1991ൽ തോംസൺ വിസ്കോൺസിൻ റീജണൽ പ്രൈമേറ്റ് സെന്ററിലേക്ക് മാറി. അദ്ദേഹം കുരങ്ങുകളിൽനിന്ന് ESകോശങ്ങൾ നിർദ്ധാരണം ചെയ്യാൻ ആരംഭിച്ചു. ഗർഭിണിയായ ഒരു കൊച്ചുകുരങ്ങിൽനിന്ന് അദ്ദേഹം ആറു ദിവസങ്ങൾ പ്രായമുള്ള ഭ്രൂണത്തെ പിഴുതെടുത്തു; അതിനെ പെട്രി പാത്രത്തിൽ വളർത്തി. ആറു ദിവസങ്ങൾ കഴിഞ്ഞ്, അല്ലികളുള്ള പഴത്തിന്റെ തൊലിയെടുക്കുന്നതുപോലെ, അദ്ദേഹം ഭ്രൂണത്തിന്റെ ബാഹ്യചർമ്മം ഉരിഞ്ഞെടുത്തു; ഉള്ളിലുള്ള കോശഗണത്തിന്റെ അകക്കാമ്പിൽനിന്ന് ഓരോരോ കോശത്തെയായി അടർത്തിയെടുത്തു. "ആയമാരായ" കോശങ്ങളുടെ കൂട്ടിലിട്ട് ഈ കോശങ്ങളെ വളർത്താൻ അദ്ദേഹം പഠിച്ചിരുന്നു. "ആയ"മാരാണ് ഈ കോശങ്ങൾക്ക് വളരാനുള്ള വളം ലഭ്യമാക്കുക. അവയില്ലെങ്കിൽ കോശങ്ങൾ ചത്തുപോകും. 1996ൽ, തന്റെയീ സങ്കേതം മനുഷ്യരിലും ശ്രമിക്കാമെന്ന ബോദ്ധ്യത്തോടെ, അദ്ദേഹം മനുഷ്യESകോശങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ തന്നെ അനുവദിക്കണമെന്ന് വിസ്കോൺസിൻ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ നിയന്ത്രകസമിതികളോട് അപേക്ഷിച്ചു.
ചുണ്ടെലിഭ്രൂണവും കപിഭ്രൂണവും അനായാസമായ് ലഭിക്കും. പക്ഷേ, ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർക്ക് ഇളംമനുഷ്യഭ്രൂണങ്ങളെ എവിടെനിന്ന് ലഭിക്കും? തോംസൺ, ഏവർക്കും തോന്നാവുന്ന, ഒരു വിഭവകേന്ദ്രത്തിൽ തട്ടിത്തടഞ്ഞെത്തി: IVF ക്ലിനിക്കുകൾ. 1990കളുടെ അവസാനത്തോടെ, മനുഷ്യരിലെ വിവിധതരത്തിലുള്ള അനപത്യതക്ക് IVF ചികിത്സ പതിവായിക്കഴിഞ്ഞിരുന്നു. IVF സാദ്ധ്യമാക്കാൻ ഒരു സ്ത്രീയുടെ അണ്ഡങ്ങൾ, അണ്ഡോൽപ്പാദനവേളയിൽ, ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു സമയത്ത്, പൊതുവേ, പത്തോ പന്ത്രണ്ടോ അണ്ഡങ്ങളാണ് ലഭിക്കുക. ഇവയെ ഒരു പെട്രി പാത്രത്തിൽ വച്ച് പുരുഷബീജവുമായ് സങ്കലനം ചെയ്യുന്നു. അതിനുശേഷം, കുറച്ചുകാലത്തേക്ക്, ആ ഭ്രൂണങ്ങളെ ഇൻക്യുബേറ്ററിൽ വളർത്തും; പിന്നെ, ഗർഭപാത്രത്തിൽ തിരിച്ചു പ്രതിഷ്ഠിക്കും.
എന്നാൽ, എല്ലാ IVF ഭ്രൂണങ്ങളും ഇങ്ങനെ പുനഃപ്രതിഷ്ഠിക്കപ്പെടില്ല. മൂന്നിലധികം ഭ്രൂണങ്ങളെ സ്ഥാപിക്കുക പതിവില്ല; അത് സുരക്ഷിതവുമല്ല. ബാക്കി വരുന്ന ഭ്രൂണങ്ങളെ കളയുകയാണ് പതിവ് (അതല്ലെങ്കിൽ, വിരളമായി, അവയെ മറ്റു ഗർഭപാത്രങ്ങളിൽ നിക്ഷേപിക്കും; അവർ "വാടക"മാതാക്കളായി ഈ ഭ്രൂണങ്ങളെ വഹിക്കും). 1996ൽ, വിസ്കോൺസിൻ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിൽനിന്ന് അനുമതി ലഭിച്ച ശേഷം, തോംസൺ IVF ക്ലിനിക്കുകളിൽനിന്ന് 36 ഭ്രൂണങ്ങൾ ശേഖരിച്ചു. അവയിൽ പതിനാലെണ്ണം ഇൻക്യുബേറ്ററിലെ മിന്നിത്തിളങ്ങുന്ന കോശഗോളങ്ങളിൽ വളർന്നു. കുരങ്ങുകളിൽ പരീക്ഷിച്ചു വിജയിച്ച സങ്കേതമുപയോഗിച്ച് - ബാഹ്യസ്തരങ്ങൾ ഉരിഞ്ഞുമാറ്റി, ആയമാരായ കോശങ്ങൾക്കൊപ്പം ഈ കോശങ്ങളെ വളരാൻ പ്രീണിപ്പിച്ച് - തോംസൺ കുറച്ചു മനുഷ്യഭ്രൂണമൂലകോശങ്ങൾ വേർതിരിച്ചെടുത്തു. ഈ കോശങ്ങൾ മനുഷ്യഭ്രൂണത്തിന്റെ മൂന്നു പാളികളും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ - ചർമ്മം, അസ്ഥി, പേശി, നാഡി, കുടൽ, രക്തം തുടങ്ങിയ ജീവകലകളുടെ ആദിയുറവിടങ്ങളെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ - പ്രാപ്തിയുള്ളവയാണ്.
IVF ക്ലിനിക്കുകൾ ഉപേക്ഷിച്ച ഭ്രൂണങ്ങളിൽനിന്ന് തോംസൺ നിർദ്ധാരണം ചെയ്ത മൂലകോശങ്ങൾക്ക് മനുഷ്യഭ്രൂണോൽപ്പത്തിയുടെ എല്ലാ ഗുണങ്ങളും ഉണ്ടായിരുന്നു. എങ്കിലും, അവയ്ക്ക് മുഖ്യമായൊരു പോരായ്മയുണ്ടായിരുന്നു. പൊതുവേ, എല്ലാ മനുഷ്യകലകളെയും നിർമ്മിക്കുവാനുള്ള പ്രാപ്തി അവയ്ക്കുണ്ടെങ്കിലും, ബീജാണ്ഡകോശങ്ങൾപോലുള്ള ചില ജീവകലകളെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുവാനുള്ള പ്രാപ്തി അവയ്ക്കത്രയ്ക്കില്ല. ആയതിനാൽ, ഈ ES കോശങ്ങളിൽ വരുത്തുന്ന ജനിതകമാറ്റം ഭ്രൂണത്തിന്റെ സർവ്വകോശങ്ങളിലേക്കും പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യപ്പെടുമെങ്കിലും, സുപ്രധാനമായ കോശങ്ങളിലേക്ക് - അടുത്ത തലമുറയിലേക്ക് ജീനിനെ പ്രക്ഷേപിപ്പിക്കാൻ കഴിവുള്ള കോശങ്ങളിലേക്ക് - അതെത്തപ്പെടില്ല. 1998ൽ, തോംസൺ തന്റെ ലേഖനം "സയൻസി "ൽ പ്രസിദ്ധപ്പെടുത്തിയയുടനെ, ജീനുകളുടെ ജേം-ലൈൻ പ്രക്ഷേപണത്തിന് പ്രാപ്തിയുള്ള മനുഷ്യESകോശങ്ങൾ കണ്ടുപിടിക്കാമെന്ന പ്രതീക്ഷയോടെ, അമേരിക്ക, ജപ്പാൻ, ചൈന, ഇന്ത്യ, ഇസ്രായേൽ തുടങ്ങിയ രാജ്യങ്ങളിലെ ഗവേഷകന്മാരടക്കമുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ ഭ്രൂണകലകളിൽനിന്ന് നിരവധി ഭ്രൂണമൂലകോശങ്ങളുടെ നിരകൾ നിർദ്ധാരണം ചെയ്യാൻ തുടങ്ങി. ഈ സമയത്താണ് ഈ മേഖല പൂർണ്ണമായും മരവിപ്പിക്കപ്പെട്ടത്. 2001ൽ, തോംസണിന്റെ ലേഖനത്തിന് മൂന്നു വർഷങ്ങൾക്കു ശേഷം, പ്രസിഡണ്ട് ജോർജ് ഡബ്ള്യു. ബുഷ് കർക്കശമായ നിയന്ത്രണവുമായെത്തി; അതുവരെ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ട എഴുപത്തിനാലു കോശനിരകളിലേക്ക് അമേരിക്കയിലെ ESകോശഗവേഷണത്തെ ഒതുക്കി. IVFക്ലിനിക്കുകൾ ഉപേക്ഷിച്ച ഭ്രൂണങ്ങളിൽനിന്നുപോലും പുതിയ കോശനിരകൾ നിർദ്ധാരണം ചെയ്യാനാകില്ലെന്നായി. ESകോശപരീക്ഷണശാലകൾ കർക്കശനിരീക്ഷണത്തിലായി; ധനസഹായവും വെട്ടിച്ചുരുക്കപ്പെട്ടു. 2006ലും 2008ലും പുതിയ കോശനിരകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനെ ബുഷ് ആവർത്തിച്ച് നിരോധിച്ചു. അപചയരോഗങ്ങളും, നാഡീഭംഗങ്ങളുമുള്ള രോഗികളടങ്ങുന്ന മൂലകോശഗവേഷണാനുകൂലികൾ വാഷിംഗ്ടൺ തെരുവുകളിൽ തടിച്ചുകൂടി; നിരോധനത്തിന് ഉത്തരവാദികളായ സർക്കാർ പ്രതിനിധികളെ കോടതികയറ്റുമെന്ന് ഭീഷണിപ്പെടുത്തി. അവരുടെ ആവശ്യങ്ങളെ ബുഷ് പത്രസമ്മേളനംകൊണ്ട് നേരിട്ട്. ഈ സമ്മേളനങ്ങളിൽ അദ്ദേഹം തനിക്കിരുവശവും "ഉപേക്ഷിക്കപ്പെട്ട" IVFഭ്രൂണങ്ങളിൽനിന്ന് "വാടക" മാതാക്കൾവഴി വന്ന കുട്ടികളെ നിരത്തി നിർത്തി.
*
പുതിയ ESകോശങ്ങൾക്കുള്ള സർക്കാർധനസഹായം നിരോധിക്കപ്പെട്ടത് മനുഷ്യജനോം നിർമ്മാതാക്കളുടെ മോഹങ്ങളെയാണ്, തൽക്കാലത്തേക്കെങ്കിലും, മുരടിപ്പിച്ചത്. പക്ഷേ, മനുഷ്യജനോമിൽ സ്ഥിരമായ പരമ്പരാഗതപരിവർത്തനം സൃഷ്ടിക്കുവാനുള്ള രണ്ടാം ഘട്ടത്തിലേക്കുള്ള - നിലവിലുള്ള ESകോശങ്ങളുടെ ജനോമിൽ ലക്ഷ്യോന്മുഖമായ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താനുള്ള വിശ്വസനീയവും സമർത്ഥവുമായ മാർഗ്ഗത്തിലേക്കുള്ള - മുന്നേറ്റത്തെ അതിനു തടയാനായില്ല.
തുടക്കത്തിൽ ഇതും സാങ്കേതികമായ് ഒരു വെല്ലുവിളിയാകുമെന്ന് കരുതപ്പെട്ടു. മനുഷ്യജനോം മാറ്റാനുള്ള ഏറെക്കുറെ എല്ലാ സങ്കേതങ്ങളും അപരിഷ്കൃതവും അസമർത്ഥവുമായിരുന്നു. മൂലകോശങ്ങളെ പരിവർത്തിതമാക്കാൻ അവയെ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർക്ക് അണുപ്രസരണത്തിന് വിധേയമാക്കാം. പക്ഷേ, ഈ പരിവർത്തനങ്ങൾ ജനോമിലുടനീളം ക്രമരഹിതമായാണ് സ്ഥിതിചെയ്യുക. അവയ്ക്കൊരു ദിശാബോധം നൽകാനുള്ള ശ്രമങ്ങൾ, അതിനാൽ, അസാദ്ധ്യമാണ്. അറിയപ്പെടുന്ന, ജനിതകമാറ്റമുള്ള, വൈറസ്സുകൾക്ക് തങ്ങളുടെ ജീനുകളെ ജനോമിൽ കടത്താൻ കഴിയും. പക്ഷേ, അവ എവിടെ ചെലുത്തപ്പെടുമെന്ന് നിശ്ചയിക്കാനാവില്ല; ചെലുത്തപ്പെടുന്ന ജീനാകട്ടേ, പലപ്പോഴും, മൂകമാക്കപ്പെടും. 1980കളിൽ ജനോമിൽ ദിശാപരമായ മാറ്റം വരുത്താനുള്ള ഒരു പുതിയ മാർഗ്ഗം കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടു - പരിവർത്തനപ്പെട്ട ജീൻ വഹിക്കുന്ന അന്യDNAതുണ്ടുകളെക്കൊണ്ട് കോശങ്ങളെ നിമഗ്നമാക്കുക. കോശത്തിലെ ജനിതകദ്രവ്യത്തിലേക്ക് അന്യDNAയെ നേരിട്ടു ചെലുത്തുക; അല്ലെങ്കിൽ, അതിന്റെ സന്ദേശത്തെ ജനോമിലേക്ക് പകർത്തുക. ഈ പ്രക്രിയ പ്രായോഗികമായിരുന്നു; പക്ഷേ, അത്യന്തം അസമർത്ഥവും പിഴവുകളുള്ളതുമായിരുന്നു. വിശ്വസനീയവും, സമർത്ഥവും, ലക്ഷ്യോന്മുഖവുമായ മാറ്റം - സവിശേഷജീനുകളുടെ സവിശേഷരീതിയിലുള്ള ഉദ്ദേശ്യപൂർവ്വപരിവർത്തനം - അസാദ്ധ്യമാണെന്ന് തോന്നി.
*
2011. വസന്തകാലം. ബാക്റ്റീരിയാഗവേഷക ഇമ്മാനുവേലെ ഷാപാൺടിയേ (Charpentier) ജെന്നിഫർ ഡൗഡ്നയെന്ന ഒരു മറ്റൊരു ഗവേഷകയെ ഒരു പ്രശ്നവുമായി സമീപിച്ചു. മനുഷ്യജീനുകളുമായോ ജനോമുമായോ എന്തെങ്കിലും ബന്ധമുള്ളതാണതെന്ന് ആദ്യമൊന്നും തോന്നിയില്ല. ഷാപാൺടിയേയും ഡൗഡ്നയും പ്യൂർട്ടോ റിക്കോവിലെ സൂക്ഷ്മജീവശാസ്ത്രസംബന്ധിയായ ഒരു സമ്മേളനത്തിൽ പങ്കെടുക്കുകയായിരുന്നു. കമാനാകൃതിയിലുള്ള വാതിലുകളും ചായമടിച്ച മുഖപ്പുകളുമുള്ള, കരിഞ്ചുവപ്പും കാവിയുമാർന്ന വീടുകൾ കടന്ന്, പുരാതന സാൻ ഹ്വാനിലെ (San Juan) തെരുവീഥികളിലൂടെ നടന്നുനീങ്ങവേ, ഡൗഡ്നയോട് ഷാപാൺടിയേ ബാക്ടീരിയത്തിന്റെ രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയിൽ - വൈറസ്സുകളെ ബാക്റ്റീരിയം പ്രതിരോധിക്കുന്ന രീതിയിൽ - തനിക്കുള്ള താൽപ്പര്യം അറിയിച്ചു. ബാക്റ്റീരിയയും വൈറസ്സുകളും തമ്മിലുള്ള പോരിന് നല്ല പഴക്കമുണ്ട്; രൂക്ഷതയും. പുരാതന ജന്മശത്രുക്കളെപ്പോലെ, അവയിലൊന്ന് മറ്റൊന്നിനെ നിർവ്വചിക്കുന്നതാണ്. അവരുടെ ജീനുകളിൽ പരസ്പര വിദ്വേഷം മുദ്രിതമായിരിക്കുന്നു. ബാക്റ്റീരിയയെ കടന്നാക്രമിച്ച് കൊല്ലാനുള്ള ജനിതകസൂത്രം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തവരാണ് വൈറസ്സുകൾ. പ്രതിരോധിക്കുവാനുള്ള ജീനുകളെ ബാക്റ്റീരിയയും വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. "വൈറസ്സുബാധ പൊട്ടാനിരിക്കുന്ന ഒരു ടൈം ബോംബുപോലെയാണ്," ഡൗഡ്നയ്ക്ക് അതറിയാം. "ഒരു ബാക്റ്റീരിയത്തിന്, അതു നശിക്കുന്നതിനുമുമ്പ്, ബോംബു നിർവീര്യമാക്കാൻ ഏതാനും നിമിഷങ്ങളേ കിട്ടുകയുള്ളൂ."
2000ങ്ങളുടെ മദ്ധ്യത്തിൽ, ഫിലിപ്പെ ഹോർവത്, റൊഡോൾഫെ ബരാംഗൂ എന്ന രണ്ടു ഫ്രഞ്ചുശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ ബാക്റ്റീരിയാപ്രതിരോധത്തിന്റെ സൂത്രങ്ങളിലൊന്ന് യദൃച്ഛയാ കണ്ടെത്തി. ബരാംഗൂവും ഹൊവാർത്തും ഡാനിസ്കോ എന്നൊരു ഡാനിഷ് ആഹാരക്കമ്പനിയിലെ തൊഴിലാളികൾ കൂടിയായിരുന്നു. രണ്ടുപേരും പാൽക്കട്ടിയും തൈരുമുണ്ടാക്കുന്ന ബാക്റ്റീരിയയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണത്തിലായിരുന്നു. ഇവയിൽ ചില ബാക്റ്റീരിയാവർഗ്ഗങ്ങൾ തങ്ങളെ ആക്രമിക്കുന്ന വൈറസ്സുകളിലെ ജനോമുകളിൽ ഏകോപിതമായ വെട്ടുകളുണ്ടാക്കി അവയെ മരവിപ്പിക്കാനുള്ള ഒരു വ്യവസ്ഥ വികസിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെന്ന് ഇവർ മനസ്സിലാക്കി. ഈ വ്യവസ്ഥ - ഒരു തരം താന്മാത്രികാ ഈർച്ചവാൾ - സ്ഥിരം കുറ്റവാളികളായ വൈറസ്സുകളെ അവയുടെ DNAശ്രേണി നോക്കി തിരിച്ചറിയും. വെട്ടുവീഴുക ഏതെങ്കിലും സ്ഥലത്തല്ല; വൈറസ്സുDNAയിലെ പ്രത്യേക ഇടങ്ങളിലാണ്.
ബാക്റ്റീരിയാപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയിൽ രണ്ടു സുപ്രധാന ഘടകങ്ങളുണ്ടെന്ന്, താമസിയാതെ, മനസ്സിലാക്കപ്പെട്ടു. അതിലൊന്ന് "അന്വേഷകൻ" ആണ് - വൈറസ്സുകളുടെ DNAയെ തിരിച്ചറിയുന്ന, ബാക്റ്റീരിയാജനോമിൽ കോഡിലാക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള ഒരു RNA. തിരിച്ചറിയാനുള്ള തത്വം, വീണ്ടും, നിയമബദ്ധമാണ്.ആക്രമിക്കുന്ന വൈറസ്സിന്റെ DNAയെ കണ്ടുപിടിച്ച് RNAഅന്വേഷകന് സാഥിക്കുന്നത്, അത് DNAയുടെ എതിർപ്രതിബിംബം (mirror image) ആയതുകൊണ്ടാണ് - യാംഗിനുള്ള യിൻ ആയതുകൊണ്ട്. കീശയിൽ സ്വന്തം ശത്രുവിന്റെ ചിത്രവുമായ് (ബാക്റ്റീരിയയുടെ കാര്യത്തിൽ, അവയുടെ ജനോമിൽ സ്ഥിരമുദ്രയായിരിക്കുന്ന തലകീഴായ ചിത്രം) നടക്കുന്നതുപോലെയൊരു സംഗതി.
പ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയിലെ രണ്ടാമത്തെ ഘടകം "കുറ്റവാളി"യാണ്. വൈറസ്സുDNA തിരിച്ചറിഞ്ഞ്, അത് അന്യനാണെന്ന് (അതിന്റെ എതിർപ്രതിബിംബം വഴി) ഒത്തുനോക്കി മനസ്സിലാക്കിക്കഴിഞ്ഞാൽ, Cas9 എന്ന പേരുള്ള ബാക്റ്റീരിയാപ്രോട്ടീൻ വൈറസ്സുജീനിനെ മാരകമായ് വെട്ടാൻ നിയുക്തമാക്കപ്പെടുന്നു. "അന്വേഷകനും" "കൊലയാളിയും" ഒത്തൊരുമയോടെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുക. തിരിച്ചറിയുന്ന ഘടകം (അന്വേഷകൻ) ജനോംശ്രേണിയെ ഒത്തുനോക്കിയശേഷമേ Cas9 എന്ന പ്രോട്ടീൻ അതിനെ വെട്ടുകയുള്ളൂ. സഹവർത്തിക്കുന്നവരുടെ ചിരപുരാതനമായ ഒരു കൂട്ടുകെട്ടാണിത് - അന്വേഷകനും ആരാച്ചാരും പോലെ, ബോണിയും ക്ലൈഡും പോലെ.
ആയുസ്സിൽ ഏറെക്കാലവും RNAയുടെ ജീവതന്ത്രത്തിൽ ആമഗ്നയായിരുന്ന ഡൗഡ്നയെ ഈ പ്രതിരോധവ്യവസ്ഥ ആകർഷിച്ചു. ആദ്യം അവർക്കത് ഒരു കൗതുകമായിരുന്നു. "ഞാൻ ഗവേഷണം ചെയ്തതിൽ അത്യന്തം ദുർഗ്രഹമായൊരു കാര്യം," അവർ, പിന്നീട്, പറഞ്ഞു. പക്ഷേ, ഷാപാൺടിയേക്കൊപ്പം പഠനം നടത്തിയപ്പോൾ, അവരതിനെ, ശ്രദ്ധയോടെ, അതിന്റെ മൂലഘടകങ്ങളായ് വേർതിരിക്കാൻ തുടങ്ങി.
2012ൽ, ഡൗഡ്നയും ഷാപാൺടിയേയും ഈ വ്യവസ്ഥ "ആസൂത്രണം ചെയ്യാവുന്നതാണെന്ന്" മനസ്സിലാക്കി. വൈറസ്സുജീനിന്റെ പ്രതിബിംബവുംകൊണ്ട് ബാക്റ്റീരിയ നടക്കുന്നത് വൈറസ്സുകളെ കണ്ടുപിടിച്ച് കൊല്ലാനാണെന്നത് വ്യക്തമാണ്. മറ്റു ജനോമുകളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് വെട്ടാനുള്ള താൽപ്പര്യമൊന്നും അവയ്ക്കില്ല. എന്നാൽ, ഡൗഡ്നയും ഷാപാൺടിയേയും ആ പ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയെക്കുറിച്ച് അതിനെ പറ്റിക്കാൻ മാത്രമുള്ളത്രയും പഠിച്ചു. അന്വേഷകജീനിനു പകരം ഒരപരനെ വച്ചാൽ, മറ്റു ജീനുകളെയും ജനോമുകളെയും ബോധപൂർവ്വം വെട്ടാൻ ഈ വ്യവസ്ഥയെ സജ്ജമാക്കാൻ പറ്റുമെന്ന് അവർക്ക് മനസ്സിലായി; അന്വേഷകനു പകരം അപരനായാൽ, തിരിച്ചറിയപ്പെടുന്നത് വേറൊരു ജീനാകും; വെട്ടുകിട്ടുക അതിനാകും.
*
ഏതൊരു മാനവജനിതകശാസ്ത്രജ്ഞന്റേയും മനസ്സിൽ ലഡ്ഡു പൊട്ടാൻ പ്രാപ്തമായ ഒരു വചനം അവസാനത്തെ വാക്യത്തിൽ ഒളിഞ്ഞിരിപ്പുണ്ട്. ജീനിലെ "ബോധപൂർവ്വമായ വെട്ട്", ഉൾപ്പരിവർത്തനം സാദ്ധ്യമാക്കാനുള്ള ഒരു ഉറവിടമാണ്. ജനോമിലെ മിക്ക ഉൾപ്പരിവർത്തനങ്ങളും ആകസ്മികമാണ്. സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസ് ജീനിനെ, അല്ലെങ്കിൽ റ്റേയ്-സാക്സ് ജീനിനെ തെരഞ്ഞുപിടിച്ചു മാറ്റണമെന്ന് ഒരു X-റേയോടോ, മറ്റേതെങ്കിലും വിദ്യുൽക്കാന്തികകിരണങ്ങളോടോ കൽപ്പിക്കാനാവില്ല. kaഎന്നാൽ, ഇവിടെ, ഉൾപ്പരിവർത്തനം വിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നത് വ്യവസ്ഥയില്ലാതെയല്ല; പ്രതിരോധവ്യവസ്ഥ കണ്ടെത്തുന്നയിടത്തുതന്നെ വിട്ടുവീഴുന്നത് ആസൂത്രണം ചെയ്യാൻ പറ്റും. അന്വേഷകനെ മാറ്റുക വഴി, ഒരു പ്രത്യേകജീനിനെ ആക്രമിക്കാൻ വേണ്ടി ഡൗഡ്നയ്ക്കും ഷാപാൺടിയേക്കും നിർദ്ദേശിക്കാം; ജീനിനെ ഇച്ഛാനുസരണം പരിവർത്തിപ്പിക്കാം.
ഈ വ്യവസ്ഥയെ ഇതിലും കൂടുതലായി ഉപയോഗപ്പെടുത്താം. ഒരു ജീനിനെ വെട്ടിമുറിച്ചാൽ, മുറിഞ്ഞുപോയൊരു മാലയെപ്പോലെ, DNAയുടെ രണ്ടറ്റങ്ങൾ പുറത്തു വരും; ആ രണ്ടറ്റങ്ങളും വെട്ടിയൊതുക്കപ്പെടും; വെട്ടലും തുന്നലും ഭഗ്നമായ ജീനിനെ പഴയപടിയാക്കാൻ വേണ്ടിയാണ്. അതിനു ശേഷം, ജീൻ, അതിന്റെ അവികലമായ പകർപ്പിനെ തെരഞ്ഞുപിടിച്ച്, നഷ്ടമായ സന്ദേശം തിരിച്ചെടുക്കാൻ ശ്രമിക്കും. ദ്രവ്യം ഊർജ്ജത്തെ പരിപാലിക്കുമ്പോലെ, ജനോമും സന്ദേശങ്ങളെ പരിപാലിക്കാൻ തക്കവണ്ണം രൂപീകൃതമായതാണ്. പൊതുവേ, വെട്ടിപ്പൊളിക്കപ്പെട്ട ജീൻ, കോശത്തിലെ അതിന്റെ പകർപ്പിൽനിന്ന് വിവരങ്ങൾ തിരിച്ചുപിടിക്കാൻ ശ്രമിക്കും. എന്നാൽ, കോശം അന്യDNAയിൽ നിമഗ്നമായാൽ, ജീൻ ആ അപരനിൽനിന്നായിരിക്കും അബോധമായ് വിവരങ്ങൾ പകർത്തുന്നത്; അല്ലാതെ, ജീനിന്റെ സഹായത്തിനുള്ള പകർപ്പിൽനിന്നായിരിക്കില്ല. അങ്ങനെവരുമ്പോൾ, അപരDNAയിലെ സന്ദേശം ജനോമിലേക്ക് സ്ഥിരമായ് പകർത്തപ്പെടും - ഒരു വാക്യത്തിലെ ഒരു വാക്ക് മാച്ചുകളഞ്ഞ്, പകരം മറ്റൊരു വാക്ക് എഴുതിച്ചേർക്കുന്നതുപോലെ. പൂർവ്വനിശ്ചിതവും നിർവ്വചിതവുമായ ഒരു ജനിതകമാറ്റം, അങ്ങനെ, ജനോമിൽ എഴുതിച്ചേർക്കാൻ കഴിയും. ATGGGCCCG എന്ന ശ്രേണിയെ ACCGCCGGG എന്ന ശ്രേണിയിലേക്ക് (അല്ലെങ്കിൽ, ഇഷ്ടമുള്ള ഏതെങ്കിലും ശ്രേണിയിലേക്ക്) മാറ്റാൻ പറ്റും. സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസ്സിനുള്ള മറുജീനിനെ അതിന്റെ പ്രാകൃതജീനിലേക്ക് മാറ്റാം; വൈറസ്സുപ്രതിരോധത്തിനുള്ള ജീനിനെ ജീവികളിലേക്ക് കടത്താം; ഉൾപ്പരിവർത്തിതമായ BRCA1ജീനിനെയും അതിന്റെ പ്രാകൃതതരത്തിലേക്ക് തിരിച്ചുകൊണ്ടുവരാം; പ്രസാദമില്ലാത്ത, വിരസമായ് ആവർത്തിക്കപ്പെടുന്ന, പരിവർത്തനപ്പെട്ട ഹണ്ടിങ്ങ്ടൺജീനിനെ കണ്ടെത്തി ഉന്മൂലനം ചെയ്യാം. ഈ സങ്കേതത്തെയാണ് ജനോമികസംശോധനം (gene editing), അഥവാ ജനോമികശസ്ത്രക്രിയ (gene surgery) എന്നു വിളിക്കുന്നത്.
2012ൽ, സൂക്ഷ്മാണുജീവിയുടെ CRISP/Cas9 എന്നു പേരുള്ള പ്രതിരോധവ്യവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ ഡൗഡ്നയും ഡൗഡ്നയ്ക്കും ഷാപാൺടിയേയും സയൻസ് മാസികയിൽ പ്രസിദ്ധപ്പെടുത്തി. ആ ലേഖനം, തൽക്ഷണം, ജീവശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരുടെ ഭാവനയെ ഉദ്ദീപിപ്പിച്ചു. ഈ ഐതിഹാസിക പഠനത്തിനു ശേഷം, മൂന്നു വർഷങ്ങളോളമായി, ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഉപയോഗം സ്ഫോടനാത്മകമായ് മാറി. സങ്കേതത്തിന്, ഇപ്പോഴും, ചില പരിമിതികളുണ്ട്: വെട്ടുകൾ ചിലപ്പോൾ ഉദ്ദേശിക്കപ്പെട്ട ജീനുകളിലാവില്ല; കേടുപാടുകൾ തീർക്കുന്നത് അത്ര പൂർണ്ണമാകാത്തതുകൊണ്ട്, ജനോമിൽ വേണ്ടിടത്ത് "തിരുത്തിയെഴുത്ത്" സാദ്ധ്യമാകില്ല. എങ്കിലും, ഈ സങ്കേതം ഇന്നുവരെയുള്ള മറ്റെല്ലാറ്റിനേക്കാളും കൂടുതൽ അനായാസമാണ്, പ്രബലമാണ്, സമർത്ഥമാണ്. ഇത്തരം പ്രസന്നമായ ആകസ്മിക കണ്ടുപിടുത്തങ്ങൾ ജീവശാസ്ത്രചരിത്രത്തിൽ വളരെക്കുറച്ചേയുള്ളൂ. സൂക്ഷ്മാണുജീവികൾ രൂപീകരിച്ച, തൈരുനിർമ്മാതാക്കൾ കണ്ടുപിടിച്ച, RNAജീവശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ പുനരാസൂത്രണം ചെയ്ത പ്രാചീനമായൊരു സൂക്ഷ്മാണുപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥ ജനിതകശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ ഏറെക്കാലമായ് അഭിലഷിച്ചന്വേഷിച്ച പരിവർത്തനാത്മകമായൊരു സാങ്കേതികവിദ്യയിലേക്കുള്ള രഹസ്യവാതിൽ സൃഷ്ടിച്ചിരിക്കുകയാണ്: മനുഷ്യജനോമിന്റെ നിർദ്ദേശാനുസാരിയായ, ശ്രേണീനിശ്ചിതമായ, സമർത്ഥമായ പരിഷ്കരണത്തിനുള്ള സാങ്കേതിക വിദ്യയിലേക്കുള്ള രഹസ്യകവാടം. ജീൻചികിത്സയുടെ ഉപജ്ഞാതാവായ റിച്ചാർഡ് മള്ളിഗൺ ഒരിക്കൽ "ശുചിയാർന്ന, പരിശുദ്ധമായ ജീൻചികിത്സ സ്വപ്നം കണ്ടിരുന്നു. ഈ സങ്കേതം ശുചിയും വിശുദ്ധിയുമുള്ള ജീൻചികിത്സ പ്രായോഗികമാക്കുന്നു.
അഭിപ്രായങ്ങള്
ഒരു അഭിപ്രായം പോസ്റ്റ് ചെയ്യൂ