ಹುಟ್ಟಲಿರುವ ಶಿಶುಗಳಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವುದು

ಗರ್ಭಧಾರಣೆಯ ಮೊದಲ ಮೂರು ತಿಂಗಳಲ್ಲಿ ಭ್ರೂಣದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಸ್ತನಿಗಳಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವ ಭರವಸೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ

A ಆನುವಂಶಿಕ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯು ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿ ಅಥವಾ ಜೀನ್‌ನಲ್ಲಿನ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿನ ಅಸಹಜ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಅಥವಾ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕಾಯಿಲೆಯಾಗಿದೆ. ನಮ್ಮ ಡಿಎನ್ಎ ನಮ್ಮ ದೇಹದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಒಂದು ವಿಭಾಗವು ಕೆಲವು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾದರೂ, ಅದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರೊಟೀನ್ ತನ್ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಬದಲಾವಣೆಯು ಎಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅದು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಅದು ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ತುಂಬಾ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಅದು ನಂತರ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಆನುವಂಶಿಕ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆ ಅಥವಾ ಅನಾರೋಗ್ಯ. ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳು (ನಕಲು) ಅಥವಾ ಪರಿಸರ ಅಂಶಗಳು, ಜೀವನಶೈಲಿ, ಧೂಮಪಾನ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಇಂತಹ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳು ಸಂತತಿಗೆ ಹರಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮಗುವು ತಾಯಿಯ ಗರ್ಭಾಶಯದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿರುವಾಗ ಸಂಭವಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು 'ಜನ್ಮ ದೋಷಗಳು' ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಜನ್ಮ ದೋಷಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ತೀವ್ರವಾಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ನೋಟ, ಅಂಗದ ಕಾರ್ಯ ಮತ್ತು ದೈಹಿಕ ಅಥವಾ ಮಾನಸಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ವಾರ್ಷಿಕವಾಗಿ ಲಕ್ಷಾಂತರ ಮಕ್ಕಳು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಜನಿಸುತ್ತಾರೆ ಆನುವಂಶಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು. ಗರ್ಭಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಈ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು ಏಕೆಂದರೆ ಅಂಗಗಳು ಇನ್ನೂ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತಿರುವಾಗ ಗರ್ಭಧಾರಣೆಯ ಮೊದಲ ಮೂರು ತಿಂಗಳೊಳಗೆ ಅವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಆಮ್ನಿಯೊಸೆಂಟೆಸಿಸ್ ಎಂಬ ತಂತ್ರವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಲಭ್ಯವಿದೆ ಆನುವಂಶಿಕ ಗರ್ಭಾಶಯದಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾದ ಆಮ್ನಿಯೋಟಿಕ್ ದ್ರವವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವ ಮೂಲಕ ಭ್ರೂಣದಲ್ಲಿನ ಅಸಹಜತೆಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಮ್ನಿಯೋಸೆಂಟಿಸಿಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಹ, ಮಗುವಿನ ಜನನದ ಮೊದಲು ಯಾವುದೇ ತಿದ್ದುಪಡಿಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಯಾವುದೇ ಆಯ್ಕೆಗಳು ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಅವರಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಕೆಲವು ದೋಷಗಳು ನಿರುಪದ್ರವ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಕೆಲವು ಗಂಭೀರ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಶಿಶುವಿಗೆ ಮಾರಕವಾಗಬಹುದು. ಮಗುವಿನ ಜನನದ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ ಕೆಲವು ದೋಷಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಬಹುದು - ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಒಂದು ವಾರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ - ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಇದು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ತಡವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಕ್ಯೂರಿಂಗ್ ಆನುವಂಶಿಕ ಹುಟ್ಟಲಿರುವ ಮಗುವಿನ ಸ್ಥಿತಿ

ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಗುಣಪಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗಿದೆಆನುವಂಶಿಕ ಕಾರ್ನೆಗೀ ಮೆಲನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ಮತ್ತು ಯೇಲ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಗರ್ಭಾಶಯದಲ್ಲಿ ಭ್ರೂಣದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿನ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆ. ಭ್ರೂಣದಲ್ಲಿ ಆರಂಭಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ (ಗರ್ಭಧಾರಣೆಯ ಮೊದಲ ಮೂರು ತಿಂಗಳುಗಳಲ್ಲಿ) ಅನೇಕ ಕಾಂಡಕೋಶಗಳು (ಬೇರ್ಪಡಿಸದ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರವು ಪಕ್ವತೆಯ ನಂತರ ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಕೋಶಗಳಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸಬಹುದು) ವೇಗದಲ್ಲಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಸಂಬಂಧಿತ ಸಮಯ ಬಿಂದುವಾಗಿದೆ ಅಲ್ಲಿ a ಆನುವಂಶಿಕ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಿದರೆ ಭ್ರೂಣದಿಂದ ಭ್ರೂಣದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ರೂಪಾಂತರದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ತೀವ್ರ ಸ್ವರೂಪದ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳಿವೆ ಆನುವಂಶಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸಹ ಗುಣಪಡಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಮಗು ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಜನ್ಮ ದೋಷಗಳಿಲ್ಲದೆ ಜನಿಸುತ್ತದೆ.

ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್ಸ್ ಸಂಶೋಧಕರು ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಆಧಾರಿತ ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ. ಬೀಟಾ ಥಲಸ್ಸೆಮಿಯಾ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಮೊದಲು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ - a ಆನುವಂಶಿಕ ರಕ್ತದ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯು ರಕ್ತದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಹಿಮೋಗ್ಲೋಬಿನ್ (HB) ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ದೇಹದ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪೂರೈಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಇದು ತೀವ್ರ ಅಸಹಜ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು (PNAs) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಅಣುಗಳು (DNA ಮತ್ತು RNA ಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ) ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಂತರ ಈ PNA ಅಣುಗಳನ್ನು "ಆರೋಗ್ಯಕರ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ" ದಾನಿ ಡಿಎನ್‌ಎಯೊಂದಿಗೆ ಸಾಗಿಸಲು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಆನುವಂಶಿಕ ರೂಪಾಂತರ. PNA ಮತ್ತು DNA ಸಂಕೀರ್ಣವು ಒಂದು ಸೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ, PNA ಅಣು ನಂತರ ರೂಪಾಂತರಿತ ಅಥವಾ ದೋಷಯುಕ್ತ DNA ಯ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನ್ಜಿಪ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕೊನೆಯದಾಗಿ, ದಾನಿ ಡಿಎನ್‌ಎ ರೂಪಾಂತರಗೊಂಡ ಡಿಎನ್‌ಎಯೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎ ದೋಷವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಯಾಂತ್ರಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯು ಭ್ರೂಣದಲ್ಲಿ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸಂಶೋಧಕರು ಆಮ್ನಿಯೋಸೆಂಟಿಸಿಸ್ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಬೇಕಾಗಿತ್ತು, ಇದರಲ್ಲಿ ಅವರು ಪಿಎನ್ಎ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ಗರ್ಭಿಣಿ ಇಲಿಗಳ ಆಮ್ನಿಯೋಟಿಕ್ ಚೀಲಕ್ಕೆ (ಆಮ್ನಿಯೋಟಿಕ್ ದ್ರವ) ಸೇರಿಸಿದರು. ಜೀನ್ ಬೀಟಾ ಥಲಸ್ಸೆಮಿಯಾವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ರೂಪಾಂತರ. PNA ಯ ಒಂದು ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ನಂತರ, 6 ಪ್ರತಿಶತ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಇಲಿಗಳು ರೋಗದ ಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ ಅಂದರೆ ಹಿಮೋಗ್ಲೋಬಿನ್ ಮಟ್ಟಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿದ್ದು, ಇಲಿಗಳು ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು 'ಗುಣಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ' ಎಂದು ಅರ್ಥೈಸಬಹುದು. ಅವರು ಹೆಚ್ಚಿದ ಬದುಕುಳಿಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸಹ ತೋರಿಸಿದರು. ಈ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ಬಹಳ ಸೀಮಿತ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿತ್ತು ಆದರೆ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದನ್ನು ಅನೇಕ ಬಾರಿ ಮಾಡಿದರೆ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಶಸ್ಸಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಭರವಸೆ ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ.

ಅಧ್ಯಯನವು ಪ್ರಸ್ತುತವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಯಾವುದೇ ಆಫ್-ಟಾರ್ಗೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಬಯಸಿದ ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸರಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. CRISPR/Cas9 ನಂತಹ ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಸಂಶೋಧನಾ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದ್ದರೂ, ಇದು ಇನ್ನೂ ವಿವಾದಾಸ್ಪದವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಕಡಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಫ್-ಸೈಟ್ ದೋಷಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಆಫ್-ಟಾರ್ಗೆಟ್ ಸಾಮಾನ್ಯ ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಮಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಅವರು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ. ಈ ಅಂಶವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ವಿಧಾನವು ಗುರಿಯ DNA ಗೆ ಮಾತ್ರ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯ ಆಫ್‌ಸೈಟ್ ದೋಷಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಉದ್ದೇಶಿತ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಚಿಕಿತ್ಸಕರಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಅದರ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ವಿಧಾನವನ್ನು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಇತರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು 'ಗುಣಪಡಿಸಲು' ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.

***

{ಉದಾಹರಿಸಿದ ಮೂಲ(ಗಳ) ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾದ DOI ಲಿಂಕ್ ಅನ್ನು ಕ್ಲಿಕ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ನೀವು ಮೂಲ ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಬಂಧವನ್ನು ಓದಬಹುದು}

ಮೂಲಗಳು)

ರಿಕಿಯಾರ್ಡಿ ಎಎಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. 2018. ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನೋಮ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಗರ್ಭಾಶಯದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ವಿತರಣೆಯಲ್ಲಿ. ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್ಸ್. https://doi.org/10.1038/s41467-018-04894-2

***