രോഗമില്ലാത്ത ലോകമോ അതോ പ്രകൃതിയുടെ അന്ത്യമോ? ക്രിസ്പ്പർ എന്ന അത്ഭുത ടൂൾ
ഭാഷയിലെ ഒരു അക്ഷരത്തെറ്റ് ശ്രദ്ധയിൽപ്പെടുമ്പോൾ നമ്മുടെ തലച്ചോർ അത് പെട്ടെന്ന് തിരിച്ചറിയാറുണ്ട്. 'Misspelled' എന്ന വാക്കിന് പകരം 'mispelled' എന്ന് എഴുതിയാൽ, വർഷങ്ങളായുള്ള വായനശീലത്തിലൂടെ നമ്മുടെ മനസ്സ് ആ പിശക് ഒരു 'ഗ്ലിച്ച്' അഥവാ സാങ്കേതിക തകരാറായി അടയാളപ്പെടുത്തും. തിരുത്തലുകൾ വരുത്തുക എന്നത് മനുഷ്യസഹജമായ ഒരു ശൈലിയാണ്. ഒരു സന്ദേശം അയക്കുന്നതിന് മുൻപോ, ഒരു ചിത്രം പങ്കുവെക്കുന്നതിന് മുൻപോ നമ്മൾ അത് എഡിറ്റ് ചെയ്യാറുണ്ട്. എന്നാൽ നമ്മളെ ഓരോരുത്തരെയും നിർമ്മിച്ച ആ അടിസ്ഥാന 'എഡിറ്ററെ' കുറിച്ച് നിങ്ങൾ ആലോചിച്ചിട്ടുണ്ടോ? നമ്മുടെ കണ്ണുകൾ, ഹൃദയം, തലച്ചോറിലെ കോടിക്കണക്കിന് ന്യൂറോണുകൾ എന്നിവ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കണമെന്ന് നിർദ്ദേശം നൽകുന്ന ഒരു കെമിക്കൽ ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ മാനുവൽ നമ്മുടെ ഉള്ളിലുണ്ട്. അതാണ് ഡിഎൻഎ (DNA).
വളരെക്കാലം നമ്മൾ കരുതിയിരുന്നത് ഡിഎൻഎ എന്നത് മാറ്റം വരുത്താൻ സാധിക്കാത്ത ഒരു വിശുദ്ധ ഗ്രന്ഥം പോലെയാണെന്നാണ്. നമുക്ക് അത് വായിക്കാം എന്നല്ലാതെ അതിൽ തിരുത്തലുകൾ വരുത്താൻ അനുവാദമില്ലാത്ത ഒരു 'റീഡ്-ഓൺലി' ഫയലായിട്ടാണ് ശാസ്ത്രലോകം അതിനെ കണ്ടിരുന്നത്. സ്വന്തം ജീവിതം എന്ന നാടകത്തിലെ വെറും കാഴ്ചക്കാർ മാത്രമായിരുന്നു നമ്മൾ. എന്നാൽ ജീവന്റെ ഈ 'സോഴ്സ് കോഡ്' തുറന്ന് നമുക്ക് ആവശ്യമില്ലാത്ത ഭാഗങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യാനോ മാറ്റം വരുത്താനോ സാധിച്ചാലോ? ഭൂമിയിൽ ജീവൻ ഉടലെടുത്തിട്ട് ഏകദേശം 370 കോടി വർഷങ്ങളായി. ഈ കോഡിൽ സ്വാഭാവികമായ ഒരു മാറ്റം വരണമെങ്കിൽ പരിണാമം (Evolution) എന്ന ദീർഘമായ പ്രക്രിയയിലൂടെ ലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾ കാത്തിരിക്കണമായിരുന്നു. എന്നാൽ ഇന്ന്, ഈ നീണ്ട കാത്തിരിപ്പിനെ വെറും മണിക്കൂറുകളിലേക്ക് ചുരുക്കാൻ സാധിക്കുന്ന ഒരു 'മോളിക്യുലാർ കത്രിക' (Molecular scissors) മനുഷ്യൻ കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നു. അതാണ് ക്രിസ്പ്പർ-കാസ്9 (CRISPR-Cas9).
ഈ വിപ്ലവകരമായ കണ്ടെത്തലിന്റെ വേരുകൾ തേടിപ്പോയാൽ നമ്മൾ എത്തുന്നത് ഒരു ബക്കറ്റ് തൈരിലാണ്. 2000-ന്റെ തുടക്കത്തിൽ ഡാനിഷ് കമ്പനിയായ 'ഡാനിസ്കോ'യിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ തൈരും ചീസും ഉണ്ടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാക്ടീരിയകൾക്ക് വൈറസ് ബാധയേൽക്കുന്നത് ശ്രദ്ധിച്ചു. 'ബാക്ടീരിയോഫേജുകൾ' (Bacteriophages) എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഈ വൈറസുകൾ ബാക്ടീരിയയുടെ ഉള്ളിലേക്ക് സ്വന്തം ഡിഎൻഎ കുത്തിവെച്ച് അവയെ നശിപ്പിക്കുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. എന്നാൽ ചില ബാക്ടീരിയകൾ ഈ ആക്രമണങ്ങളെ അതിജീവിക്കുന്നത് ശാസ്ത്രജ്ഞരെ അത്ഭുതപ്പെടുത്തി. അതിജീവിച്ച ബാക്ടീരിയകൾ ആക്രമിച്ച വൈറസിന്റെ ഡിഎൻഎയുടെ ഒരു ചെറിയ കഷ്ണം മുറിച്ചെടുത്ത് സ്വന്തം ശരീരത്തിൽ സൂക്ഷിച്ചു വെക്കുന്നുണ്ടായിരുന്നു. ഇതൊരു 'മോസ്റ്റ് വാണ്ടഡ്' പോസ്റ്റർ പോലെയാണ്. പിന്നീട് ഇതേ വൈറസ് വീണ്ടും വന്നാൽ, ബാക്ടീരിയ 'Cas9' എന്ന പ്രോട്ടീനെ ഉപയോഗിച്ച് ആ വൈറൽ ഡിഎൻഎയെ കൃത്യമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞ് മുറിച്ചു മാറ്റുന്നു.
2012-ൽ ജെനിഫർ ഡൗഡ്ന, ഇമ്മാനുവൽ ചാർപ്പന്റിയർ എന്നിവർ ചേർന്ന് ഈ ബാക്ടീരിയൽ പ്രതിരോധ സംവിധാനത്തെ ഒരു പ്രോഗ്രാം ചെയ്യാവുന്ന ടൂളാക്കി മാറ്റി. നമുക്ക് ആവശ്യമുള്ള ഏത് ഡിഎൻഎ അഡ്രസ്സും Cas9 പ്രോട്ടീന് നൽകാം, അത് അവിടെ പോയി കൃത്യമായി മുറിക്കും. ഡിഎൻഎ മുറിച്ചു കഴിഞ്ഞാൽ കോശങ്ങൾ അത് സ്വയം നന്നാക്കാൻ ശ്രമിക്കും. ആ സമയത്ത് നമ്മൾ നൽകുന്ന പുതിയൊരു ഡിഎൻഎ കഷ്ണം (Template) ഉപയോഗിച്ച് ആ വിടവ് നികത്താൻ കോശത്തിന് സാധിക്കും. ജീവന്റെ പുസ്തകത്തിൽ നമ്മൾ ആഗ്രഹിക്കുന്ന മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താൻ സാധിക്കുന്ന ഒരു പേനയാണ് ഇതിലൂടെ മനുഷ്യന് ലഭിച്ചത്. ഇതിന്റെ പ്രാധാന്യം മനസ്സിലാക്കണമെങ്കിൽ നമ്മുടെ ഡിഎൻഎയുടെ വ്യാപ്തി അറിയണം. മനുഷ്യശരീരത്തിലെ ഒരൊറ്റ സെല്ലിലെ ഡിഎൻഎ നിവർത്തി വെച്ചാൽ രണ്ട് മീറ്റർ നീളമുണ്ടാകും. എല്ലാ സെല്ലുകളിലെയും ഡിഎൻഎ കൂട്ടി യോജിപ്പിച്ചാൽ അത് പ്ലൂട്ടോ വരെ പോയി തിരിച്ചു വരാനുള്ള ദൂരമുണ്ടാകും! ഇത്രയും വലിയൊരു വിവരശേഖരം എഴുതിയിരിക്കുന്നത് A, T, C, G (അഡെനിൻ, തൈമിൻ, സൈറ്റോസിൻ, ഗുവാനിൻ) എന്നീ നാല് അക്ഷരങ്ങൾ മാത്രമുപയോഗിച്ചാണ്.
ഈ നാല് അക്ഷരങ്ങളുടെ ക്രമത്തിലുണ്ടാകുന്ന ചെറിയൊരു മാറ്റം പോലും വലിയ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഹീമോഗ്ലോബിൻ നിർമ്മിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന 'HBB' എന്ന ജീനിലെ മൂന്ന് ബില്യൺ അക്ഷരങ്ങളിൽ ഒരിടത്ത് 'A' ക്ക് പകരം 'T' വന്നാൽ അത് സിക്കിൾ സെൽ അനീമിയ (Sickle Cell Anaemia) എന്ന മാരക രോഗത്തിന് കാരണമാകും. ക്രിസ്പ്പർ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഈ ഒരു അക്ഷരത്തെറ്റ് മാത്രം തിരുത്താൻ ഇന്ന് നമുക്ക് സാധിക്കും. ഇത് കേവലം ഒരു മരുന്നല്ല, മറിച്ച് ജീവന്റെ അടിസ്ഥാനരേഖയിൽ നടത്തുന്ന പ്രൂഫ് റീഡിംഗാണ്. എന്നാൽ ഈ അധികാരം നമ്മളെ എവിടെ എത്തിക്കും എന്നത് വലിയൊരു ചോദ്യമാണ്. നമുക്ക് നമ്മളെത്തന്നെ എഡിറ്റ് ചെയ്യാൻ സാധിക്കുമെങ്കിൽ നമ്മൾ എവിടെ നിർത്തും?
പ്രകൃതിയിൽ ചില ജീവികൾക്ക് അത്ഭുതകരമായ കഴിവുകളുണ്ട്. 'ടറിറ്റോപ്സിസ് ഡോർണി' (Turritopsis dohrnii) എന്ന ജെല്ലിഫിഷിന് പ്രായമാകുമ്പോൾ സ്വന്തം കോശങ്ങളെ ചെറുപ്പകാലത്തെ അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റാൻ സാധിക്കും, അതായത് അതിന് മരണമില്ല. 'ടാർഡിഗ്രേഡ്' (Tardigrade) എന്ന ജീവിക്ക് ശൂന്യാകാശത്തെ റേഡിയേഷനെപ്പോലും അതിജീവിക്കാൻ സാധിക്കും. ഇത്തരം ജീവികളുടെ പ്രത്യേക ജീനുകൾ മനുഷ്യനിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയാൽ മരണമില്ലാത്തതോ സ്പേസ്-പ്രൂഫ് ആയതോ ആയ മനുഷ്യരെ നിർമ്മിക്കാൻ നമുക്ക് സാധിക്കുമോ? ഇവിടെ നമ്മൾ 'നാച്ചുറൽ സെലക്ഷൻ' അഥവാ പ്രകൃതിനിർദ്ധാരണം എന്ന പ്രക്രിയയിൽ നിന്ന് 'നാച്ചുറൽ' എന്ന ഭാഗം നീക്കം ചെയ്യുകയാണ്. ഇതിന്റെ ഭാഗമായാണ് 'ജീൻ ഡ്രൈവ്' (Gene Drive) എന്ന ആശയം വരുന്നത്.
സാധാരണയായി ഒരു ഗുണം അടുത്ത തലമുറയിലേക്ക് കൈമാറാൻ 50 ശതമാനം സാധ്യതയേ ഉള്ളൂ. എന്നാൽ ജീൻ ഡ്രൈവ് ഉപയോഗിച്ച് അത് 100 ശതമാനമാക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, വന്ധ്യംകരിച്ച കൊതുകുകളെ പുറത്തുവിട്ട് മലേറിയ പരത്തുന്ന കൊതുക് വർഗ്ഗത്തെത്തന്നെ ഇല്ലാതാക്കാൻ നമുക്ക് സാധിക്കും. പക്ഷേ കൊതുകുകളെ ഇല്ലാതാക്കുമ്പോൾ അവയെ ഭക്ഷണമാക്കുന്ന പക്ഷികൾക്കും മറ്റും എന്ത് സംഭവിക്കുമെന്ന് നമ്മൾ ചിന്തിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഒരിക്കൽ നൽകിയ 'ഡിലീറ്റ്' കമാൻഡിന് ഒരു 'അൺഡൂ' (Undo) ബട്ടൺ ഇല്ല എന്നത് വലിയൊരു വെല്ലുവിളിയാണ്. ഇത് നമ്മെ 'ഷിപ്പ് ഓഫ് തീസിയസ്' (Ship of Theseus) എന്ന ഫിലോസഫിക്കൽ ചോദ്യത്തിലെത്തിക്കുന്നു. ഒരു കപ്പലിലെ ഓരോ പലകകളും മാറ്റിക്കൊണ്ടിരുന്നാൽ, ഒടുവിൽ എല്ലാ പലകകളും പുതിയതാകുമ്പോൾ അത് ആ പഴയ കപ്പൽ തന്നെയാണോ? നിങ്ങളുടെ ശരീരത്തിലെ ഓരോ പോരായ്മകളും ക്രിസ്പ്പർ വഴി മാറ്റി അപ്ഗ്രേഡ് ചെയ്താൽ, ഏത് ഘട്ടത്തിലാണ് നിങ്ങൾ 'നിങ്ങൾ' അല്ലാതെയാകുന്നത്?
നമ്മൾ ഇപ്പോൾ 'ഏജ് ഓഫ് ഇന്റൻഷണാലിറ്റി' അഥവാ ബോധപൂർവ്വമായ തീരുമാനങ്ങളുടെ കാലഘട്ടത്തിലേക്ക് കടക്കുകയാണ്. സ്വന്തം ബ്ലൂപ്രിന്റ് തന്നെ മാറ്റാൻ പഠിച്ച പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഒരേയൊരു കമ്പ്യൂട്ടർ പ്രോഗ്രാമാണ് മനുഷ്യൻ. ഇവിടെ ഒരു വൈരുദ്ധ്യമുണ്ട്; നമ്മൾ മാറ്റാൻ ശ്രമിക്കുന്ന ആ 'തെറ്റുകളും' 'ഗ്ലിച്ചുകളും' തന്നെയാണ് പരിണാമത്തിലൂടെ നമ്മളെ ഇന്നത്തെ മനുഷ്യരാക്കി മാറ്റിയത്. ആ തെറ്റുകൾ സംഭവിച്ചില്ലായിരുന്നെങ്കിൽ നമ്മൾ ഇന്നും ഏകകോശ ജീവികളായി തുടർന്നേനെ. അമാനുഷികമായ കഴിവുകൾ കൈവരുമ്പോഴും, ട്രാഫിക് ബ്ലോക്കിൽ ദേഷ്യം വരുന്ന ആ പഴയ കുരങ്ങന്റെ ബുദ്ധി തന്നെയാണ് ഇപ്പോഴും നമുക്കുള്ളത്. വായുവേഗതയുള്ള ഒരു വണ്ടി കിട്ടിയ കൗമാരക്കാരനെപ്പോലെയാണ് മനുഷ്യൻ ഇപ്പോൾ. ജീവന്റെ ഈ പുസ്തകം ഇനി ആർക്കും തിരുത്താവുന്ന ഒരു 'ഓപ്പൺ സോഴ്സ്' പ്രോജക്റ്റായി മാറിക്കഴിഞ്ഞു. നമ്മൾ എന്തൊക്കെ നിലനിർത്തും, എന്തൊക്കെ നീക്കം ചെയ്യും എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും മനുഷ്യരാശിയുടെ ഭാവി. നമ്മുടെ കോഡിലെ അക്ഷരത്തെറ്റുകൾ തിരുത്തുമ്പോൾ ആ കഥയുടെ ആത്മാവ് കൂടി നമ്മൾ മായ്ച്ചു കളയാതിരിക്കട്ടെ.
More in Biology
YouTube Videos
Your support helps us create quality content
Comments (0)
Login to leave a comment
Join the conversation and share your thoughts. Your opinions are valuable to us.