डॉ. अरविंद सि. कुलकर्णी

एक “क्रांतिकारी-ऐतिहासिक’ सर्वमान्य संशोधन या शतकात साकारले आहे. जीवशास्त्रातील आजपर्यंतच्या संकल्पना, समजुतीना पूर्णपणे बदलणारे. आजवर अशक्‍य असणारी कल्पना या संशोधनाने प्रत्यक्षात साकारली आहे. हे संशोधन म्हणजे जीवनसृष्टीच्या नैसर्गिक क्रमात बदल घडवून त्यावर संपूर्ण नियंत्रण करणारे “जनुकीय आराखड्यात बदल घडवून आणणारे’ हे “क्रिस्पर/कॅस9′ तंत्रज्ञान.

क्रिस्पर/कॅस 9 हे तंत्रज्ञान जगभरात कुतुहलाचा विषय ठरला आहे. या तंत्रज्ञानाद्वारे बॅक्‍टेरियासारख्या सूक्ष्म जीवाणूत आढळणारी रोगप्रतिकारक शक्‍ती नियंत्रित करण्यासाठी क्रिस्पर प्रथिनाबरोबर कॅस 9 या जनुकीय घटकाचा संयुग करून सजीवसृष्टीचे नियंत्रण करणाऱ्या “डीएनए’ रेणूत बदल घडवून आणला जातो. या तंत्रज्ञानामुळे सदोष जनुकांचं “एडिटिंग’ करून गर्भातील जनुकीय संरचनेत बदल घडवून आणता येईल. साधारण वर्षभरापूर्वी चिनी शास्त्रज्ञाने “मानवी जनुकात बदल करणे शक्‍य आहे’ हे नोंदवून जगभर चर्चेला नवीन विषय दिला आणि आता फेंग झैन जनिफर डोडना या अमेरिकन शास्त्रज्ञाबरोबर ईमन्युएल कारपेन्टर या जर्मन शास्त्रज्ञाने “क्रिस्पर/कॅस9′ वा जीन एडिटिंग हे तंत्रज्ञान विकसित केले आहे.

क्रिस्पर जनुकीय क्षेत्रात आमूलाग्र क्रांती घडविणारे शास्त्र ठरणार आहे. तसे गेल्या काही वर्षांपासून जगभरातील संशोधनक्षेत्रातील प्रयोगशाळेत अशाच प्रकारचे तंत्रज्ञान वापरात आहे. अशा तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने जनुकीय गुणधर्मात (डीएनए) बदल केले जात. असे बदल मानव, प्राणी, वृक्ष यांच्यावरील प्रयोगात केले गेले. जीन एडिटिंगद्वारे फलित गर्भातील पेशीमध्ये उपकरणांच्या साहाय्याने बदल घडवून आणले जातात. पूर्वी डीएनएत बदल करण्यासाठीचे तंत्रज्ञान वा पद्धती किचकट, अवघड, क्‍लिष्ट होती. पूर्वीच्या तंत्रज्ञानाच्या तुलनेत क्रिस्पर अधिक जलद सोपी आहे. प्रयोग करण्यास सुलभ आहे. या तंत्रज्ञानाच्या आधारे प्राथमिक संशोधनाला दिशा मिळते. याशिवाय संशोधनासाठी विचार कसा करावा, मांडणी कशी करावी, रोगावरील उपचारासंबंधी रूपरेखा आणि आखणी कशी असावी, यासंबंधी क्रिस्पर तंत्रज्ञान मार्गदर्शन करू शकेल.

क्रिस्पर हा शब्द क्‍लस्टर्ड रेग्युलरली इंटरस्पेसड्‌ शॉर्ट पॅलिन्ड्रॉमिक रिपिटस्‌’ या शब्दाचा शॉर्ट फॉर्म आहे. म्हणजे निरनिराळ्या पेशीसमूहांचे ठराविक अंतरावर उलट-सुलट सारखेच असणारा समूह. क्रिस्पर नावाप्रमाणे सूक्ष्म, अपुरा, उलट-सुलट क्रमाने परत परत डीएनएच्या अतिसूक्ष्म (बॅक्‍टेरिया) जंतूत आढळणारा तसा निरुपद्रवी क्रम. हा “क्रिस्पर क्रम’ दररोजच्या जीवनक्रमातील प्रक्रियेचा निर्णय घटक आहे. ही निर्भय (इम्युन) प्रक्रिया अवयवयुक्‍त परिपूर्ण जीवाचे आरोग्य सुखदायी करून त्याचे संरक्षण करते. ज्यावेळी सूक्ष्म पेशीवर रोगाचा फैलाव करणारे, साथी पसरविणारे विषाणू आक्रमण करून विषबाधा निर्माण करतात, जीवाणू पेशींना आव्हान देतात अशावेळी क्रिस्पर प्रक्रिया हल्ल्याला विरोध करण्याचा निर्णय घेते आणि हल्ला परतवून लावताना विषारी जीवाणूंचा पूर्णत: नाश करते. अतिसूक्ष्म जीवाणूंच्याद्वारे क्रिस्पर फैलावणाऱ्या विषाणूंच्या नाशासाठी संरक्षण फळी उभारते. या तंत्रज्ञानामुळे शास्त्रज्ञांना गर्भातील जनुकीय दोष शोधणे, सुधारणा करणे वा त्यात बदल करणे सहज शक्‍य होणार आहे. म्हणूनच शास्त्रज्ञांच्या मते हे संशोधन “गेम चेंजिंग’ ठरणार आहे.

त्याचबरोबर हे तंत्रज्ञान निसर्गालाच आव्हान देणारे ठरत असल्याने वादग्रस्त ठरले आहे. “डिझायनर बेबी’ची निर्मिती करू शकणारं हे तंत्रज्ञान नैतिकतेबाबत अनेक प्रश्‍न, चर्चा उपस्थित करणारे ठरले आहे. याचा गैरवापर होण्याची शक्‍यता असल्याची भीती सर्वत्र व्यक्‍त होत आहे. टीकाकारांनी या प्रयोगावर टिप्पणी करताना अशा तऱ्हेने जनुकीय आराखड्यात बदल करण्याने नको त्या गोष्टी घडतील, असा इशारा दिला आहे. उदा. “डिझायनर बेबी’ प्रयोगाअंतर्गत पालक फक्‍त अनुवंशिक रोग टाळण्याबरोबर उंच, सुदृढ, चलाख, ठराविक रंग, रूप असण्याचीही मागणी करतील, अशी भीतीवजा शक्‍यता आहे. या क्षेत्रांत असणारे नियम कायदे यात जगभर सुसंगत नसल्याने अशा संशोधनाला परवानगी द्यावी का? संशोधनाच्या अटी काय असाव्यात? अमेरिकेतील नॅशनल इन्स्टिट्यूट ऑफ हेल्थ अशा संशोधनाला आर्थिक साहाय्य देत नाही. मात्र, खासगी संस्था, फंड यांची आर्थिक मदत मिळत आहे.

लंडनमधील फ्रान्सिस क्रिक इन्स्टिट्यूटमध्ये मूळ पेशी तंत्रज्ञानावर संशोधन करणाऱ्या शास्त्रज्ञ कॅथी नायकन यांनी मानवी गर्भावर नव्या जनुक सुधारणा तंत्रज्ञानाचा वापर करण्याची परवानगी मागितली होती. “दि ह्युमन फर्टिलायझेशन अँड एम्ब्रियॉलॉजी ऑथॉरेटी’ने (एचएएफईए) या अर्जाला खालील अटीवर परवानगी दिली.

1. हा प्रयोग फक्‍त संशोधनासाठी असेल. म्हणजे व्यावहारिक उपयोग करता येणार नाही. 2. या प्रयोगाअंतर्गत फलित गर्भाची पहिल्या सात दिवसांची वाढ अभ्यासली जाईल. अभ्यासात एका पेशीचे विभाजन होऊन त्यांची संख्या सुमारे 250 वर जाईपर्यंतचा टप्पा अभ्यासला जाईल. 3. उपचार म्हणून असे गर्भ विकसित करण्यास किंवा कोणा महिलेच्या गर्भाशयात या गर्भाचे रोपण करण्यास परवानगी दिलेली नाही.
4. क्रिस्पर कॅस नाइन या तंत्रज्ञानाचा वापर जनुकीय सुधारित गर्भ विकसित करण्यासाठीच केला जाईल. 5. आरोग्यपूर्ण निरोगी मानवी गर्भाची वाढ नेमकी कशी होते, वाढीचे टप्पे कोणते, याचा सखोल अभ्यास करणे, प्रयोगामुळे शक्‍य होणार आहे.

इंग्लंडमध्ये शास्त्रीय प्रयोगात दिलेल्या परवानगीवर उलट-सुलट प्रतिक्रिया शास्त्रीय जगताकडून येत आहेत. काहींच्या मते हा निर्णय म्हणजे अत्यंत विचाराने घेतलेला निर्णय आहे, तर इतरांच्या मते, “घबराट निर्माण करणारा, धक्‍का देणारा, भविष्यात “जीएम बेबीज’ची निर्मितीस चालना देणारा ठरू शकतो.
प्रा. क्रुस व्हाइटलॉ-स्कॉटलंडमधील एडिंबरो इन्स्टिट्यूट ऑफ बायोटेक्‍नॉलॉजी यांच्या मते, “या प्रकल्पाद्वारे वा संशोधनाने प्राथमिक अवस्थेत मानवी गर्भाची वाढ कशी होते आणि त्याचबरोबर वाढीचे प्राथमिक शास्त्रीय ज्ञान मिळाल्याने संतती नसणाऱ्या कुटुंबाचे दु:ख, यातना कमी करता येतील, गर्भभात टाळता येतील’.

थोडक्‍यात, या तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने 1. शास्त्रज्ञांना गर्भातील जनुकीय दोष शोधणे, त्यात सुधारणा वा बदल करणे सहज शक्‍य होणार आहे. 2. आरोग्यपूर्ण निरोगी मानवी गर्भाची वाढ अभ्यासून निरोगी बेबीपर्यंत वाटचाल करता येईल. 3. वंध्यत्वासारख्या (निपुत्रिक) कमतरतांवर उपाय करण्यासाठी सध्या आयव्हीएफ तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो. क्रिस्परच्या आधारे ही पद्धती अधिक सहज, सोपी आणि निर्णयक्षम करता येईल. 4. गर्भपाताची कारणे शोधून ती रोखण्यासाठी उपाय शोधता येतील. 5. शास्त्रज्ञांच्या मते, मानवी फलित गर्भावरील संशोधनातून भविष्यात एचआयव्ही अशा जीवघेण्या रोगावर परिणामकारक औषधोपचार करता येतील.

क्रिस्परची कार्यपद्धती
रोगाच्या फैलावाला कारणीभूत असणारे जीवाणू अतिसूक्ष्म जंतूवर हल्ला करतात. हल्लेखोर सूक्ष्म डीएनएवर प्रक्रिया करून सूक्ष्म-अतिसूक्ष्म असे तुकडे करून ते क्रिस्पर चेन क्रमात नवीन स्पेसर (मोकळी जागा) विषारी जीवाणूपासून तयार करतात व क्रिस्पर मालिका तयार होते.

क्रिस्पर आरएनएची निर्मिती
क्रिस्पर परत परत कार्यरत होते. त्यामुळे मालिकेची नक्‍कल होऊन डीएनएचे आरएनएमध्ये रूपांतर केले जाते. होलेक्‍स द्विस्तरीय मालिकेऐवजी आरएनएची एकस्तरीय कण मोलिक्‍यू मालिकेचे तुकडे करून त्यास क्रिस्पर आरएनए असे संबोधले जाते. प्रयोगशाळेत क्रिस्पर तंत्रज्ञानाला मिळालेल्या यशामुळे औषधनिर्मिती क्षेत्रात या तंत्रज्ञानाची उपयोगिता तपासली जात आहे. जिवंत प्राण्यातील जन्मत: विषाणूद्वारे आलेले दोष दूर करणे वा त्यावर नियंत्रण करणे यावर प्रयोग सुरू आहेत.