breaking news
Genetic editing
-
HIV-AIDS cure: ఆ ఇంజక్షన్తో ఎయిడ్స్కు చెక్!
టెల్ అవీవ్: వైద్య చరిత్రలో మేలిమలుపు. చికిత్స లేదు నివారణే మార్గమని భావిస్తున్న ఎయిడ్స్ వ్యాధిని ఇంజక్షన్తో జయించే రోజులు రాబోతున్నాయి. ఇజ్రాయెల్కు శాస్త్రవేత్తల బృందం జన్యువుల ఎడిటింగ్ విధానాన్ని ఉపయోగించి హెచ్ఐవీ–ఎయిడ్స్ను కట్టడి చేసే కొత్త వ్యాక్సిన్ను కనుగొంది. టెల్ అవీవ్ యూనివర్సిటీకి చెందిన న్యూరో బయోలజీ, బయో కెమిస్ట్రీ, బయో ఫిజిక్స్ శాస్త్రవేత్తల బృందం ఎన్నో పరిశోధనలు నిర్వహించి ఈ వ్యాక్సిన్ను రూపొందించింది. పరిశోధన వివరాలను నేచర్ జర్నల్ ప్రచురించింది. ఈ వ్యాక్సిన్ ద్వారా శరీరంలో ఉత్పన్నమయ్యే యాంటీ బాడీస్ అత్యంత సమర్థంగా ఉన్నట్టు అధ్యయనంలో వెల్లడైంది. ఒక్క డోసు వ్యాక్సిన్తో హెచ్ఐవీ రోగుల్లో వైరస్ను తటస్థీకరించేలా చేయడంలో శాస్త్రవేత్తలు తొలి దశలో విజయం సాధించారు. ఈ ఇంజెక్షన్తో వైరస్ నిర్వీర్యం కావడంతో పాటు రోగుల ఆరోగ్యమూ బాగా మెరుగవుతోంది. ఇంజనీరింగ్–టైప్ బీ తెల్ల రక్తకణాల ద్వారా రోగనిరోధక వ్యవస్థను ఉత్తేజపరిచి హెచ్ఐవీ వైరస్ను న్యూట్రలైజ్ చేసే యాంటీ బాడీలు ఉత్పత్తయేలా ఈ వ్యాక్సిన్ పని చేస్తుంది. వైరస్లు, బ్యాక్టీరియాలను నిర్వీర్యం చేసే యాంటీ బాడీలు శరీరంలో ఉత్పత్తి కావాలంటే బీ సెల్స్ ఉండాలి. ఇవి వైరస్తో పోరాడి వాటిని విభజిస్తాయి. ఫలితంగా జరిగే వైరస్ మార్పుల్లోనూ చోటుచేసుకొని వాటిపై పోరాడి నిర్వీర్యం చేస్తాయి. ‘‘ఇప్పటిదాకా జరిగిన ప్రయోగాల్లో హెచ్ఐవీ వైరస్ను ఇవి సమర్థవంతంగా తటస్థం చేస్తున్నాయి. , యాంటీబాడీలు సమృద్ధిగా ఉత్పత్తవుతున్నాయి. ఎయిడ్స్పై పోరాటంలో ఇదో పెద్ద ముందడుగు’’ అని శాస్త్రవేత్తల బృందంలో ఒకరైన డాక్టర్ బర్జేల్ వివరించారు. ఎయిడ్స్కు త్వరలో ఔషధాన్ని కనిపెడతామని ధీమా వెలిబుచ్చారు. -
జన్యు కత్తెరకు నోబెల్
స్టాక్హోమ్: జన్యువులను మనకు అవసరమైన రీతిలో కచ్చితంగా కత్తిరించేందుకు ఓ పద్ధతి(జెనెటిక్ సిజర్స్)ని ఆవిష్కరించిన ఫ్రాన్స్ శాస్త్రవేత్త ఎమ్మాన్యుల్ షార్పెంటైర్ (51), అమెరికన్ శాస్త్రవేత్త జెన్నిఫర్ ఏ డౌడ్నా (56)లకు ఈ ఏడాది రసాయన శాస్త్ర నోబెల్ బహుమతి దక్కింది. రాయల్ స్వీడిష్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ బుధవారం స్టాక్హోమ్లో ఈ విషయాన్ని ప్రకటించింది. జన్యు సంబంధి త వ్యాధుల చికిత్సతోపాటు అనేక ఇతర ప్రయోజనాలు కలిగిన ఈ పద్ధతిని క్రిస్పర్ క్యాస్–9 అని పిలుస్తారు. ‘ఈ జన్యు ఆధారిత పరిజ్ఞానం మౌలిక శాస్త్ర పరిజ్ఞానంలో విప్లవాత్మక మార్పులు తీసుకు రావడమే కాకుండా సరికొత్త చికిత్సలు, అనూహ్యమైన పంటలను అందుబాటులోకి తీసుకురానుందని క్రిస్పర్ క్యాస్–9 గురించి రసాయన శాస్త్ర నోబెల్ కమిటీ అధ్యక్షులు క్లేస్ గుస్తాఫ్సన్ తెలిపారు. షార్పెంటైర్, డౌడ్నాల పరిశోధనల ఫలితంగా జన్యుక్రమంలోని లోపాలను సులువుగా సరిదిద్దవచ్చునని, అయితే ఈ టెక్నాలజీని చాలా జాగరుకతతో ఉపయోగించాల్సి ఉంటుందని హెచ్చరించారు. అవార్డులో భాగంగా ఒక బంగారు పతకం, కోటి క్రోనార్లు (రూ.8.23 కోట్లు) నగదు అందిస్తారు. స్వీడన్కు చెందిన ప్రఖ్యాత శాస్త్రవేత్త ఆల్ఫ్రెడ్ నోబెల్ 124 ఏళ్ల క్రితం ఈ అవార్డును ఏర్పాటు చేశారు. అవార్డు ప్రకటించిన సందర్భంగా ఎమ్మాన్యుల్ షార్పెంటైర్ బెర్లిన్ నుంచి ఫోన్ ద్వారా మాట్లాడుతూ ‘‘ఇది చాలా ఉద్వేగభరితమైన క్షణం’’అని వ్యాఖ్యానించారు. క్రిస్పర్ క్యాస్–9 కథ ఇదీ... పరిణామ క్రమంలో వైరస్ల దాడి నుంచి రక్షించుకునేందుకు బ్యాక్టీరియా ఓ శక్తిమంతమైన పరిజ్ఞానాన్ని తన సొంతం చేసుకుంది. దీన్నే క్రిస్పర్ అని పిలుస్తారు. వైరస్ దాడి చేసినప్పుడు దాన్ని జన్యుక్రమంలో బాగా గుర్తించగలిగే కొంత భాగాన్ని బ్యాక్టీరియా తనలో నిక్షిప్తం చేసుకుంటుంది. భవిష్యత్తులో అదే వైరస్ మళ్లీ దాడి చేస్తే.. ఈ ‘మెమరీ కార్డు’ సాయంతో గుర్తించేందుకన్నమాట. ఒకసారి గుర్తించిందనుకోండి.. తనలోని మెమరీ కార్డుకు ఓ ఎంజైమ్ (క్యాస్ 9)ను జత చేసి కొత్తగా దాడి చేసిన వైరస్పైకి ప్రయోగిస్తుంది. ఇది కాస్తా... వైరస్ జన్యుక్రమంలోకి చేరిపోవడమే కాకుండా.. దాన్ని ముక్కలుగా కత్తిరిస్తుంది. మనిషికి విపరీతమైన హాని కలిగించే స్ట్రెప్టోకాకస్ పయోజీన్స్ బ్యాక్టీరియాపై పరిశోధనలు చేస్తున్న క్రమంలో ఎమ్మాన్యుల్ షార్పెంటైర్ అందులో అప్పటివరకూ గుర్తించని ఓ అణువు ఉన్నట్లు గుర్తించారు. ఈ ట్రాకర్ఆర్ఎన్ఏ పురాతన బ్యాక్టీరియా రోగ నిరోధక వ్యవస్థలో భాగమని తెలిసింది. దీనిపై 2011లో షార్పెంటైర్ తన పరిశోధన పత్రాన్ని సమర్పించారు. అదే ఏడాది ఆర్ఎన్ఏపై అనుభవమున్న జెన్నిఫర్తో కలిసి పరిశోధనలు చేపట్టారు. ఇరువురూ ఆ ప్రక్రియను కృత్రిమంగా అభివృద్ధి చేసే ప్రయత్నం చేసి విజయం సాధించారు. సులువుగా పనిచేసేలా, ఏ రకమైన జన్యుపదార్థంతోనైనా పనిచేసేలా మార్చారు. అవసరమైతే మనుషులతోపాటు జంతువులు, మొక్కల జన్యువుల్లోనూ మార్పులు చేసేలా అన్నమాట. డీఎన్ఏ పోగులను అవసరమైనట్లుగా కత్తిరించడంతోపాటు జోడించే శక్తినీ ఈ పద్ధతికి వీరు చేర్చారు. 2012లో క్రిస్పర్ క్యాస్–9 పద్ధతిని ఈ ఇద్దరు శాస్త్రవేత్తలు ఆవిష్కరించగా.. శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికే దీనిద్వారా ఎన్నో అద్భుతమైన ఫలితాలు రాబట్టగలిగారు. ప్రయోజనాలు ఇవీ... ► ఎయిడ్స్ తదితర వ్యాధులకు కారణమైన జన్యువులను సులువుగా తొలగించేందుకు ఈ క్రిస్పర్క్యాస్–9 ఉపయోగపడుతుంది. ► మలేరియా వంటి వ్యాధులను నిరోధించగల జన్యువులను దోమల్లోకి ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా వ్యాధుల వ్యాప్తిని అడ్డుకోవచ్చు. ► చైనాలో పాడిపశువుల్లో కండరాలు, వెంట్రుకల ఎదుగుదలను నిరోధించే జన్యువులను క్రిస్పర్ టెక్నాలజీ ద్వారా తొలగించి ఎక్కువ మాంసం, బొచ్చు పెరిగే గొర్రెలను అభివృద్ధి చేశారు. ► కేన్సర్కు సరికొత్త చికిత్స కల్పించేందుకు క్రిస్పర్ క్యాస్–9 పరిజ్ఞానాన్ని వాడుకునే ప్రయత్నం జరుగుతోంది. రోగ నిరోధక వ్యవస్థ తాలూకూ కణాల్లో మార్పులు చేయడం ద్వారా అవి కేన్సర్ కణాలను మరింత సమర్థంగా గుర్తించడంతోపాటు, నాశనం చేసేలా చేసేందుకు పరిశోధనలు జరుగుతున్నాయి. ► కరవు కాటకాలను, చీడపీడలను తట్టుకోగల సరికొత్త వంగడాల సృష్టికి క్రిస్పర్ క్యాస్–9 బాగా ఉపయోగపడుతుంది. ► ఒక రకమైన ఈస్ట్లో జన్యుపరమైన మార్పులు చేసి అవి చక్కెరలను హైడ్రోకార్బన్లుగా మార్చేలా చేయవచ్చు. ఈ హైడ్రోకార్బన్లతో ప్లాస్టిక్ను తయారు చేయవచ్చు. ► మానవ జన్యుక్రమాల్లోనూ మార్పులు చేసేందుకు ఈ టెక్నాలజీని వాడుకునే అవకాశం ఉన్నప్పటికీ దీనిపై పలు దేశాల్లో నిషేధం కొనసాగుతోంది. యూకేలో మానవ పిండాలపై మాత్రమే ప్రయోగాలు చేయవచ్చు. -
నచ్చేలా.. మెచ్చేలా..డిజైనర్ బేబీలు!
జన్యు క్రమంలో మార్పులతో కావాల్సిన ఫలితాలు ఎకరా భూమిలో ఐదు టన్నుల బియ్యం పండితే.. రోగమన్నది లేని కాలం వస్తే.. పుట్టబోయే బిడ్డకు మనం కోరుకున్న లక్షణాలన్నీ వచ్చేలా చేసుకుంటే.. అవసరానికి కావాల్సినంత పెట్రోలు, డీజిల్ ఇంట్లోనే ఉత్పత్తి తయారైపోతోంటే.. భలే బాగుంటుంది కదా! త్వరలోనే ఇలాంటి అద్భుతాలన్నీ వాస్తవంగానే సాకారమవుతాయని శాస్త్రవేత్తలు చెబుతున్నారు. క్రిస్పర్ క్యాస్–9 టెక్నాలజీతో ఇదంతా సాధ్యమేనని అంటున్నారు. ఏమిటీ టెక్నాలజీ? మానవులే కాదు జంతువులు, చెట్లు, సూక్ష్మజీవులు సహా ప్రతి జీవ కణంలోనూ డీఎన్ఏ ఉంటుందని మనకు తెలిసిన విషయమే. కణాల్లో ఉండే ఒక్కో క్రోమోజోమ్లో ఆరు అడుగుల పొడవైన డీఎన్ఏ పోగు ఉంటుం ది. ఈ డీఎన్ఏ పోగులోని భాగాలనే మనం జన్యువులుగా కూడా చెబుతుంటాం. ఈ జన్యు క్రమమే మొత్తంగా ఆ జీవికి సంబంధించిన అన్ని లక్షణాలను నిర్దేశిస్తుంటుంది. ఈ జన్యు క్రమంలో వచ్చే స్వల్ప మార్పులే ఆ జీవకణం లక్షణాలు మారిపోవడానికి, వ్యాధులు రావడానికి కారణమవుతుంటాయి. ఈ మార్పులను సరిచేస్తే ఆ లక్షణాల ను సరిదిద్దడానికి, వ్యాధులను దూరం చేయడానికి వీలవుతుంది. అలా నేరుగా జన్యు క్రమంలో మార్పులు చేయడానికి తోడ్పడే టెక్నాలజీయే ‘క్రిస్పర్ క్యాస్–9’గా పిలుస్తుంటాం. ఒక్కమాటలో చెప్పాలంటే ఇదో కత్తెర లాంటి వ్యవస్థ. డీఎన్ఏ పోగులో ఉండే క్రిస్పర్ అనే భాగాలు, క్యాస్–9 అనే ఎంజైమ్ల సహాయంతో కణాల్లోని క్రోమోజోమ్లలో ఉన్న జన్యు క్రమాన్ని కత్తిరించి, అవసరమైన జన్యు క్రమాన్ని చేర్చడానికి వీలవుతుంది. బ్యాక్టీరియాల్లో ఎప్పటినుంచో.. బ్యాక్టీరియాల వంటి కేంద్రకం లేని ఏక కణ జీవులన్నింటిలోనూ ఇప్పటికే క్రిస్పర్ క్యాస్–9 వ్యవస్థ ఉన్నట్లు శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు. సాధారణంగా బ్యాక్టీరియాలపైనా వైరస్ దాడి చేస్తుంది. అలాంటి సమయంలో ఆ బ్యాక్టీరియా తన డీఎన్ఏ పోగులో ఉండే క్రిస్పర్ భాగాలు, క్యాస్–9 అనే ఎంజైమ్ సాయంతో ఆ వైరస్ తాలూకు డీఎన్ఏను తొలగిస్తుంది. భవిష్యత్తులో అలాంటి వైరస్ దాడి చేసినప్పుడు గుర్తించేందుకు, ఎదుర్కొనేందుకు కూడా ఈ వ్యవస్థను సంసిద్ధం చేస్తుంది. ఈ ‘క్రిస్పర్ క్యాస్–9’పద్ధతిని ఏక కణ జీవుల్లోనే కాకుండా... మనుషులు సహా అన్ని జీవజాతుల్లోనూ ఉపయోగించవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు. దీంతో జన్యు ఎడిటింగ్లో కొత్త అధ్యాయం మొదలైంది. ఏమేం చేయవచ్చు? జన్యువును తొలగించడం..: ఏవైనా లక్షణాలు వద్దనుకుంటే.. జన్యు క్రమంలోని సదరు లక్షణాలకు సంబంధించిన జన్యువులను ఈ టెక్నాలజీ ద్వారా తొలగించవచ్చు. అంతేకాదు జన్యువులను తొలగించి పరిశీలించడం ద్వారా.. ఏయే జన్యువులు ఏయే పని చేస్తున్నాయి, ఏయే లక్షణాలు కలిగిస్తున్నాయి, ఎలాంటి మార్పులు వస్తాయనేది గుర్తించవచ్చు. కొత్త జన్యువులు చేర్చడం: మనం కోరుకున్న లక్షణాలున్న జన్యువులను జన్యుక్రమంలోకి జొప్పించవచ్చు. ఉదాహరణకు మేథస్సుకు ఓ జన్యు వు కారణమనుకుంటే.. మంచి తెలివితేటలు గల బిడ్డలు పుట్టేలా ఈ టెక్నాలజీ ద్వారా ఆ జన్యువును పిండం జన్యుక్రమంలోకి చేర్చవచ్చు. జన్యువులను చైతన్యవంతం చేయడం: సాధారణంగా జీవుల్లో తరాలు మారే కొద్దీ కొన్ని రకాల జన్యువులు నిద్రాణ స్థితిలోకి వెళ్లడం, చైతన్యవంతంగా మారడం జరుగుతుంటుంది. అలాంటి జన్యువులను ఈ పద్ధతి ద్వారా చైతన్యవంతం చేయవచ్చు. జన్యువుల నియంత్రణ: ఈ పద్ధతిద్వారా జన్యువుల పనితీరును పూర్తిగా నియంత్రించే అవకాశం కూడా ఉంటుంది. కొన్ని జన్యువులు అధిక ప్రొటీన్ ఉత్పత్తి చేసేలా చేయడంతోపాటు మరికొన్నింటిని తక్కువగా పనిచేసేలా కూడా మార్పులు చేసుకోవచ్చు. మానవ ఆరోగ్యం..: కేన్సర్ మొదలుకుని ఎన్నో రకాల వ్యాధులకు ‘క్రిస్పర్ క్యాస్–9’ద్వారా మెరుగైన చికిత్స లభిస్తుంది. మధుమేహం, సిస్టిస్ ఫైబ్రోసిస్, సికిల్సెల్ ఎనీమియా వంటి మొండి వ్యాధులకూ చికిత్స అందుబాటులోకి వస్తుంది. అసలు కొన్ని రకాల వ్యాధులు రాకుండానే ఉండేలా కూడా చేయవచ్చు. కావాల్సినట్లుగా పిల్లలు!: మనం కోరుకున్నట్లుగా పిల్లలను కనేందుకు ‘క్రిస్పర్ క్యాస్–9’విధానం తోడ్పడుతుంది. కోరుకున్నట్లుగా చర్మం, జుత్తు, కళ్ల రంగు, ఎత్తు, తెలివితేటలు ఉండేలా జన్యుక్రమంలో మార్పులు చేయవచ్చు. ఎన్నో లాభాలున్నాయ్.. కొత్త, వినూత్న లక్షణాల పదార్థాలు..: సూక్ష్మజీవుల్లోని జన్యువుల్లో మార్పులు, చేర్పులు చేయడం ద్వారా అవి వినూత్న లక్షణాలున్న పదార్థాలను తయారు చేసేలా మార్చవచ్చు. ఉదాహరణకు గాలిలోని కార్బన్డయాక్సైడ్ను పీల్చుకుని చమురులాంటి ఇంధనాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలిగేవి.. ఉక్కుకంటే దృఢమైన పోగులను తయారు చేయగల సాలీళ్లు వంటివాటిని అభివృద్ధి చేయొచ్చు. మందుల తయారీ: వివిధ రకాల బ్యాక్టీరియాల జన్యు క్రమంలో మార్పులు చేసి.. అవి మనకు అవసరమైన రసాయనాలు, ఔషధాలు ఉత్పత్తి చేసేలా మార్చవచ్చు. తద్వారా అతి చౌకగా అద్భుతమైన ఔషధాలు ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. వ్యవసాయం: పంటల దిగుబడులను భారీగా పెంచేందుకు, చీడపీడలను సమర్థంగా తట్టుకునేందుకు వీలయ్యేలా మార్పులు చేయవచ్చు. అధిక ఉష్ణోగ్రతలు, వర్షాభావం, వరదల వంటి అన్ని ప్రకృతి వైపరీత్యాలను తట్టుకుని అధిక దిగుబడులు ఇవ్వగల వంగడాలను అభివృద్ధి చేసేందుకూ ఈ పద్ధతి తోడ్పడుతుంది. ఇప్పటికే సక్సెస్ అమెరికాలోని ఒరెగాన్ హెల్త్ అండ్ సైన్స్ యూనివర్సిటీకి చెందిన షౌఖారత్ మిటాలిపోవ్ అనే శాస్త్రవేత్త క్రిస్పర్ క్యాస్–9 పద్ధతి ద్వారా తొలిసారి మానవ పిండంలోని డీఎన్ఏలో మార్పులు చేశారు. బిడ్డగా మారగల అవకాశమున్న పిండాల్లోని వ్యాధికారక జన్యువులను సరిచేయడంలో ఆయన విజయం సాధించారని మసాచుసెట్స్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీకి చెందిన ‘టెక్నాలజీ రివ్యూ’వెబ్సైట్ వెల్లడించింది. అయితే ఎన్ని పిండాల్లో మార్పులు చేశారు, ఏయే జన్యువుల్లో మార్పులు/చేర్పులు చేశారన్న వివరాలు బయటపెట్టలేదు. కానీ విజయవంతంగా జన్యుపరమైన మార్పులు చేసిన ఒకట్రెండు రోజులకే ఆ పిండాలను నాశనం చేసేసినట్లు సమాచారం. ఈ ప్రయోగం నేపథ్యంలో... చికిత్సలేని వ్యాధులను, వైకల్యాలను క్రిస్పర్ క్యాస్–9తో సరిచేయవచ్చన్న అంచనాలు మరింత బలపడ్డాయి. నైతికతకు సవాలు! క్రిస్పర్ క్యాస్–9 పరిశోధనలకు మానవ పిండాలను ఉపయోగించడంపై ఇప్పటికే పలు నైతికపరమైన ప్రశ్నలు తలెత్తుతున్నాయి. అంతేగాకుండా ఈ పద్ధతివల్ల ఊహించని దుష్పరిణామాలు కూడా ఉంటాయని.. మానవాళికి కీడు కలిగించే పరిస్థితులు తలెత్తుతాయనే ఆందోళనలు కూడా వెల్లువెత్తుతున్నాయి. క్రిస్పర్ క్యాస్–9 తెరపైకి వచ్చిందిలా.. 1987 క్రిస్పర్పై తొలి పరిశోధనా వ్యాసం ప్రచురితమైంది. 2000 కేంద్రకాలు లేని ఏకకణ జీవులన్నింటిలోనూ క్రిస్పర్ వ్యవస్థ ఉన్నట్లు గుర్తించారు. 2002 దీనికి ‘క్లస్టర్డ్ రెగ్యులర్లీ ఇంటర్స్పేస్డ్ షార్డ్ పాలిన్డ్రోమ్ రిపీట్స్’లేదా క్రిస్పర్గా పేరు పెట్టారు. (డీఎన్ఏలోని కొన్ని భాగాలు మళ్లీ మళ్లీ పునరావృతం అవుతూ ఉంటాయి. జన్యుక్రమాన్ని ఎటు నుంచి చదివినా ఒకేలా ఉండే ఈ భాగాలనే క్రిస్పర్ అంటారు) 2008 క్రిస్పర్ డీఎన్ఏలోని కొన్ని భాగాలపై పనిచేయగలదని తెలిసింది. 2013 క్రిస్పర్, క్యాస్–9 ఎంజైమ్లతో జన్యువుల్లో మార్పులు చేయవచ్చని నిరూపితమైంది. 2014 క్యాస్–9తో జన్యుక్రమం మొత్తాన్ని స్క్రీన్ చేయగలిగారు. 2015 క్రిస్పర్ క్యాస్–9 ద్వారా కేన్సర్ కణాలను సాధారణ కణాలుగా మార్చగలిగారు.