RNA संपादन वहां पहुंचने का वादा करता है जहां DNA संपादन नहीं पहुंच सकता

पाठ्यक्रम: GS3/विज्ञान और प्रौद्योगिकी

सन्दर्भ

• जैव प्रौद्योगिकी कंपनी, वेव लाइफ साइंसेज ने अल्फा-1 एंटीट्रिप्सिन की कमी वाले दो रोगियों पर मनुष्यों में पहली बार सफलतापूर्वक नैदानिक RNA संपादन किया।

RNA संपादन क्या है?

• कोशिकाएँ DNA में दिए गए निर्देशों का उपयोग करके मैसेंजर RNA (mRNA) को संश्लेषित करती हैं और फिर कार्यात्मक प्रोटीन बनाने के लिए mRNA से निर्देशों को ‘पढ़ती’ हैं।
  • प्रतिलेखन की इस प्रक्रिया के दौरान, कोशिका mRNA के अनुक्रम में गलतियाँ कर सकती है और उसके आधार पर दोषपूर्ण प्रोटीन का उत्पादन कर सकती है।
• RNA संपादन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें वैज्ञानिक कोशिका द्वारा संश्लेषित किए जाने के बाद लेकिन प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए इसे पढ़ने से पहले mRNA में त्रुटियों को ठीक करते हैं।
  • यह दोषपूर्ण प्रोटीन के उत्पादन को रोकने में सहायता करता है जो विकारों का कारण बन सकते हैं।

RNA पर कार्य करने वाला एडेनोसिन डीएमीनेज (ADAR)

• इस तकनीक में एडेनोसिन डेमिनेज नामक एंजाइमों का एक समूह शामिल होता है जो RNA (ADAR) पर कार्य करता है। 
• ADAR एडेनोसिन को इनोसिन में बदलकर mRNA के कुछ हिस्सों को बदल देता है, जो ग्वानोसिन की तरह कार्य करता है।
  • यह परिवर्तन कोशिका को mRNA में किसी समस्या को पहचानने और उसे ठीक करने में सहायता करता है, जिससे कोशिका सामान्य प्रोटीन का उत्पादन कर पाती है। 
• वैज्ञानिक ADAR को mRNA के उस विशिष्ट भाग तक निर्देशित करने के लिए गाइड RNA (gRNA) का उपयोग करते हैं जिसे संपादन की आवश्यकता होती है, जिससे सटीक सुधार सुनिश्चित होता है।

α-1 एंटीट्रिप्सिन की कमी (AATD)

• यह एक वंशानुगत विकार है, जिसमें AATD से पीड़ित रोगियों में प्रोटीन α-1 एंटीट्रिप्सिन का स्तर बढ़ जाता है और यह लीवर एवं फेफड़ों को प्रभावित करता है।
• फेफड़ों को प्रभावित करने वाले AATD से पीड़ित लोगों को वर्तमान में राहत के लिए साप्ताहिक अंतःशिरा चिकित्सा से गुजरना पड़ता है।
• जिन लोगों में AATD ने लीवर को प्रभावित किया है, उनमें लीवर प्रत्यारोपण ही एकमात्र उपचार विकल्प है।

RNA बनाम DNA संपादन

• सुरक्षा और लचीलापन: DNA संपादन व्यक्ति के जीनोम में स्थायी परिवर्तन करता है और कभी-कभी इससे अपरिवर्तनीय त्रुटियाँ हो सकती हैं।
  • दूसरी ओर, RNA संपादन से अस्थायी परिवर्तन होते हैं, जिससे संपादन का प्रभाव समय के साथ कम हो जाता है।
• CRISPR-Cas9 और अन्य DNA संपादन उपकरणों को काटने का कार्य करने के लिए कुछ बैक्टीरिया से प्राप्त प्रोटीन की आवश्यकता होती है, लेकिन ये प्रोटीन कुछ मामलों में अवांछनीय प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएँ उत्पन्न कर सकते हैं।
  • RNA संपादन ADAR एंजाइमों पर निर्भर करता है, जो पहले से ही मानव शरीर में होते हैं और इस प्रकार एलर्जी प्रतिक्रियाओं का कम जोखिम प्रस्तुत करते हैं।

RNA संपादन में चुनौतियाँ

• विशिष्टता: ADARs mRNA के लक्षित और गैर-लक्षित दोनों भागों में एडेनोसिन-इनोसिन परिवर्तन कर सकते हैं, या लक्षित भागों को पूरी तरह से छोड़ सकते हैं।
  • जब ADARs रुचि के एडेनोसिन के साथ संरेखित नहीं होते हैं, तो संभावित रूप से गंभीर दुष्प्रभाव उत्पन्न हो सकते हैं।
•  RNA संपादन की क्षणिक प्रकृति: यह भी इसकी ताकत है, लेकिन थेरेपी के प्रभावों को बनाए रखने के लिए व्यक्तियों को बार-बार उपचार की आवश्यकता होगी। 
• gRNA-ADAR कॉम्प्लेक्स को वितरित करने के लिए वर्तमान विधियाँ लिपिड नैनोकणों का उपयोग करती हैं। इन दोनों विधियों की सीमित वहन क्षमता है, जिसका अर्थ है कि वे बड़े अणुओं को बहुत अच्छी तरह से परिवहन नहीं कर सकते हैं।

निष्कर्ष

• हालाँकि RNA संपादन अभी भी अपने शुरुआती चरण में है, लेकिन विश्व भर में कई कंपनियाँ विभिन्न बीमारियों के उपचार के लिए इन तरीकों को विकसित करने पर कार्य कर रही हैं।
•  निरंतर शोध और नैदानिक ​​परीक्षणों के साथ, RNA संपादन चिकित्सा पद्धति में जीन-संपादन टूलकिट का एक अभिन्न अंग बनने के लिए तैयार है।

Source: TH