আরএনএ সম্পাদনা গবেষণা জেনেটিক রোগের জন্য সম্ভাব্য জীবন রক্ষাকারী চিকিত্সা প্রকাশ করে

পোস্টডক্টরাল গবেষক আর্টেম নেমুদ্রি এবং আনা নেমুদ্রায়া এমএসইউ কলেজ অফ এগ্রিকালচারের মাইক্রোবায়োলজি এবং সেল বায়োলজি বিভাগের অধ্যাপক ব্লেক উইডেনহেফ্টের সাথে গবেষণাটি পরিচালনা করেছেন।কাগজ, “সিআরআইএসপিআর-নির্দেশিত আরএনএ ব্রেকসের মেরামত মানুষের কোষে সাইট-নির্দিষ্ট আরএনএ ছেদন সক্ষম করে,” জার্নালে অনলাইনে প্রকাশিত হয়েছিল বিজ্ঞান এটি প্রোগ্রামেবল জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং-এ CRISPR-এর প্রয়োগের জন্য দলের ক্রমাগত অনুসন্ধানের সর্বশেষ অগ্রগতি।

CRISPR এর অর্থ হল ক্লাস্টারড রেগুলারলি ইন্টারস্পেসড শর্ট প্যালিন্ড্রোমিক রিপিটস, একটি ইমিউন সিস্টেম যা ব্যাকটেরিয়া দ্বারা ভাইরাস চিনতে এবং লড়াই করার জন্য ব্যবহৃত হয়। উইডেনহেফ্ট, দেশের শীর্ষস্থানীয় CRISPR গবেষকদের একজন, বলেছেন যে সিস্টেমটি বছরের পর বছর ধরে ডিএনএ কাটা এবং সম্পাদনা করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে, তবে আরএনএ-তে অনুরূপ প্রযুক্তি প্রয়োগ করা অভূতপূর্ব। ডিএনএ এডিটিং ক্যাস9 নামে একটি CRISPR-সম্পর্কিত প্রোটিন ব্যবহার করে, যখন RNA সম্পাদনার জন্য একটি ভিন্ন CRISPR সিস্টেম ব্যবহার করা প্রয়োজন, যাকে টাইপ III বলা হয়।

“আমাদের আগের কাজে, আমরা একটি টেস্ট টিউবে ভাইরাল আরএনএ সম্পাদনা করতে টাইপ III CRISPR ব্যবহার করেছি,” নেমুদ্রি বলেছেন। “কিন্তু আমরা জানতে চেয়েছিলাম, জীবিত মানুষের কোষে কাজ করার জন্য আমরা কি আরএনএ প্রোগ্রাম করতে পারি?”

এই প্রশ্নটি অন্বেষণ করার জন্য, দলটি সিস্টিক ফাইব্রোসিস সৃষ্টিকারী মিউটেশন ধারণকারী RNA ক্লিভ করার জন্য টাইপ III CRISPR প্রোটিন প্রোগ্রাম করেছে, যার ফলে সেলুলার ফাংশন পুনরুদ্ধার করা হয়েছে।

“আমরা বিশ্বাস করেছিলাম যে আমরা এই CRISPR সিস্টেমগুলিকে প্রোগ্রামগতভাবে আরএনএ কাটতে ব্যবহার করতে পারি, কিন্তু আমরা অবাক হয়েছিলাম যখন আমরা আরএনএ ক্রম করেছিলাম এবং বুঝতে পেরেছিলাম যে কোষগুলি এমনভাবে আরএনএকে একত্রে সেলাই করে যা মিউটেশন দূর করে,” উইডেনহফ বিশেষ বলেছেন।

নেমুদ্রি উল্লেখ করেছেন যে আরএনএ কোষের মধ্যে ক্ষণস্থায়ী। এটি ক্রমাগত ধ্বংস এবং প্রতিস্থাপিত হচ্ছে।

“লোকেরা সাধারণত মনে করে যে আরএনএ মেরামত করা খুব বেশি অর্থপূর্ণ নয়,” তিনি বলেছিলেন। “আমরা অনুমান করেছিলাম যে জীবন্ত মানুষের কোষে আরএনএ মেরামত করা হবে, এবং এটি সত্য হয়ে উঠেছে।”

প্রায় ছয় বছর আগে এমএসইউতে আসার পর থেকে Wiedenhoeft দুজন পোস্টডক্টরাল গবেষকদের পরামর্শ দিয়েছেন এবং বলেছেন যে তাদের বৈজ্ঞানিক অবদানের প্রভাব উল্লেখযোগ্য এবং চলমান অগ্রগতির দিকে পরিচালিত করবে।

“আর্টেম এবং আনা যে কাজটি করেছেন তা পরামর্শ দেয় যে আরএনএ মেরামত জীববিজ্ঞানের একটি মৌলিক দিক হতে পারে এবং এই ক্রিয়াকলাপটি ব্যবহার করা নতুন জীবন রক্ষাকারী থেরাপির দিকে পরিচালিত করতে পারে,” উইডেনহেফ্ট বলেন, “আর্টেম এবং আনা আমার দেখা সেরা মানুষ। সবচেয়ে উজ্জ্বল দুই বিজ্ঞানী যাদের কাজ আমি বিশ্বাস করি মানবতার উপর স্থায়ী প্রভাব ফেলবে।”

জেনেটিক রোগের চিকিৎসা খোঁজার ক্ষেত্রে আরএনএ সম্পাদনার গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ রয়েছে, নেমুদ্রি বলেন। আরএনএ হল একটি কোষের ডিএনএর একটি অস্থায়ী অনুলিপি যা একটি টেমপ্লেট হিসাবে কাজ করে। ডিএনএ সম্পাদনা করে টেমপ্লেটগুলি হেরফের করা অবাঞ্ছিত এবং সম্ভাব্য অপরিবর্তনীয় সমান্তরাল পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করতে পারে, তিনি বলেন, কিন্তু যেহেতু আরএনএ একটি অস্থায়ী অনুলিপি, তাই সম্পাদনাগুলি মূলত বিপরীতমুখী এবং অনেক কম ঝুঁকিপূর্ণ।

“লোকেরা ডিএনএ ভাঙতে Cas9 ব্যবহার করে এবং কোষগুলি কীভাবে সেই বিরতিগুলি মেরামত করে তা অধ্যয়ন করে। তারপর, সেই প্যাটার্নগুলির উপর ভিত্তি করে, তারা Cas9 সম্পাদককে উন্নত করে,” নেমুদ্রায়া বলেন। “এখানে, আমরা আশা করি আরএনএ সম্পাদনার ক্ষেত্রেও একই ঘটনা ঘটবে। আমরা একটি টুল তৈরি করেছি যা আমাদেরকে অধ্যয়ন করতে দেয় কিভাবে কোষগুলি তাদের আরএনএ মেরামত করে, এবং আমরা আশা করি এই জ্ঞানটি আরএনএ সম্পাদনার দক্ষতা উন্নত করতে ব্যবহার করব।”

নতুন প্রকাশনায়, দলটি দেখায় যে সিস্টিক ফাইব্রোসিস সৃষ্টিকারী মিউটেশনগুলি RNA থেকে সফলভাবে সরানো যেতে পারে। কিন্তু এটি হাজার হাজার পরিচিত মিউটেশনের মধ্যে একটি যা রোগ সৃষ্টি করে। মিশিগান স্টেট ইউনিভার্সিটিতে পোস্টডক্টরাল প্রশিক্ষণ শেষ করার এবং এই শরত্কালে ফ্লোরিডা বিশ্ববিদ্যালয়ে ফ্যাকাল্টি পজিশন নেওয়ার জন্য প্রস্তুত হওয়ার কারণে তাদের প্রশ্নগুলি নেমুদ্রি এবং নেমুদ্রায়ার ভবিষ্যতের কাজকে নির্দেশ করবে। উভয়েই ওয়েইডেনহোফ্টকে জীবন-পরিবর্তনকারী পরামর্শদাতা হিসাবে বিবেচনা করেছিলেন।

“ব্লেক আমাদের শিখিয়েছে কোনো ধারণা পরীক্ষা করতে ভয় না পেতে,” নেমুদ্রায়া বলেন। “একজন বিজ্ঞানী হিসাবে, আপনার সাহসী হওয়া উচিত এবং ব্যর্থতাকে ভয় পাওয়া উচিত নয়। আরএনএ সম্পাদনা এবং মেরামত একটি অজানা অঞ্চল। এটি ভীতিকর, কিন্তু উত্তেজনাপূর্ণও। আপনার মনে হচ্ছে আপনি বিজ্ঞানের প্রান্তে কাজ করছেন, এমন সীমাবদ্ধতা ঠেলে দিচ্ছেন যা কারও নেই। আগে কখনো এখানে পৌঁছেছি।”