03 March 2021

News Flash

जीवनिर्मितीचे रहस्य..

‘क्रिस्पर’ संशोधनाचे अनेक फायदे आहेत

‘अ क्रॅक इन क्रिएशन’ लेखक : जेनिफर डाउडना/ सॅम स्टर्नबर्ग प्रकाशक : व्हिण्टेज पब्लिशिंग पृष्ठे : ३०४, किंमत : ४९९ रुपये

निरंजन घाटे

यंदाचे रसायनशास्त्राचे नोबेल फ्रान्सच्या इमॅन्युएल शापेंटी आणि अमेरिकेच्या जेनिफर डाउडना यांना विभागून देण्यात आले आहे. त्यांनी प्राणी आणि माणसांतील सदोष जनुके काढून टाकण्यासाठीचे ‘क्रिस्पर’ किंवा ‘कॅस ९’ तंत्रज्ञान शोधून काढले होते. या संशोधनाविषयी रंजक माहिती देणाऱ्या पुस्तकाचा परिचय..

१९८२ सालची गोष्ट. जेनिफर डाउडना नुकतीच महाविद्यालयात जाऊ लागली होती. तिचे वडील हवाई विद्यापीठात इंग्रजीचे प्राध्यापक होते. महाविद्यालयाला सुट्टी लागल्यावर ती आई-वडिलांना भेटण्यासाठी हवाईला आली होती. वडिलांनी गंमत म्हणून जेनिफरला जीवशास्त्र विभागातल्या प्रा. डॉन हेमीस यांच्याकडे नेले. आपल्या मुलीने नोबेल पारितोषिकाच्या दृष्टीने टाकलेल्या पहिल्यावहिल्या पावलाला सुरुवात आपण करून देतोय याची त्यांना कल्पनाही नव्हती. डॉन हेमीस यांनी त्यांच्या दोन विद्यार्थ्यांना एक प्रकल्प सुट्टीमध्ये दिला होता. जेनिफरला त्यांनी त्या प्रकल्पात सहभागी होण्यास सांगितले. त्या वर्षी पपईवर एक बुरशीजन्य रोग वाढला होता. त्या बुरशीचे स्वरूप, कार्यपद्धती आणि तिला रोखण्याचे काही उपाय आहेत का, ते शोधून काढणे हे काम या तिघांना करायचे होते. सूक्ष्म जीवशास्त्र (मायक्रो बायोलॉजी) हे आव्हानात्मक आहे, हे तेव्हा जेनिफरच्या लक्षात आले आणि तिने तिच्या भवितव्याची दिशा निश्चित केली.

पदव्युत्तर शिक्षण पूर्ण करून तिने या क्षेत्रात संशोधनाला सुरुवात केली. पुढे ती बर्कले इथल्या सूक्ष्म जीवशास्त्राच्या प्रयोगशाळेत संशोधनप्रमुख बनली. २००६ मध्ये तिला जिलियन बॅनफील्डचा फोन आला. त्या वेळी जेनिफरने प्रथम ‘क्रिस्पर (क्लस्टर्ड रेग्युलरली इंटरस्पेस्ड शॉर्ट पॅलिण्ड्रोमिक रिपीट्स)’ हे नाव ऐकले. जनुकातील आरएनए रेणूंचे कलम करून सजीवास नवीन गुणधर्म प्राप्त करून देण्याचे हे तंत्रज्ञान तेव्हा त्या क्षेत्रात काम करणारे शास्त्रज्ञ सोडून इतरांना ठाऊकच नव्हते. जिलियन ही विज्ञानाच्या अनेक क्षेत्रांत काम करत होती. प्रत्येक क्षेत्रात तिने तिच्या कार्याचा ठसा उमटवला होता. मंगळावरच्या जीवसृष्टीच्या संशोधनाबाबतही ती आघाडीवर होती, तर जेनिफरचे कार्यक्षेत्र बहुतांशी तिच्या प्रयोगशाळेपुरते मर्यादित होते. त्यामुळे जेनिफरला जिलियनची भेट घ्यायलाच हवी असे वाटू लागले.

२००२ मध्ये येल विद्यापीठाला रामराम ठोकून जेनिफर कॅलिफोर्निया विद्यापीठात दाखल झाली. जेमी केट (जोडीदार) आणि त्यांचा नुकताच जन्माला आलेला मुलगा अँड्रय़ू हेही तिच्याबरोबर कॅलिफोर्नियात दाखल झाले. ‘माझ्या संशोधनाला इथे नवी दिशा मिळाली होती. मला आता माझी प्रयोगशाळा वाढवायची होती. नवे प्रकल्प राबवयाचे होते. त्यासाठी जिलची मदत होईल म्हणून तिला लवकरात लवकर भेटावे, असे मला वाटत होते,’ असे जेनिफर सांगते. दुसऱ्यांची मदत अशा प्रकारे ती नि:संकोच सांगते. असा प्रामाणिकपणा या पुस्तकात वारंवार पाहायला मिळतो.

पुढच्याच आठवडय़ात जेनिफर जिलला भेटली. त्या भेटीत जिलने तिला क्रिस्पर तंत्रज्ञानाची रूपरेषा समजावून दिली. तिने एक मोठे लंबवर्तुळ काढले. हा एकपेशीय सूक्ष्मजीव होता. तिने या लंबवर्तुळात एक छोटे वर्तुळ काढले. हे त्या पेशीतले गुणसूत्र होते. त्या वर्तुळाच्या कडेला तिने चौकट आणि चौरस असे एकाआड एक काढायला सुरुवात केली. त्या डीएनए रेणूतील विशिष्ट भागाचे ते रेखाटन होते. हा भाग म्हणजे क्रिस्पर. जिलने त्यातले चौकटीने दर्शविलेले भाग गडद केले. ही त्या डीएनएतील सुमारे तीसच्या आसपासची अक्षरे होती. ती अक्षरमाला साधारणपणे एकाच रचनेची, म्हणजे अक्षरांचा क्रम एकसारखी असलेली होती. चौकटी या ‘शॉर्ट रिपीट्स’ होत्या. चौरस हे नियमितपणे येणारे मध्यंतर- ‘इंटरस्पेसिंग सिक्वेन्सेस’ होते. हे गुणसूत्राच्या  एकाच भागात होते आणि ते ‘पॅलिण्ड्रोमिक’ म्हणजे उलटसुलट कसेही वाचा (चिमाकायकामाची) अशा स्वरूपाचे होते. जेनिफरला आता ‘क्रिस्पर’मध्ये रस निर्माण झाला. त्यातच जिलने- या ‘क्रिस्पर’मुळे नेमके काय घडते हे एक कोडेच आहे आणि ते सोडवण्यासाठी तिला मदतीची गरज आहे, असे सांगून या संशोधनात सहभागी होण्याची विनंती जेनिफरला केली. हे जेनिफरला नोबेलच्या दिशेने ढकलणे आहे, याची तेव्हा दोघींनाही कल्पना नव्हती!

निसर्गातही ‘क्रिस्पर’ तंत्रज्ञान आढळते. शेतकऱ्यांनी त्याचा फायदा घेऊन जास्त दूध देणाऱ्या गायी, जास्त लोकर देणाऱ्या मेंढय़ा, रुबाबदारपणे वेगाने पळणारे घोडे, मालवाहू, नांगर खेचणारे असे निरनिराळ्या प्रकारचे घोडे वगैरे प्राणी तयार केले होते. जेनिफर आरएनए रेणूंवर संशोधन करीत होती. हे रेणू पेशींनी कसे वागायला हवे याचे संदेश त्यांच्यापर्यंत पोहोचवण्याचे काम करतात. त्यांचा उपयोग करून पेशीमध्ये हवे ते बदल घडवून आणता येतील, तसेच प्राण्यांमध्ये आणि माणसांमध्येही नवे गुणधर्म घुसवणे शक्य होईल, असे जिलने सुचवले. त्या वेळी खरे तर जेनिफर ‘हेपॅटायटिस-सी’वर संशोधन करीत होती. त्यासंबंधीचे तिचे अनेक शोधनिबंधही प्रसिद्ध झाले होते. तिच्यासह अनेक जण त्या संशोधनात सहभागी होते. त्या विषयात आता नावीन्य उरले नव्हते. त्याऐवजी ‘जनुकांवर नव्या गुणधर्माचे आरोपण करणे’ हा प्रकार जेनिफरला अधिक आव्हानात्मक वाटला.

दरम्यान अशा प्रकारच्या सर्व संशोधनावर- विशेषत: त्याच्या मानवांवरील प्रयोगांवर बंदी आणली गेली. अशा प्रकारचे संशोधन बदनाम व्हायला आयरा लेव्हिन लिखित ‘द बॉइज् फ्रॉम ब्राझील’ या कादंबरीपासून सुरुवात झाली. हिटलर एका पाणबुडीतून ब्राझीलमध्ये जातो. तिथे जर्मन शास्त्रज्ञ शुद्ध आर्यन वंशाची अनेक मुले निर्माण करतात वगैरे, असे काहीसे कथानक असलेली ही कादंबरी खूप गाजली. विज्ञान साहित्यातही हा प्रकार नवा नव्हता. त्यामुळेच ही बंदी घातली गेली होती. खरे तर या संशोधनाचे खूप फायदे होते. ‘क्रिस्पर’ संशोधनाचा वापर करून अनेक जननिक व्याधी कायमस्वरूपी नाहीशा करता येतील, असे या क्षेत्रातील संशोधकांना वाटत होते. पण शासन आणि शास्त्रज्ञ यांत कुठलाच संवाद नसल्यामुळे गैरसमज वाढत गेले. जेनिफरने पुस्तकाच्या अखेरच्या भागात या मुद्दय़ावर चर्चा केली आहे.

‘क्रिस्पर’ संशोधनाचे अनेक फायदे आहेत. जनुक कलमांच्या साहाय्याने हिवतापाच्या जंतूंना आसरा न देणारे डास, प्रजनन क्षमता गमावलेले उंदीर, घुशींसारखे प्राणी, मानवातील अनेक आनुवांशिक रोग आणि कमतरता नष्ट करणे शक्य होईल. हे कसे शक्य आहे ते जेनिफर सोदाहरण सांगते. तिच्यासारख्या शास्त्रज्ञांच्या प्रयत्नांमुळे २०१६ मध्ये या संशोधनावरील बंदी अमेरिकेत अंशत: उठवण्यात आली. त्यामुळे आता या संशोधनामुळे काही वर्षांतच लाभ मिळतील अशी अपेक्षा आहे. ‘क्रिस्पर’ संशोधनाचे महत्त्व लक्षात आल्यावर जेनिफरने संशोधनाची दिशा बदलली. ती जीवरसायनशास्त्रात संशोधन करू लागली. त्याची परिणती, या वर्षीचे रसायनशास्त्रातले नोबेल पारितोषिक तिला इमॅन्युएल शापेंटी यांच्याबरोबर विभागून मिळण्यात झाले. ‘क्रिस्पर तंत्रज्ञानाने नवीन गुणधर्माचे आरोपण दुसऱ्या सजीवात करणे शक्य होणारे संशोधन केल्याबद्दल हे पारितोषिक या दोघींना देण्यात येत आहे,’ असे नोबेल पुरस्कार समितीने जाहीर केले आहे. ते संशोधन नक्की कसे झाले याची माहिती रंजक पद्धतीने जेनिफरचे ‘अ क्रॅक इन क्रिएशन’ हे पुस्तक देते.

 

लोकसत्ता आता टेलीग्रामवर आहे. आमचं चॅनेल (@Loksatta) जॉइन करण्यासाठी येथे क्लिक करा आणि ताज्या व महत्त्वाच्या बातम्या मिळवा.

First Published on December 12, 2020 12:01 am

Web Title: a crack in creation book review abn 97
Next Stories
1 बुकबातमी : पुस्तकाची ‘दास्तान’
2 निर्णायक क्षणांचे भूत-वर्तमान..
3 खमक्यांचे खटकणे..
Just Now!
X