మందులతో కాకుండా…”జీన్ స్విచ్” తో చికిత్స?

— సూర్య ప్రకాష్ జోశ్యుల

భవిష్యత్తులో ఏదైనా అనారోగ్యంతో మీరు డాక్టర్ దగ్గరకు వెళ్తే… ఆయన మందుల చీటీ రాయడానికి బదులుగా, “మీ శరీరంలో తప్పుగా ఆన్ అయిన జీన్ స్విచ్‌ను సరిచేద్దాం,అంతా సెట్ అయ్యిపోతుంది” అని చెప్పే రోజులు వస్తాయా?

ఈ రోజుకి ఈ మాట ఏదో సైన్స్ ఫిక్షన్‌లా అనిపించొచ్చు. కానీ ప్రపంచవ్యాప్తంగా జరుగుతున్న జన్యు పరిశోధనలు చూస్తే, వైద్యశాస్త్రం క్రమంగా అదే దిశగా అడుగులు వేస్తోందనే సంకేతాలు బలంగా కనిపిస్తున్నాయి.

ఇన్నాళ్లూ శాస్త్రవేత్తలు ప్రధానంగా “ఏ జీన్ వల్ల ఏ వ్యాధి వస్తోంది?” అనే ప్రశ్నకు సమాధానం వెతికారు. ఇప్పుడు మాత్రం వారి దృష్టి మరో ప్రశ్నపై ఉంది. అసలు ఆ జీన్‌ను ఎవరు యాక్టివేట్ చేస్తున్నారు? ఎప్పుడు ఆఫ్ చేస్తున్నారు? ఎందుకు ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేస్తున్నారు? ఏ జీన్ అవసరం లేకపోయినా పనిచేస్తోంది? ఏ జీన్ పనిచేయాల్సిన సమయంలో నిశ్శబ్దంగా ఉండిపోతోంది? అని.

ఈ ప్రశ్నలకు సమాధానాలు దొరికితే, భవిష్యత్తులో వ్యాధికి కారణమైన జీన్‌ను మాత్రమే కాదు… దాన్ని నియంత్రించే “స్విచ్”ను కూడా లక్ష్యంగా చేసుకుని చికిత్సలు అభివృద్ధి చేసే అవకాశం ఉంటుంది. ఆ దిశగా తాజాగా శాస్త్రవేత్తలు ఒక కీలకమైన తొలి అడుగు వేశారు.

మన శరీరంలో అసలు జరుగుతున్నది ఏమిటి?

ముందు ఒక చిన్న ఉదాహరణ చూద్దాం. ఒక పెద్ద ఆఫీసులో వందమంది ఉద్యోగులు ఉన్నారని అనుకోండి. అందరికీ ఒకే కంపెనీ రూల్‌బుక్ ఇస్తారు.అందులో రకరకాల రూల్స్ ఉంటాయి. వాటిలో తనకు అవసరమైన వాటిని ఫాలో అవుతూ అకౌంట్స్ ఉద్యోగి అకౌంట్స్ పని చేస్తాడు. ఇంజినీర్ తన పని చేస్తాడు. హెచ్‌ఆర్ ఉద్యోగి మరో పని చేస్తాడు.

అంటే పుస్తకం ఒకటే. కానీ అందరూ మొత్తం పుస్తకాన్ని చదవరు. తమ పనికి అవసరమైన భాగాన్ని మాత్రమే చదివి ఉపయోగిస్తారు. మన శరీరంలోని కణాలు కూడా అచ్చం ఇలాగే పనిచేస్తాయి.ఇందుకు కారణం “జీన్ స్విచ్” కాన్సెప్ట్.

“జీన్ స్విచ్” కాన్సెప్ట్ అంటే…

మన శరీరంలోని దాదాపు ప్రతి కణంలో ఒకే డీఎన్‌ఏ ఉంటుంది. అయినా గుండె కణం గుండెలా కొట్టుకుంటుంది. మెదడు కణం ఆలోచిస్తుంది. కంటి కణం కాంతిని గుర్తిస్తుంది. చర్మ కణం చర్మంగా పనిచేస్తుంది. ఎందుకంటే ప్రతి కణం మొత్తం డీఎన్‌ఏను ఉపయోగించదు. తన పనికి అవసరమైన జీన్స్‌ను మాత్రమే “ఆన్” చేస్తుంది. మిగిలినవి “ఆఫ్”లోనే ఉంటాయి. అంటే అసలు కథ డీఎన్‌ఏ గురించి కాదు. డీఎన్‌ఏలోని ఏ జీన్ ఎప్పుడు ఆన్ కావాలి, పొరపాటున ఆన్ కాకూడనవి ఆఫ్ లో ఉండేలనే నిర్ణయం గురించి. ఇదే “జీన్ స్విచ్” కాన్సెప్ట్.

దీన్ని ఎలా వాడతారు అనేది ఈజీగా చెప్పాలంటే మన ఇంట్లో వైరింగ్ మొత్తం బాగానే ఉంటుంది. కానీ ఒక గదిలో లైట్ ఎప్పుడూ వెలుగుతూనే ఉంటే, మరో గదిలో స్విచ్ నొక్కినా లైట్ వెలగకపోతే… మీరు మొత్తం వైరింగ్ మార్చరు. సమస్య ఉన్న స్విచ్‌ను బాగు చేస్తారు. శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పుడు జీన్స్‌ను కూడా ఇలాగే చూస్తున్నారు.

కొన్ని వ్యాధులు జీన్ పాడవడం వల్ల రావచ్చు. కానీ మరికొన్ని సందర్భాల్లో జీన్ బాగానే ఉన్నా, అది తప్పు సమయంలో ఆన్ కావడం లేదా అవసరమైనప్పుడు ఆన్ కాకపోవడం కూడా సమస్యకు కారణం కావచ్చు. అందుకే ఇప్పుడు పరిశోధనల దృష్టి డీఎన్‌ఏను మార్చడంపై కాదు… జీన్‌ను నియంత్రించే స్విచ్ ఎలా పనిచేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడంపై ఉంది.

ఈ పరిశోధనలో కొత్తగా ఏం చేశారు?

జర్మనీలోని EMBL హైడెల్‌బర్గ్ పరిశోధకులు mCHIRA అనే కొత్త జన్యు పరిశోధన పద్ధతిని రూపొందించారు. మన జన్యుకోశం చాలా క్లిష్టమైనది. ఒక జీన్‌పై అనేక నియంత్రణ వ్యవస్థలు ఒకేసారి ప్రభావం చూపుతాయి. అందుకే అసలు ఏ అంశం జీన్‌ను యాక్టివ్ చేస్తుందో గుర్తించడం ఇప్పటివరకు చాలా కష్టంగా ఉండేది.

ఈ సమస్యను అధిగమించేందుకు పరిశోధకులు ఒక నియంత్రిత జన్యు ప్రాంతాన్ని రూపొందించి, అందులో వందలాది నియంత్రణ డీఎన్‌ఏ భాగాలను ఒక్కొక్కటిగా పరీక్షించారు. దీంతో ఒక జీన్‌ను ఆన్ చేయడంలో నిజంగా ఏ అంశాలు కలిసి పనిచేస్తాయో స్పష్టంగా గమనించే అవకాశం లభించింది.

వారు గుర్తించిన విషయం ఏమిటి?

ఒకే ప్రోటీన్ వచ్చి జీన్‌ను ఆన్ చేయదు. అనేక ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్లు ఒకే ప్రాంతంలో కలిసి పనిచేసినప్పుడే, ఆ జీన్ యాక్టివ్ అయ్యే అవకాశాలు గణనీయంగా పెరుగుతున్నాయని పరిశోధకులు గుర్తించారు. అదే సమయంలో p300 అనే మరో ప్రోటీన్ డీఎన్‌ఏ చుట్టూ ఉన్న నిర్మాణాన్ని కొంత సడలిస్తుంది. దీంతో ఆ జీన్‌ను కణం సులభంగా చదవగలుగుతుంది.

అంటే ఒక లైట్ వెలగాలంటే స్విచ్ ఒక్కటే సరిపోనట్లే, జీన్ యాక్టివ్ కావాలంటే కూడా అనేక జీవరసాయన ప్రక్రియలు కలిసి పనిచేయాల్సి ఉంటుంది.

ఇది ఎందుకు అంత ముఖ్యమైనది?

ఈ పరిశోధనతో రేపే కొత్త మందు రాదు. కానీ రేపటి వైద్యశాస్త్రానికి దిశ మాత్రం కనిపిస్తుంది. క్యాన్సర్‌లో ఏ జీన్ అదుపు తప్పిందో మరింత ఖచ్చితంగా గుర్తించే అవకాశం ఉంటుంది. జన్యు వ్యాధుల్లో పనిచేయాల్సిన జీన్ ఎందుకు పనిచేయడం లేదో తెలుసుకోవచ్చు. జీన్ థెరపీ మరింత లక్ష్యబద్ధంగా మారవచ్చు. ప్రతి వ్యక్తి జన్యు నియంత్రణను బట్టి వ్యక్తిగత చికిత్సలు అభివృద్ధి చేసే అవకాశం కూడా పెరుగుతుంది.

ఇది మొదటి అడుగు మాత్రమే…

శాస్త్రవేత్తలు ఇంకా “జీన్ స్విచ్”ను పూర్తిగా అర్థం చేసుకోలేదు. కానీ ఏ జీన్స్‌ను ఏ నియంత్రణ వ్యవస్థలు ప్రభావితం చేస్తున్నాయి? అవి కలిసి ఎలా పనిచేస్తున్నాయి? అనే ప్రశ్నలకు సమాధానాలు వెతికే ప్రయాణంలో ఇప్పుడు ఒక ముఖ్యమైన మైలురాయి దాటారు.

అందుకే ఈ పరిశోధనకు శాస్త్రవేత్తలు అంత ప్రాధాన్యం ఇస్తున్నారు.

చివరికి…

ఈ పరిశోధనతో రేపటి నుంచే డాక్టర్లు మందులు పక్కన పెట్టి “జీన్ స్విచ్” సరిచేస్తామని చెప్పరు. ఆ దశకు చేరుకోవడానికి ఇంకా ఎన్నో ఏళ్ల పరిశోధన అవసరం.

కానీ ఒక విషయం మాత్రం స్పష్టంగా కనిపిస్తోంది. ఇన్నాళ్లూ వైద్యశాస్త్రం వ్యాధి వచ్చిన తర్వాత దాన్ని ఎలా ఆపాలనే దానిపై ఎక్కువగా దృష్టి పెట్టింది. ఇప్పుడు మాత్రం వ్యాధి మొదలయ్యే క్షణాన్నే అర్థం చేసుకునే ప్రయత్నం మొదలైంది.

ఒక జీన్ ఎందుకు అదుపు తప్పింది? దాన్ని ఎవరు యాక్టివ్ చేశారు? ఆ ప్రక్రియను మధ్యలోనే ఆపగలమా? అనే ప్రశ్నలకు సమాధానాలు దొరికితే, భవిష్యత్తులో చికిత్సల స్వరూపమే మారే అవకాశం ఉంది.

అందుకే జర్మనీ శాస్త్రవేత్తల ఈ పరిశోధనను ఒక కొత్త మందుగా కాదు… రేపటి వైద్యశాస్త్రానికి బ్లూప్రింట్‌గా చూస్తున్నారు. ఎందుకంటే భవిష్యత్తులో ఆరోగ్యాన్ని కాపాడేది కొత్త మందు కాకపోవచ్చు… వ్యాధి ప్రారంభమయ్యే ముందు దాన్ని గుర్తించే అవగాహనే కావచ్చు.