দৃষ্টির জিন থেরাপি: রেটিনা থেকে এপিজিনোম পর্যন্ত

সম্পাদনা করেছেন: Elena HealthEnergy

দৃষ্টির জিন থেরাপি: রেটিনা থেকে এপিজিনোম পর্যন্ত-1
দৃষ্টির জিন থেরাপি

আধুনিক জিন থেরাপি ধীরে ধীরে একটি সর্বজনীন ধারণা—‘ক্ষতিগ্রস্ত ডিএনএ মেরামত করা’—থেকে সরে আসছে। কখনও কখনও জিনে সত্যিই একটি কার্যকর প্রতিস্থাপন পৌঁছে দেওয়া সম্ভব। আবার কখনও কখনও ক্রমটি পরিবর্তন করার কোনো প্রয়োজনই নেই—বিদ্যমান জিনটিকে কাজ করতে না দেওয়া আণবিক নিষেধাজ্ঞাটি তুলে নিলেই যথেষ্ট।

সাম্প্রতিক দুটি গবেষণা এই পার্থক্যটি ভালোভাবে দেখায়।

প্রথমটি KCNV2-রেটিনোপ্যাথির বিষয়ে—রেটিনার একটি বিরল বংশগত রোগ। KCNV2 জিনটি Kv8.2 প্রোটিন এনকোড করে, যা ফটোরিসেপ্টরগুলির পটাশিয়াম চ্যানেলের কার্যক্রমে অংশ নেয়। KCNV2-এর রোগসৃষ্টিকারী ভ্যারিয়েন্টে রড ও কোন কোষের কার্যক্রম ব্যাহত হয়: দৃষ্টিশক্তি কমে যায়, আলোকভীতি, বর্ণদৃষ্টির ব্যাঘাত এবং রাতকানা দেখা দেয়। রোগটির জন্য এখনও নির্দিষ্ট কোনো চিকিৎসা নেই।

গবেষকরা অ্যাডিনো-সংশ্লিষ্ট ভাইরাল ভেক্টর—AAV—ব্যবহার করে ফটোরিসেপ্টরগুলিতে মানব KCNV2-এর একটি অপ্টিমাইজড কার্যকর কপি পৌঁছে দিয়েছেন। এটি ক্ষতিগ্রস্ত জিন সম্পাদনা নয়: বিদ্যমান মিউটেশনটি যথাস্থানেই থাকে, আর কোষটি একটি অতিরিক্ত নির্দেশনা পায়, যা আবার Kv8.2 উৎপাদন করতে দেয়।

কার্যকরী Kv8.2-বিহীন ইঁদুরের কাছে সাবরেটিনালভাবে থেরাপি দেওয়ার পর রেটিনার বৈদ্যুতিক প্রতিক্রিয়া লক্ষণীয়ভাবে উন্নত হয়। কিছু মাত্রায়, মৃদু ও উজ্জ্বল—উভয় আলোয় প্রাণীদের দৃষ্টি-নির্দেশিত প্রতিক্রিয়া সুস্থ ইঁদুরের সূচকের কাছাকাছি পৌঁছায়। KCNV2-রেটিনোপ্যাথিতে আক্রান্ত রোগীর কোষ থেকে উৎপাদিত রেটিনার অর্গানয়েডেও গবেষকরা Kv8.2 প্রোটিন গঠন পুনরুদ্ধার করেছেন।

এখনও এর অর্থ এই নয় যে মানুষের ‘দৃষ্টি ফিরিয়ে আনা’ সম্ভব হয়েছে। এখানে প্রাক-ক্লিনিকাল নীতির প্রমাণের কথা বলা হচ্ছে: পদ্ধতিটি প্রাণীর মডেল এবং মানুষের কোষীয় মডেলে কাজ করে। পরবর্তী প্রশ্নটি অনেক বেশি জটিল—রোগীদের ক্ষেত্রে এটি যথেষ্ট নিরাপদ ও কার্যকর প্রমাণিত হবে কি না।

সম্পূর্ণ ভিন্ন একটি পদ্ধতি গবেষকরা প্রয়োগ করেছেন প্রাডার–উইলি সিনড্রোমে।

এখানে সমস্যাটি কেবল একটি পৃথক জিনের ক্ষতির মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। প্রাডার–উইলি সিনড্রোমে 15q11–q13 ক্রোমোজোম অঞ্চলের পৈতৃক কপির একগুচ্ছ জিনের স্বাভাবিক অভিব্যক্তি অনুপস্থিত। এই জিনগুলির অনেকগুলির মাতৃক কপি বিদ্যমান, কিন্তু জিনোমিক ইমপ্রিন্টিং—এপিজেনেটিক ব্যবস্থা, যা নির্ধারণ করে কোন পিতামাতার জিন-কপি সক্রিয় থাকবে—তাকে নীরব রাখে।

ঠিক এই নীরবতাটিই দূর করার চেষ্টা করেছেন বিজ্ঞানীরা।

জাপানের একটি দল CRISPR/dCas9-SunTag-TET1 ব্যবস্থা প্রয়োগ করেছে। সাধারণ Cas9-এর বিপরীতে dCas9 ডিএনএ কাটে না। এটি একটি আণবিক নেভিগেটর হিসেবে ব্যবহৃত হয়: জিনোমের নির্দিষ্ট অঞ্চলে পৌঁছে যায় এবং TET1 এনজাইমকে আকর্ষণ করে, যা ডিএনএ মিথাইলেশন পরিবর্তন করতে সক্ষম।

গবেষকরা প্রাডার–উইলি সিনড্রোমে আক্রান্ত রোগীদের থেকে প্রাপ্ত কোষে PWS-ICR ইমপ্রিন্টিং কেন্দ্রে প্রভাব বিস্তার করেছেন। ডিমিথাইলেশন মাতৃক্রোমোজোমের একাধিক জিন—SNRPN, SNORD116, IPW এবং MAGEL2—আবার চালু করতে সক্ষম করেছে। বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য যে, এই কোষগুলি হাইপোথ্যালামিক অর্গানয়েডে—ক্ষুধা নিয়ন্ত্রণ, হরমোনীয় কার্যক্রম ও বিপাকের সঙ্গে সম্পর্কিত টিস্যুর ত্রিমাত্রিক মডেলে—রূপান্তরিত হওয়ার পরেও পরিবর্তনগুলি টিকে ছিল। অর্গানয়েডে জিন অভিব্যক্তির সামগ্রিক প্রোফাইলও আংশিকভাবে স্বাভাবিক হয়ে যায়।

কিন্তু এখানে একটি গুরুত্বপূর্ণ সূক্ষ্মতা ধরা পড়ে।

নিউরোনাল কোষে এই অঞ্চলের এপিজেনেটিক ‘জাগরণের’ পর UBE3A-ATS-ও সক্রিয় হয়ে ওঠে—একটি অ্যান্টিসেন্স ট্রান্সক্রিপ্ট, যা UBE3A-কে দমন করতে সক্ষম। সম্পাদিত অর্গানয়েডে গবেষকরা সত্যিই UBE3A-এর অভিব্যক্তি হ্রাস দেখতে পান। লেখকরা সতর্ক করেছেন: এই জিনের অতিরিক্ত দমন তাত্ত্বিকভাবে অ্যাঞ্জেলম্যান সিনড্রোমের রোগতত্ত্বের সঙ্গে সম্পর্কিত পরিবর্তন সৃষ্টি করতে পারে।

ঠিক এই কারণেই এই কাজটি বিশেষভাবে তাৎপর্যপূর্ণ। এপিজিনোমকে স্বতন্ত্র কিছু সুইচের সারি হিসেবে ধরা যায় না। কখনও কখনও একটি অঞ্চল চালু করলে প্রতিবেশী জিনের একটি সম্পূর্ণ শৃঙ্খলের কার্যক্রম বদলে যায়।

উভয় কৌশলই এখনও নিত্যনৈমিত্তিক ক্লিনিকাল থেরাপি থেকে অনেক দূরে। KCNV2-এর ক্ষেত্রে মানুষের মধ্যে দীর্ঘমেয়াদি কার্যকারিতা ও নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে হবে। প্রাডার–উইলি সিনড্রোমের ক্ষেত্রে কাজটি আরও জটিল: মস্তিষ্কের নির্দিষ্ট কোষে সম্পাদক পৌঁছে দেওয়া, প্রভাবের মাত্রা ও সময়কাল নিয়ন্ত্রণ করা এবং অন্য ইমপ্রিন্টেড জিনের সূক্ষ্ম ভারসাম্য নষ্ট না করা শিখতে হবে।

কিন্তু দিকটি ইতিমধ্যেই স্পষ্ট। এক ক্ষেত্রে চিকিৎসাবিজ্ঞান কোষে অনুপস্থিত জিনগত নির্দেশনা যোগ করে। অন্য ক্ষেত্রে—এমন একটি জিনকে কণ্ঠ ফিরিয়ে দেওয়ার চেষ্টা করে, যা এতদিন ডিএনএ-তে ছিল, কিন্তু বন্ধ ছিল।

ঠিক এটিই নতুন আণবিক চিকিৎসাবিজ্ঞানের অন্যতম আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য হয়ে উঠছে: জিনোম পুনর্লিখন করেই নয়, কোষ কীভাবে তা পাঠ করে সেটি পরিবর্তন করেও রোগের চিকিৎসা করা যায়।

16 দৃশ্য

উৎসসমূহ

  • New articles: Molecular Therapy

  • Pre-clinical validation of a novel AAV-mediated gene therapy for KCNV2 retinopathy

  • KCNV2-Deficient Retinal Organoid Model of Cone Dystrophy

  • KCNV2 retinopathy: clinical features, molecular genetics and directions for future therapy

  • KCNV2 retinopathy Wikipedia

  • Activation of the imprinted Prader-Willi Syndrome locus by CRISPR-based epigenome editing

  • Rescue of imprinted genes by epigenome editing in human cellular models of Prader-Willi syndrome

  • Синдром Прадера-Вилли (медицинский источник)

  • AAV technology advances - Molecular Therapy Advances

  • KCNV2 gene - Potassium Voltage-Gated Channel Modifier

মন্তব্য

আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।