوڑتا ہے اور ڈی این اے کو ٹکڑوں میں کاٹ کر وائرس کے بارے میں معلومات کو برقرار رکھتا ہے۔
مسلح Cas پروٹین وائرل ڈی این اے کو پہچان لے گا اور بیکٹیریا کے دوبارہ اسی وائرس سے متاثر ہونے کی صورت میں اسے فوری طور پر تباہ کر دے گا۔
CRISPR کی درخواستیں
CRISPR کو مختلف طریقوں سے استعمال کیا گیا ہے جس میں تحقیق، صحت کی دیکھ بھال، پالتو جانوروں کی افزائش، خوراک کی پیداوار، سبز ایندھن، اور بہت کچھ شامل ہے۔
1. تحقیق
CRISPR نظام جانوروں میں جینیاتی امراض کے خاتمے سے متعلق مطالعات میں لاگو کیا جا رہا ہے اور امکان ہے کہ جلد ہی انسانی آنکھوں اور خون کی بیماریوں کے علاج کے لیے کلینک میں کام کیا جائے گا۔
چین اور ریاستہائے متحدہ نے CRISPR-Cas9 کا استعمال کرتے ہوئے دو کلینیکل ٹرائلز کی منظوری دی ہے ہدف شدہ کینسر کے علاج کے لیے۔
بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز کے علاوہ، یہ ٹولز اب فصلوں اور مویشیوں کی افزائش کو تیز کرنے، نئے اینٹی مائکروبیلز بنانے، اور جین ڈرائیوز کے ساتھ بیماری لے جانے والے کیڑوں کو کنٹرول کرنے کے لیے مطالعات میں استعمال ہو رہے ہیں۔
2. صحت کی دیکھ بھال
سائنس دان CRISPR-Cas9 ٹیکنالوجی کے ساتھ بیکٹیریا کو مارنے والے وائرسز (بیکٹیریوفیجز) کے جینوم میں ترمیم کر کے اینٹی بائیوٹک مزاحم بیکٹیریا کو تباہ کرنے کے طریقے تیار کرنے میں کامیاب ہو گئے ہیں۔
یہ نظام انسانی بیماری کے لیے جانوروں کے ماڈلز بنانے اور متاثرہ خلیوں سے ایچ آئی وی کو ہٹانے کے قابل بھی بناتے ہیں۔
انسانی بیماری کے ماؤس ماڈل میں، CRISPR نے ایک جینیاتی غلطی کو درست کیا، جس کے نتیجے میں بیمار چوہوں کی طبی امداد ہوئی۔
پالتو جانور پالنا
CRISPR کو جینیاتی طور پر تبدیل شدہ جاندار بنانے کے لیے ابتدائی ایمبریو پر لاگو کیا گیا ہے، اور ان کے بافتوں میں خاطر خواہ جین ایڈیٹنگ حاصل کرنے کے لیے لیبارٹری کے جانوروں میں انجکشن لگایا گیا ہے۔
CRISPR پر مبنی نقطہ نظر جانوروں کے جینومز کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیے گئے ہیں جن میں چوہوں، چوہوں اور دیگر غیر انسانی پریمیٹ شامل ہیں۔ ان طریقوں کو پیداواری صلاحیت، بیماری کے خلاف مزاحمت، اور پالتو جانوروں میں مطلوبہ خصلتوں/خصوصیات کو فعال کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
CRISPR کا استعمال کرتے ہوئے، ہم جانوروں کے نئے ماڈلز کی ایک نسل متعارف کرانے کے قابل بھی ہو سکتے ہیں۔
4. خوراک کی پیداوار
CRISPR جین ایڈیٹنگ ٹیکنالوجی فصل کی پیداوار اور معیار کو بہتر بنا سکتی ہے۔ خشک سالی کے خلاف مزاحمت، جڑی بوٹیوں اور کیڑے مار ادویات کے خلاف مزاحمت، خوراک کی حفاظت اور تحفظ میں اضافہ۔
یہ اینٹی بائیوٹک مزاحمت کو ختم کرنے، مصنوعات کی شیلف لائف کو بہتر بنانے اور پودوں کے پالنے کے عمل کو تیز کرنے میں بھی مدد کر سکتا ہے۔
بہتر کوالٹی کے پودوں کا مطلب ہے جانوروں کے لیے بہتر کوالٹی کا چارہ، اس طرح ان کی صحت میں اضافہ ہوتا ہے۔ چونکہ پودے اور جانور ہماری فوڈ چین کی بنیاد بنتے ہیں، اس لیے ہمارے پاس خوراک کا معیار اور مصنوعات بہتر ہو سکتی ہیں۔
5. سبز ایندھن
سبز ایندھن وہ ایندھن ہے جو نامیاتی ذرائع سے تیار کیا جاتا ہے اور ماحول دوست ہے۔
CRISPR نے فوٹو ٹراپک طحالب سے بائیو ڈیزل کی دوگنی مقدار (سبز ایندھن کی ایک شکل) پیدا کرنا ممکن بنایا ہے۔
یہ ایندھن طحالب میں لپڈ کی پیداوار کو دوگنا کر کے حاصل کیا جاتا ہے، CRISPR کا استعمال کرتے ہوئے جینز کو موافق بنایا جاتا ہے۔ لپڈز آتش گیر ہیں اور بنیادی طور پر بائیو ڈیزل بناتے ہیں۔
لیکن کیا جین میں ترمیم کرنا اخلاقی ہے؟
فطری عمل کو تبدیل کرنا یقینی طور پر اخلاقی خدشات کو دعوت دیتا ہے۔ جین ایڈیٹنگ ٹیکنالوجیز کا استعمال کرتے ہوئے انسانی جینیات کو تبدیل کریں، جیسے CRISPR، کو غیر واضح تعاون نہیں ملا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ انڈے اور سپرم سیلز کے جینز میں ہونے والی تبدیلیاں آنے والی نسلوں کو منتقل کی جا سکتی ہیں۔
اس بات پر ایک بہت بڑی بحث ہے کہ آیا اس ٹیکنالوجی کو عام انسانی خصلتوں (جیسے ذہانت یا قد) کو بڑھانے کے لیے استعمال کیا جانا چاہیے۔
اس ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے حفاظتی خدشات بھی پیدا ہوتے ہیں کیونکہ ہمیشہ ہدف سے باہر اثرات (غلط جگہ پر ترمیم) اور موزیکزم (جب کچھ خلیے ترمیم کرتے ہیں لیکن دوسرے نہیں کرتے) ہونے کا امکان رہتا ہے۔
اخلاقیات اور حفاظت سے متعلق خدشات کی بنیاد پر، تولیدی خلیوں کی جینوم ایڈیٹنگ فی الحال بہت سے ممالک میں غیر قانونی ہے۔
نتیجہ
انسانی جینوم کو سمجھنے نے ہمیں نانوسکل پر ہیلتھ کیئر ٹیکنالوجی میں انقلاب لانے کی اجازت دی ہے۔
جین ایڈیٹنگ اور CRISPR ٹیکنالوجی جس نے بیماری کو ختم کرنے اور یہاں تک کہ انسانی خامیوں کو درست کرنے کے حوالے سے اہم ایپلیکیشنز فراہم کی ہیں۔
سائنسدانوں نے پیش گوئی کی ہے کہ یہ ٹیکنالوجیز کامل خصوصیات کے ساتھ ہومو سیپینز کی بیماری سے پاک نسل بنانے کی کلید ہیں۔
جین ایڈیٹنگ کے بارے میں آپ کے خیالات کیا ہیں؟ ہمیں تبصروں میں بتائیں۔
جواب دیجئے