صرف ایک شاٹ سے، سائنسدانوں نے چوہوں میں کولیسٹرول کی سطح کو کم کر دیا ہے۔ علاج ان کی کم از کم آدھی زندگی تک جاری رہا۔
شاٹ جین ایڈیٹنگ کی طرح لگ سکتا ہے، لیکن ایسا نہیں ہے۔ اس کے بجائے، یہ انحصار کرتا ہے جینیاتی سرگرمی کو کنٹرول کرنے کا ایک جدید طریقہ- براہ راست ڈی این اے حروف کو تبدیل کیے بغیر۔ "ایپی جینیٹک ایڈیٹنگ" کہلاتی ہے، ٹیکنالوجی مالیکیولر مشینری کو نشانہ بناتی ہے جو جین کو آن یا آف کرتی ہے۔
جینیاتی حروف کو دوبارہ لکھنے کے بجائے، جو کہ غیر ارادی ڈی این اے کی تبدیلی کا سبب بن سکتا ہے، ایپی جینیٹک ایڈیٹنگ ممکنہ طور پر زیادہ محفوظ ہو سکتی ہے کیونکہ یہ سیل کے اصل ڈی این اے کی ترتیب کو برقرار رکھتی ہے۔ جینیاتی سرگرمی کو کنٹرول کرنے کے لیے سائنسدانوں نے طویل عرصے سے اس طریقہ کو CRISPR پر مبنی ترمیم کے متبادل کے طور پر دیکھا ہے۔ لیکن اب تک، یہ صرف پیٹری ڈشوں میں اگائے جانے والے خلیوں میں کام کرنے کے لیے ثابت ہوا ہے۔
نیا مطالعہ۔، اس ہفتے میں شائع ہوا۔ فطرت، قدرت، تصور کا پہلا ثبوت ہے کہ حکمت عملی جسم کے اندر بھی کام کرتی ہے۔ ایپی جینیٹک ایڈیٹر کی صرف ایک خوراک کے خون کے دھارے میں داخل ہونے سے، چوہوں کے کولیسٹرول کی سطح تیزی سے گر گئی، اور تقریباً ایک سال تک بغیر کسی قابل ذکر ضمنی اثرات کے کم رہے۔
ہائی کولیسٹرول دل کے دورے، فالج اور خون کی شریانوں کی بیماریوں کا ایک بڑا خطرہ ہے۔ لاکھوں لوگ اس کی سطح کو کنٹرول میں رکھنے کے لیے روزانہ کی دوائیوں پر انحصار کرتے ہیں، اکثر سالوں یا دہائیوں تک۔ ایک سادہ، دیرپا شاٹ ممکنہ زندگی بدلنے والا ہو سکتا ہے۔
سان رافیل سائنٹیفک انسٹی ٹیوٹ میں مطالعہ کے مصنف ڈاکٹر اینجلو لومبارڈو نے کہا کہ "یہاں فائدہ یہ ہے کہ یہ روزانہ گولیاں لینے کے بجائے ایک اور مکمل علاج ہے۔" بتایا فطرت، قدرت.
کولیسٹرول کے علاوہ، نتائج کینسر سمیت بیماریوں کی ایک وسیع رینج سے نمٹنے کے لیے ایک طاقتور ابھرتے ہوئے آلے کے طور پر ایپی جینیٹک ایڈیٹنگ کی صلاحیت کو ظاہر کرتے ہیں۔
ڈاکٹر Henriette O'Geen کو کیلیفورنیا یونیورسٹی، ڈیوس میں، یہ "ڈی این اے کو کاٹنے سے دور ہونے کے دور کا آغاز" ہے لیکن پھر بھی بیماری کا باعث بننے والے جینز کو خاموش کر کے علاج کے ایک نئے خاندان کی راہ ہموار کر رہا ہے۔
اوپر لگانا
جین ایڈیٹنگ بائیو میڈیکل سائنس میں انقلاب برپا کر رہی ہے، جس میں CRISPR-Cas9 چارج کی قیادت کر رہا ہے۔ گزشتہ چند ماہ میں، متحدہ سلطنت یونائیٹڈ کنگڈم اور امریکہ دونوں نے سیکل سیل کی بیماری کے لیے CRISPR پر مبنی جین ایڈیٹنگ تھراپی کے لیے گرین لائٹ دی ہے اور بیٹا تھیلیسیمیا.
یہ علاج ایک غیر فعال جین کو صحت مند ورژن سے تبدیل کرکے کام کرتے ہیں۔ مؤثر ہونے کے باوجود، اس کے لیے ڈی این اے اسٹرینڈز کو کاٹنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے جینوم میں کہیں اور غیر متوقع ٹکڑوں کا سبب بن سکتا ہے۔ کچھ لوگوں نے CRISPR-Cas9 کو "جینومک وینڈلزم" کی ایک قسم کا نام بھی دیا ہے۔
ایپی جینوم میں ترمیم کرنا ان مسائل کو دور کرتا ہے۔
جینوم کے لفظی معنی "اوپر" کے ہیں، ایپی جینیٹکس وہ عمل ہے جس کے ذریعے خلیے جین کے اظہار کو کنٹرول کرتے ہیں۔ یہ اس طرح ہے کہ خلیے مختلف شناخت بناتے ہیں — بنتے ہیں، مثال کے طور پر، دماغ، جگر، یا دل کے خلیے — ابتدائی نشوونما کے دوران، اگرچہ تمام خلیے ایک ہی جینیاتی نقشے کو رکھتے ہیں۔ ایپی جینیٹکس ماحولیاتی عوامل کو بھی جوڑتا ہے - جیسا کہ خوراک - جین کی سرگرمی کو لچکدار طریقے سے کنٹرول کرکے جین کے اظہار کے ساتھ۔
یہ سب بے شمار کیمیائی "ٹیگ" پر انحصار کرتا ہے جو ہمارے جین کو نشان زد کرتے ہیں۔ ہر ٹیگ کا ایک مخصوص فنکشن ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر میتھیلیشن ایک جین کو بند کر دیتا ہے۔ چسپاں نوٹوں کی طرح، ٹیگز کو ان کے نامزد پروٹین کی مدد سے آسانی سے شامل یا ہٹایا جا سکتا ہے — بغیر ڈی این اے کی ترتیب کو بدلے — یہ جین کے اظہار کو ہیرا پھیری کرنے کا ایک دلچسپ طریقہ بناتا ہے۔
بدقسمتی سے، طویل مدتی علاج کے ڈیزائن کے لیے ایپی جینوم کی لچک بھی اس کا زوال ہو سکتی ہے۔
جب خلیے تقسیم ہو جاتے ہیں، تو وہ اپنے تمام ڈی این اے کو پکڑے رہتے ہیں، بشمول کوئی ترمیم شدہ تبدیلیاں۔ تاہم، ایپی جینیٹک ٹیگز اکثر مٹا دیے جاتے ہیں، جس سے نئے خلیات صاف سلیٹ کے ساتھ شروع ہو سکتے ہیں۔ یہ خلیات میں اتنا مسئلہ نہیں ہے جو عام طور پر ایک بار بالغ ہونے کے بعد تقسیم نہیں ہوتے ہیں - مثال کے طور پر، نیوران۔ لیکن ان خلیات کے لیے جو مسلسل تجدید کرتے ہیں، جیسے کہ جگر کے خلیات، کوئی بھی ایپی جینیٹک ترمیم تیزی سے کم ہو سکتی ہے۔
محققین نے طویل عرصے سے بحث کی ہے کہ آیا ایپی جینیٹک ترمیم ایک منشیات کے طور پر کام کرنے کے لئے کافی پائیدار ہے. نئی تحقیق نے جگر میں انتہائی ظاہر ہونے والے جین کو نشانہ بنا کر تشویش کو سر اٹھا لیا۔
ٹیم ورک
PCSK9 سے ملو، ایک پروٹین جو کم کثافت لیپو پروٹین (LDL)، یا "خراب کولیسٹرول" کو کنٹرول میں رکھتا ہے۔ اس کا جین طویل عرصے سے فارماسیوٹیکل اور جین ایڈیٹنگ اسٹڈیز میں کولیسٹرول کو کم کرنے کے لیے کراس ہیئرز میں رہا ہے، جس سے یہ ایپی جینیٹک کنٹرول کے لیے ایک بہترین ہدف ہے۔
"یہ ایک معروف جین ہے جسے خون میں کولیسٹرول کی سطح کو کم کرنے کے لیے بند کرنے کی ضرورت ہے،" نے کہا لومبارڈو۔
آخری مقصد جین کو مصنوعی طور پر میتھیلیٹ کرنا اور اس طرح اسے خاموش کرنا ہے۔ ٹیم نے سب سے پہلے ڈیزائنر مالیکیولز کے ایک خاندان کا رخ کیا جسے زنک فنگر پروٹین کہتے ہیں۔ CRISPR پر مبنی ٹولز کی آمد سے پہلے، یہ جینیاتی سرگرمیوں میں ہیرا پھیری کے لیے پسندیدہ تھے۔
زنک فنگر پروٹین کو خاص طور پر جینیاتی ترتیب جیسے بلڈ ہاؤنڈ میں گھر کرنے کے لیے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔ بہت سے امکانات کی جانچ پڑتال کے بعد، ٹیم نے ایک موثر امیدوار پایا جو جگر کے خلیات میں PCSK9 کو خاص طور پر نشانہ بناتا ہے۔ اس کے بعد انہوں نے اس "کیریئر" کو تین پروٹین کے ٹکڑوں سے جوڑ دیا جو میتھیلیٹ ڈی این اے کے ساتھ تعاون کرتے ہیں۔
یہ ٹکڑوں کو قدرتی ایپی جینیٹک ایڈیٹرز کے ایک گروپ سے متاثر کیا گیا تھا جو ابتدائی جنین کی نشوونما کے دوران زندہ ہو جاتے ہیں۔ ماضی کے انفیکشنز کے آثار، ہمارے جینوم میں وائرل سیکونسز موجود ہیں جو نسل در نسل منتقل ہوتے ہیں۔ میتھیلیشن اس وائرل جینیاتی "فضول" کو خاموش کر دیتی ہے جس کے اثرات اکثر پوری زندگی تک رہتے ہیں۔ دوسرے لفظوں میں، فطرت پہلے ہی ایک دیرپا ایپی جینیٹک ایڈیٹر کے ساتھ آچکی ہے، اور ٹیم نے اس کے باصلاحیت حل کو استعمال کیا۔
ایڈیٹر کو فراہم کرنے کے لیے، محققین نے پروٹین کی ترتیب کو ایک ہی ڈیزائنر mRNA ترتیب میں انکوڈ کیا — جسے خلیات پروٹین کی نئی کاپیاں بنانے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں، جیسے mRNA ویکسینز — اور اسے اپنی مرضی کے مطابق نینو پارٹیکل میں سمیٹ لیا۔ ایک بار چوہوں میں انجکشن لگانے کے بعد، نینو پارٹیکلز نے جگر میں اپنا راستہ بنایا اور اپنے پے لوڈز کو جاری کیا۔ جگر کے خلیات تیزی سے نئی کمانڈ میں ایڈجسٹ ہو گئے اور ایسے پروٹین بنائے جو PCSK9 کے اظہار کو بند کر دیتے ہیں۔
صرف دو ماہ میں، چوہوں کے PCSK9 پروٹین کی سطح میں 75 فیصد کمی واقع ہوئی۔ جانوروں کا کولیسٹرول بھی تیزی سے کم ہوا اور تقریباً ایک سال بعد مطالعہ کے اختتام تک کم رہا۔ اصل دورانیہ کہیں زیادہ ہو سکتا ہے۔
لومبارڈو نے وضاحت کی کہ جین ایڈیٹنگ کے برعکس، حکمت عملی ہٹ اینڈ رن ہے۔ ایپی جینیٹک ایڈیٹرز سیل کے اندر نہیں رہتے تھے، لیکن ان کے علاج کے اثرات دیرپا رہتے تھے۔
تناؤ کے ٹیسٹ کے طور پر، ٹیم نے ایک جراحی کا طریقہ کار انجام دیا جس کی وجہ سے جگر کے خلیات تقسیم ہو گئے۔ یہ ممکنہ طور پر ترمیم کو مٹا سکتا ہے۔ لیکن انہوں نے پایا کہ یہ متعدد نسلوں تک جاری رہا، تجویز کرتے ہیں کہ ترمیم شدہ خلیات ایک ایسی "میموری" تشکیل دیتے ہیں جو وراثتی ہے۔
کیا یہ دیرپا نتائج انسانوں میں ترجمہ کریں گے معلوم نہیں ہے۔ ہم چوہوں کے مقابلے میں بہت لمبی عمر رکھتے ہیں اور اس کے لیے متعدد شاٹس کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ ایپی جینیٹک ایڈیٹر کے مخصوص پہلوؤں کو بھی انسانی جین کے لیے بہتر طریقے سے تیار کرنے کے لیے دوبارہ کام کرنے کی ضرورت ہے۔
دریں اثنا، دوسری کوششیں بیس ایڈیٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے ہائی کولیسٹرول کی سطح کو کم کرنے پر - ایک قسم کی جین ایڈیٹنگ - نے پہلے ہی ایک چھوٹے کلینیکل ٹرائل میں وعدہ ظاہر کیا ہے۔
لیکن مطالعہ ایپی جینیٹک ایڈیٹرز کے بڑھتے ہوئے میدان میں اضافہ کرتا ہے۔ تقریباً ایک درجن سٹارٹ اپ اس حکمت عملی پر توجہ مرکوز کر رہے ہیں کہ بیماریوں کی ایک وسیع رینج کے لیے علاج تیار کیا جائے، ایک کے ساتھ ضدی کینسر سے لڑنے کے لیے پہلے ہی کلینیکل ٹرائلز میں۔
لومبارڈو نے کہا کہ جہاں تک وہ جانتے ہیں، سائنس دانوں کا خیال ہے کہ یہ پہلی بار ہے کہ کسی نے ایک شاٹ اپروچ دکھایا ہے جو زندہ جانوروں میں دیرپا ایپی جینیٹک اثرات کا باعث بن سکتا ہے۔ "یہ پلیٹ فارم کو زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال کرنے کے امکانات کو کھولتا ہے۔"
تصویری کریڈٹ: Google DeepMind / Unsplash سے
- SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
- پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- ماخذ: https://singularityhub.com/2024/02/29/gene-silencing-slashes-cholesterol-in-mice-no-gene-edits-required/
