आधुनिक जीन थेरेपी धीरे-धीरे एक सार्वभौमिक विचार «क्षतिग्रस्त डीएनए को ठीक करने» से दूर जा रही है। कभी-कभी जीन में वास्तव में एक कार्यशील प्रतिस्थापन पहुँचाया जा सकता है। और कभी-कभी अनुक्रम को बदलने की आवश्यकता ही नहीं होती — बस उस आणविक निषेध को हटाना पर्याप्त है जो मौजूदा जीन को काम करने नहीं देता।
दो हालिया अध्ययन इस अंतर को अच्छी तरह दर्शाते हैं।
पहला KCNV2-रेटिनोपैथी को समर्पित है — रेटिना का एक दुर्लभ वंशानुगत रोग। KCNV2 जीन Kv8.2 प्रोटीन को कूटबद्ध करता है, जो प्रकाशग्राही कोशिकाओं की पोटैशियम चैनलों की कार्यप्रणाली में भाग लेता है। KCNV2 के रोगजनक प्रकारों में रॉड और कोन की कार्यप्रणाली बाधित हो जाती है: दृष्टि की तीक्ष्णता घट जाती है, प्रकाशभीति, वर्ण दृष्टि विकार और रात्रि अंधता प्रकट होती है। रोग का विशिष्ट उपचार अभी तक नहीं है।
शोधकर्ताओं ने एक एडीनो-संबद्ध विषाणु वेक्टर — AAV — का उपयोग किया ताकि प्रकाशग्राही कोशिकाओं में मानव KCNV2 की अनुकूलित कार्यशील प्रति पहुँचाई जा सके। यह क्षतिग्रस्त जीन का संपादन नहीं है: मौजूदा उत्परिवर्तन अपनी जगह रहता है, और कोशिका को एक अतिरिक्त निर्देश मिलता है जो उसे फिर से Kv8.2 उत्पादित करने देता है।
कार्यशील Kv8.2 रहित चूहों को सबरेटिनल थेरेपी देने के बाद रेटिना की विद्युत प्रतिक्रियाएँ उल्लेखनीय रूप से बेहतर हुईं। कुछ खुराकों पर मंद तथा तेज दोनों प्रकार की रोशनी में जानवरों की दृष्टि-निर्देशित प्रतिक्रियाएँ स्वस्थ चूहों के संकेतकों के करीब पहुँच गईं। KCNV2-रेटिनोपैथी वाले रोगी की कोशिकाओं से विकसित रेटिना ऑर्गेनॉइडों में भी शोधकर्ताओं ने Kv8.2 प्रोटीन का निर्माण बहाल किया।
इसका अर्थ अभी यह नहीं है कि मनुष्य की «दृष्टि लौटाना» संभव हो गया है। यह सिद्धांत का पूर्व-नैदानिक प्रमाण है: यह विधि पशु मॉडल और मानव कोशिका मॉडलों में काम करती है। अगला प्रश्न कहीं अधिक जटिल है — क्या यह रोगियों में पर्याप्त सुरक्षित और प्रभावी सिद्ध होगा।
शोधकर्ताओं ने प्राडर–विली सिंड्रोम पर बिल्कुल भिन्न दृष्टिकोण अपनाया।
यहाँ समस्या केवल किसी एक जीन की क्षति तक सीमित नहीं है। प्राडर–विली सिंड्रोम में गुणसूत्र 15q11–q13 क्षेत्र की पैतृक प्रति के जीन समूह की सामान्य अभिव्यक्ति अनुपस्थित रहती है। इनमें से अनेक जीनों की मातृक प्रति मौजूद तो होती है, पर जीनोमिक इम्प्रिंटिंग — वह एपिजेनेटिक तंत्र जो निर्धारित करता है कि जीन की कौन-सी जनक प्रति सक्रिय होनी चाहिए — के कारण मौन रहती है।
वैज्ञानिकों ने इसी मौन को हटाने का प्रयास किया।
जापान की एक टीम ने CRISPR/dCas9-SunTag-TET1 प्रणाली का उपयोग किया। सामान्य Cas9 के विपरीत, dCas9 डीएनए को काटता नहीं है। इसका उपयोग एक आणविक नेविगेटर के रूप में किया जाता है: इसे जीनोम के वांछित क्षेत्र की ओर निर्देशित किया जाता है और यह TET1 एंजाइम को आकर्षित करता है, जो डीएनए के मेथिलीकरण को बदलने में सक्षम है।
शोधकर्ताओं ने प्राडर–विली सिंड्रोम वाले रोगियों से प्राप्त कोशिकाओं में PWS-ICR इम्प्रिंटिंग केंद्र पर प्रभाव डाला। विमेथिलीकरण ने मातृक गुणसूत्र के कई जीनों — जिनमें SNRPN, SNORD116, IPW और MAGEL2 शामिल हैं — को फिर से सक्रिय कर दिया। विशेष रूप से उल्लेखनीय यह है कि इन कोशिकाओं के हाइपोथैलेमिक ऑर्गेनॉइडों — भूख, हार्मोनल कार्यों और उपापचय के नियमन से जुड़े ऊतक के त्रिआयामी मॉडलों — में परिवर्तित होने के बाद भी ये बदलाव बने रहे। ऑर्गेनॉइडों में जीन अभिव्यक्ति का समग्र प्रोफ़ाइल भी आंशिक रूप से सामान्य हो गया।
परंतु यहाँ एक महत्वपूर्ण सूक्ष्मता सामने आई।
तंत्रिका कोशिकाओं में इस क्षेत्र के एपिजेनेटिक «जागरण» के बाद UBE3A-ATS भी सक्रिय हो गया — एक प्रतिसंवेदी ट्रांसक्रिप्ट जो UBE3A को दबाने में सक्षम है। संपादित ऑर्गेनॉइडों में शोधकर्ताओं ने वास्तव में UBE3A की अभिव्यक्ति में कमी देखी। लेखक चेतावनी देते हैं: इस जीन का अत्यधिक दमन सैद्धांतिक रूप से एंजेलमैन सिंड्रोम की रोगविज्ञान से जुड़े परिवर्तन उत्पन्न कर सकता है।
इसीलिए यह कार्य विशेष रूप से दृष्टांतात्मक है। एपिजेनोम को स्वतंत्र स्विचों की श्रृंखला के रूप में नहीं समझा जा सकता। कभी-कभी एक क्षेत्र को सक्रिय करना पड़ोसी जीनों की पूरी श्रृंखला की कार्यप्रणाली बदल देता है।
दोनों रणनीतियाँ अभी नियमित नैदानिक चिकित्सा से बहुत दूर हैं। KCNV2 के लिए मनुष्यों में दीर्घकालिक प्रभावशीलता और सुरक्षा की पुष्टि आवश्यक है। प्राडर–विली सिंड्रोम के लिए कार्य और भी जटिल है: संपादक को मस्तिष्क की वांछित कोशिकाओं तक पहुँचाना, प्रभाव की तीव्रता और अवधि को नियंत्रित करना और अन्य इम्प्रिंटेड जीनों के सूक्ष्म संतुलन को बिगाड़ना नहीं — यह सीखना होगा।
परंतु दिशा अब दिखाई देने लगी है। एक स्थिति में चिकित्सा कोशिका को वह अनुपस्थित आनुवंशिक निर्देश जोड़ती है। दूसरी में — उस जीन को आवाज़ लौटाने का प्रयास करती है जो इस पूरे समय डीएनए में मौजूद था, पर बंद कर दिया गया था।
यही नई आणविक चिकित्सा की सबसे रोचक विशेषताओं में से एक बन रहा है: रोग का उपचार केवल जीनोम को फिर से लिखकर ही नहीं, बल्कि कोशिका उसे कैसे पढ़ती है, इसे बदलकर भी किया जा सकता है।
