सजीवांतील डीएनएच्या रेणूंत जैवरसायन-शास्त्राद्वारे बदल घडवून आणणे, हे १९७० च्या दशकापासून शक्य झाले. हे बदल घडवून आणण्यासाठी प्रथम पेशींतील डीएनए जैवरासायनिक पद्धतीद्वारे वेगळा केला जातो. त्यानंतर काही विशिष्ट विकरांद्वारे (एन्झाइम) रासायनिक क्रिया घडवून डीएनएचे हे रेणू अपेक्षित जागी तोडले जातात, त्यात बदल केले जातात व गरजेनुसार पुन: जोडले जातात. हे सुधारित रेणू सजीवांना टोचले जातात. डीएनएमध्ये बदल घडवून आणण्यासाठी वापरली जाणारी प्रचलित तंत्रे ही वेळखाऊ आणि खर्चीक आहेत. परंतु २०१२ साली अस्तित्वात आलेले क्रिस्पर तंत्रज्ञान हे यावर उपाय ठरण्याची शक्यता आहे.
क्रिस्पर म्हणजे ‘क्लस्टर्ड रेग्युलर इंटरस्पेस्ड शॉर्ट पॅलिनड्रोमिक रिपीट्स’! सन १९८७ साली जपानच्या ओसाका विद्यापीठातील योशिझूमी इशिनो आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी प्रसिद्ध केलेल्या शोधनिबंधात, त्यांना ‘ई. कोलाय’ जिवाणूंत जनुकांची पुन्हा पुन्हा आढळून येणारी अशी एक अनोखी मालिका सापडली असल्याचा दावा केला गेला होता. १९९३ साली केलेल्या संशोधनात, फ्रान्सिस मोजिका या स्पॅनिश संशोधकालाही अनेक जिवाणूंमध्ये हेच वैशिष्टय़ आढळले. फ्रान्सिस मोजिकाने ‘ई. कोलाय’ जिवाणू वापरून या पुनरावृत्तीचा तपशीलवार अभ्यास केला. दोन पुनरावृत्तींच्या मधल्या भागात मोजिकाला, ‘ई.कोलाय’ जिवाणूंना नेहमी लागण होणाऱ्या विशिष्ट विषाणूंतील डीएनएच्या क्रमाचे अस्तित्व आढळले. महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे, ज्या ‘ई. कोलाय’च्या डीएनएमध्ये ही विशिष्ट रचना होती, त्यांना या विषाणूंची लागण होत नव्हती. ‘ई. कोलाय’च्या डीएनएतील हा विशिष्ट जनुकक्रम ‘ई. कोलाय’चे त्या विषाणूंपासून संरक्षण करत होता.
डीएनएतील जनुक आपले कार्य विशिष्ट विकरांद्वारे करून घेतात. सन २००५ मध्ये, जिवाणूंत आढळलेल्या विशिष्ट जनुकक्रमामुळे निर्माण होणाऱ्या ‘कॅस ९’ या विकराचा शोध लागला. हा विकर त्या जिवाणूवर हल्ला करणाऱ्या विषाणूच्या विकरांतील डीएनएची कापाकाप करून त्याला निष्प्रभ करतो. ‘कॅस ९’ प्रकारच्या विकराची ही क्षमता ओळखून २०१२ साली शास्त्रज्ञांनी या ‘क्रिस्पर-कॅस ९’ प्रणालीचा वापर जनुकांत बदल घडवून आणण्यासाठी परिणामकारकरीत्या करता येईल, हे ओळखले. या प्रणालीद्वारे ‘कॅस ९’ विकराचा वापर करून डीएनएत बदल घडवून आणण्यासाठी अधिक जलद आणि कमी खर्चाची पद्धत उपलब्ध झाली आहे. सदोष जनुकांमुळे निर्माण होणारे आजार दूर करण्यासाठी, भविष्यात ही पद्धत मोठय़ा प्रमाणावर वापरली जाऊ शकते.
– डॉ. रंजन गर्गे
मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग, चुनाभट्टी, मुंबई २२ office@mavipamumbai.org