నచ్చేలా.. మెచ్చేలా..డిజైనర్‌ బేబీలు!

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.