ಜೀನ್ ಮತ್ತು ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್

10/06/2019 ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ

ಗ್ರೆಗರ್ ಮೆಂಡೆಲ್ ಬಟಾಣಿ ಗಿಡದ ಗುಣಗಳನ್ನು ಅರಿಯಲು ನಡೆಸಿದ ಸಂಶೋಧನೆ ಮುಂದೆ ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನುವ ಅರಿವಿನ ಕವಲು ಹೊರಹೊಮ್ಮಲು ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಎತ್ತರ, ಬಣ್ಣ ರೋಗತಡೆಯುವ ಗುಣ ಜಾಣತನದ ಮಟ್ಟ ಹೀಗೆ ನಮ್ಮ ಹಲವು ಗುಣಗಳ ಮೂಲದಲ್ಲಿರುವುದು ಜೀನ್ಸ್ . ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಟು ಮಾಡುವ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಮುನ್ನೆಲೆಯಲ್ಲಿದ್ದು ಇದನ್ನು ತಕ್ಕಮಟ್ಟಿಗೆ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಜೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಟು ಎಂದಕೂಡಲೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಜನರಲ್ಲಿ ಗಾಬರಿ ಅಚ್ಚರಿ ಎಲ್ಲವೂ ಒಮ್ಮೆಲೇ ಆಗುವುದು ಅತೀ ಸಹಜ. ಸಿನಿಮಾಗಳಲ್ಲಿ ನೋಡಿರುವಂತೆ ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ ಆದ ಕಾರಣ ಒಬ್ಬ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮನುಷ್ಯ ಸ್ಪೈಡರ್-ಮ್ಯಾನ್ ಆಗಿ ರೂಪ ಪಡೆಯುತ್ತಾನೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಇದು ಸಾಧ್ಯನಾ ? ಹೌದು ಎಂದರೆ ತಪ್ಪೇನು ಇಲ್ಲ. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಇದು ದಿನನಿತ್ಯವೂ ನಡೆಯುವ ಕ್ರಿಯೆ ಆದರೆ, ಪ್ರಕೃತಿ ಒಮ್ಮೆಲೆಗೆ ಸ್ಪೈಡರ್ ಮ್ಯಾನನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿಲ್ಲ ! ಬದಲಾಗಿ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆ ನಿಧಾನವಾಗಿ ನಡೆಯುತ್ತಲಿದ್ದು ಮುಂದೊಂದು ದಿನ ಸ್ಪೈಡರ್ ಮ್ಯಾನ್ ಆಗಲು ಬಹುದು!

ಹಾಗಾದರೆ ಜೀವಿಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಅಂಶ ಯಾವುದು? ಮಾನವಕುಲದ ಒಳಿತಿನೆಡೆ ಮನುಷ್ಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಮಾಡಿರುವ, ಮಾಡುತ್ತಿರುವ ಹಾಗು ಮಾಡಬಹುದಾದ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಏನು ? ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಒಂದು ಚಿಕ್ಕ ಪರಿಚಯ.

ಜೀವಿಗಳ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಅದರ ಅನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ (nucleic acid) ಅಡಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ವಸ್ತುವು DNA ಅಥವಾ RNA ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಮಾನವ, ಪ್ರಾಣಿ, ಸಸ್ಯ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯ, ವೈರಸ್ ಹೀಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳು DNA ಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಒಂದು ತಲೆಮಾರಿನಿಂದ ಮತ್ತೊಂದಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ‘ಜೀನೋಮ್’ ಎಂಬ ಪದವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜೀವಿಗಳ　ಸಂಪೂರ್ಣ　ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಜಿನೊಮ್ ಜೀನ್ಸ್ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಜೀನ್ ಎಂದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿರುವ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ಮಾಹಿತಿ ಹೊಂದಿರುವ ಡಿಎನ್ಎ ಸರಣಿಗಳು. ಜೀನೋಮಿನಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಗಳ ಜೊತೆ ಜೀನ್ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಅಥವಾ ತಡೆಯುವ ಡಿಎನ್ಎ ಸರಣಿಗಳೂ ಇರುತ್ತವೆ. ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ ಡಿಎನ್ಎ ಯ ಉದ್ದೇಶಪೂರ್ವಕ ಬದಲಾವಣೆಯ ತಂತ್ರವನ್ನು ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಜೀವವಿಜ್ಞಾನದ ಈ ವಿಭಾಗವು ಬೆಳೆದು ಬಂದ ದಾರಿಯು ಒಂದು ಸೋಜಿಗ! ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಈಗಿನ ಆಳ, ಹರಿವುಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಅದರ ಹುಟ್ಟಿನ ಮತ್ತು ಪ್ರಗತಿಯ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಅತಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. 1953 ಜೇಮ್ಸ್ ವಾಟ್ಸನ್, ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಕ್ರಿಕ್ ಮತ್ತು ರೋಸಲಿಂಡ್ ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ರವರು ಡಿಎನ್ಎ ರಚನೆಯ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದ್ದು ಬಹುಮುಖ್ಯ ಆಯಾಮವಾಯಿತು. 1958 ರಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಸಲ ಡಿಎನ್ಎ ಟೆಸ್ಟ್ ಟ್ಯೂಬಿನಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿತು (ಆರ್ಥರ್ ಕೊರ್ನ್ಬರ್ಗ್ ). ನಂತರದ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ವೆರ್ನೆರ್ ಆರ್ಬರ್ ರವರು ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು (Restriction enzymes) ಹಾಗು ಗೆಲ್ಲೆರ್ಟ್ಲೆ, ಲೆಹ್ಮಾನ್, ರಿಚರ್ಡಸನ್ ಮತ್ತು ಹರವಿಟ್ಜ್ ಲಾಬೊರೇಟರೀಸ್, ಲೈಗೇಸ್ ಕಿಣ್ವದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಡಿಎನ್ಎ ತುಂಡುಗಳ ಜೋಡಣೆಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯ ಎನ್ನುವುದನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ಹರ್ ಗೋವಿಂದ ಖೋರಾನಾರವರು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಅಸಿಡ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಸ್ ನಿಂದ (Adenine, Thymine, Guanidine and Cytosine) ಮಾಡಲಾಗಿದೆಯೆಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸಿದರು, ಅದು ಜೀವಕೋಶದ ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಕೋಶದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ಇನ್ನು ಹತ್ತು ಹಲವು ಬಗೆಯ ಸಂಶೋಧನೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮಂದಗತಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆದು ಬಂದು ಈಗ ವಿಜ್ಞಾನದ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಹಾಗು ಅತೀ ಅಗತ್ಯವಾದ ವಿಭಾಗವಾಗಿ ಹೊಮ್ಮಿದೆ.

ಎಲ್ಲಾ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಹೊಂದಿದ್ದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಜೀವಿಯ ಗುಣಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ ತರುತ್ತವೆ. ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಹೊಸ ಜೀನ್‍ಗಳ ಜೋಡಣೆ, ಇರುವ ಜೀನ್‍ಗಳ ಬದಲಾವಣೆ, ಬೇಡದೆ ಇರುವ ಜೀನ್‍ಗಳನ್ನು ತೆಗೆಯುವುದು, ತಪ್ಪು ಪ್ರೋಟೀನ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿರುವ ಜೀನ್‍ಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವುದು. ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಬೇಕಾಗುವ ಮುಖ್ಯ ಸಾಧನಗಳೆಂದರೆ ವೆಕ್ಟರ್ (ಹೊತ್ತೊಯ್ಯುಕ), ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಕಿಣ್ವಗಳು, ಡಿಎನ್ಎ ಲೈ ಗೇಸ್ (ಜೋಡಕ ಕಿಣ್ವ ) ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈದೆ ಜೋಡಣೆ ಮಾಡುವ ಕಿಣ್ವ ). ಈ ಎಲ್ಲ ಸಾಧನಗಳ ಬಳಕೆ ಇಂದ ಕ್ಲೋನಿನ್ ಸಾಧ್ಯ.

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಉಪಯೋಗಗಳು ಬಹಳ. ವೈದ್ಯಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅತಿ ಸುಲಭ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ರೋಗನಿರೋಧಕಗಳ ತಯಾರಿಸುವಿಕೆ, ಇನ್ಸುಲಿನ್ ತಯಾರಿಸುವಿಕೆ. ಕ್ಯಾನ್ಸರಿನಂತಹ ಮಾರಕ ರೋಗಗಳನ್ನು ಗುಣಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಸ್ಪರ್ (CRISPR) ಎಂಬ ಜೆನೆಟಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಹೊಮ್ಮುತ್ತಿದೆ. ಕೃಷಿ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕೀಟ ತಡೆ, ಹೆಚ್ಚು ಇಳುವರಿ ಕೊಡುವ ತಳಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅದರ ಬಳಕೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬಿಟಿ ಹತ್ತಿ, ಬಿಟಿ ಬದನೆಕಾಯಿ, ಬಿಟಿ ಮೆಕ್ಕೆಜೋಳ. ಹಾಗೆನೇ ಕಸ ಹಾಗು ಕೊಳಚೆ ನಿರ್ಮೂಲನೆ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ನೆಡೆದಿದ್ದು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಕೊಳೆಸುವಿಕೆ, ಇಂಧನ ತಯಾರಿಸುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ.

ಯಾವುದೇ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿಕಂಡುಬರುವ ಹಾಗೆ ಇದರಲ್ಲೂ ಪರ ಮತ್ತು ವಿರೋಧದ ಚರ್ಚೆಗಳು ಬಿರುಸಾಗಿವೆ. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ನ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ ಪೂರ್ತಿಯಾಗಿ ತಿಳಿಯದೆ ಮುನ್ನಡೆದರೆ ದುಶ್ಪರಿಣಾಮಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎನ್ನುವುದು ಕೆಲ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಅಭಿಪ್ರಾಯ. ಉದಾಹರಣೆಗೆಇದರದುರ್ಬಳಕೆಯಿಂದಜೈವಿಕ ಯುದ್ಧಗಳು ನಡೆಯಬಹುದು.

ಈ ಇಬ್ಬರು ಮಹನೀಯರು ಹೇಳಿರುವ ಹಾಗೆ, ಇದೊಂದು ವಿಸ್ಮಯ ಜಗತ್ತು, ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಈ ಎಲ್ಲಾ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ದಿನ ನಿತ್ಯ ನಡೆಯುತ್ತಲಿವೆ ಅದನ್ನು ಮನುಷ್ಯ ಅರ್ಥ ಮಾಡಿಕೊಂಡು ಒಳ್ಳೆಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ ಒಳಿತು…