असामान्य CRISPR एंजाइम बैक्टीरियल डिफेंस को ऑन्कोलॉजी के खिलाफ हथियार में बदल देता है

द्वारा संपादित: Elena HealthEnergy

असामान्य CRISPR एंजाइम बैक्टीरियल डिफेंस को ऑन्कोलॉजी के खिलाफ हथियार में बदल देता है-1

प्रकृति में, बैक्टीरिया ने वायरस से लड़ने का एक असामान्य तरीका खोज लिया है। यदि संक्रमण को रोकना असंभव हो जाता है, तो उनमें से कुछ आत्म-विनाश कार्यक्रम शुरू करते हैं: एक विशेष एंजाइम संक्रमित कोशिका के अपने डीएनए को नष्ट कर देता है, जिससे वायरस को बैक्टीरिया की आबादी में और अधिक प्रजनन और फैलने से रोका जा सके। अब वैज्ञानिक इस विकासवादी तंत्र को कैंसर के इलाज के लिए एक उच्च-सटीक हथियार में बदलने की कोशिश कर रहे हैं।

DNA को नष्ट करने वाला CRISPR एंजाइम कैंसर कोशिकाओं पर निशाना साधता है

यह Cas12a2 नामक प्रोटीन के बारे में है - CRISPR प्रणाली का एक असामान्य प्रतिनिधि, जो अच्छी तरह से ज्ञात आणविक कैंची Cas9 से बहुत अलग तरीके से काम करता है। एक विशिष्ट डीएनए खंड को सावधानीपूर्वक काटने के बजाय, Cas12a2 पहले से प्रोग्राम किए गए आरएनए अणु का पता चलने तक निष्क्रिय रहता है। इसके बाद, एंजाइम पूर्ण विनाश के मोड में चला जाता है, पूरे जीनोम में कोशिका के डीएनए को काटता है और इसकी मृत्यु का कारण बनता है।

2026 में नेचर पत्रिका में प्रकाशित दो अध्ययनों में, वैज्ञानिकों ने दिखाया कि Cas12a2 को TP53 या KRAS जीन में उत्परिवर्तन वाले कैंसर कोशिकाओं के लिए विशिष्ट आरएनए को पहचानने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है - जो आधुनिक ऑन्कोलॉजी के सबसे आम और साथ ही सबसे जटिल लक्ष्यों में से हैं।

इन जीनों में उत्परिवर्तन लगभग आधे सभी घातक ट्यूमर में पाए जाते हैं। लंबे समय तक, उन्हें दवा चिकित्सा के लिए लगभग "पहुंच से बाहर" माना जाता रहा है, क्योंकि क्षतिग्रस्त p53 और KRAS प्रोटीन में उपयुक्त साइटें नहीं होती हैं जहां सामान्य दवा अणु जुड़ सकें। नया दृष्टिकोण रणनीति को पूरी तरह से बदल देता है। उत्परिवर्तित प्रोटीन के कार्य को बहाल करने के प्रयासों के बजाय, Cas12a2 कैंसर कोशिका को एक ट्रिगर के रूप में उपयोग करता है: विशिष्ट आरएनए का पता चलने के बाद, एंजाइम इसके जीनोम के अपरिवर्तनीय विनाश को शुरू करता है।

पहले प्रयोगों के परिणाम उत्साहजनक दिख रहे हैं। एक अध्ययन में, उत्परिवर्तित KRAS को पहचानने के लिए प्रोग्राम किया गया Cas12a2, कैंसर कोशिकाओं के विकास को लगभग 50% तक दबा देता है - प्रभावकारिता सिस्प्लैटिन की क्रिया के बराबर थी, लेकिन स्वस्थ कोशिकाएं लगभग अप्रभावित रहीं। एक अन्य अध्ययन में, सिस्टम ने मानव पैपिलोमावायरस (HPV) से संक्रमित 90% से अधिक कोशिकाओं को नष्ट कर दिया, आसपास के स्वस्थ ऊतकों को संरक्षित रखा।

इन परिणामों ने पहले ही बायोटेक कंपनियों का ध्यान आकर्षित कर लिया है। जर्मन कंपनी Akribion Therapeutics HPV से जुड़े सिर और गर्दन के कैंसर के इलाज के लिए एक चिकित्सा विकसित कर रही है। कंपनी के सह-संस्थापक पॉल शोल्ज़ के अनुसार, नैदानिक ​​परीक्षणों से पहले के डेटा 2030 तक प्राप्त होने की उम्मीद है।

हालांकि, शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि तकनीक अभी भी अपने शुरुआती चरण में है। इसकी सुरक्षा सुनिश्चित करना, नैदानिक ​​अध्ययनों में प्रभावकारिता की पुष्टि करना और आधुनिक जीन थेरेपी की सबसे कठिन समस्याओं में से एक को हल करना आवश्यक है - Cas12a2 और गाइड आरएनए को केवल ट्यूमर कोशिकाओं तक पहुंचाना, स्वस्थ ऊतकों को प्रभावित किए बिना। डिलीवरी सिस्टम आज दवा बनाने के रास्ते में सबसे बड़ी बाधाओं में से एक बना हुआ है।

Cas12a2 की कहानी एक बार फिर दिखाती है कि विकास कितना आविष्कारशील हो सकता है। वह तंत्र जो लाखों वर्षों से बैक्टीरिया को पूरे कॉलोनी को बचाने के लिए अलग-अलग कोशिकाओं का त्याग करने में मदद कर रहा है, कैंसर के इलाज के लिए मौलिक रूप से नए वर्ग की दवाओं का आधार बन सकता है। अलग-अलग जीन को ठीक करने के बजाय, बीमारी के आणविक "हस्ताक्षर" को पढ़कर, अद्वितीय आरएनए मार्करों को पढ़कर, कोशिकाओं को चुनिंदा रूप से नष्ट करने की संभावना दिखाई देती है।

इस तरह की विधियों के नैदानिक ​​अभ्यास में आने से पहले शायद अभी कुछ साल लगेंगे। लेकिन वह रास्ता, जो कभी बैक्टीरिया की रक्षा प्रणालियों के अध्ययन के साथ शुरू हुआ था, पहले ही पहली CRISPR दवाओं के निर्माण की ओर ले गया है, और अब एक और दिशा खोलता है - रोगजनक कोशिकाओं का प्रोग्राम किया गया विनाश। यदि तकनीक मनुष्यों में अपनी सुरक्षा और प्रभावकारिता की पुष्टि करती है, तो यह आधुनिक ऑन्कोलॉजी की संभावनाओं का काफी विस्तार कर सकती है और उन रोगियों को आशा दे सकती है जिनके ट्यूमर को अब तक लगभग लाइलाज माना जाता रहा है।

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स्रोतों

  • Bizarre CRISPR enzyme kills cancer cells by shredding their DNA

  • RNA-triggered cell killing with CRISPR–Cas12a2 | Nature

  • CRISPR-Cas12a2 - A New Kind of Gene Scissors

  • DNA-shredding CRISPR enzyme takes aim at cancer cells | Nature

  • New Kind of CRISPR Could Treat Viral Infection and Cancer by Shredding Sick Cells' DNA | University of Utah Health

  • Targeting cancer-specific mutations with RNA-triggered chromatin shredding | Nature

  • Ген TP53: функции белка p53 и мутации при раке

  • Akribion Therapeutics official website

  • CRISPR-Cas12a2 Targets Mutant Cancer Transcripts for Selective Cell Death

  • Мутации KRAS при раке

  • Белок p53 и его значение

  • New CRISPR Can Shred Infected Cells' DNA

  • Like a molecular scalpel: New CRISPR tool eliminates undesired cells

  • CRISPR-Cas12a2: A CRISPR System Selectively Eliminating Cells

  • KRAS мутации встречаемость при раке

  • U of U researchers take step to "cure the incurables"

  • Akribion Therapeutics exits from stealth

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