शुरुआती मानव भ्रूण में DNA मरम्मत पर नई खोज, जीन एडिटिंग की सुरक्षा के लिए अहम

शुरुआती मानव भ्रूण अलग-अलग तरह की DNA क्षति की मरम्मत कैसे करते हैं, इसकी तुलना करने वाला एक नया अध्ययन, वंशानुगत बीमारियों को रोकने के लक्ष्य वाली भविष्य की जीन-एडिटिंग थेरेपी की सुरक्षा को समझने में मदद कर सकता है। Nature पत्रिका में प्रकाशित इस अध्ययन का नेतृत्व प्रमुख लेखक श्तेपान येराबेक ने किया। वे कोलंबिया विश्वविद्यालय और चेक अकादमी ऑफ साइंसेज़ के आईओसीबी प्राग संस्थान, दोनों से जुड़े हैं। आईओसीबी प्राग के वैज्ञानिक इवा पिखोवा और मिखाल दोलेज़ल भी इसमें शामिल थे।

DNA मरम्मत सामान्य भ्रूण विकास के लिए ज़रूरी है, फिर भी यह शुरुआती चरणों में कैसे काम करती है, इस बारे में बहुत कम जानकारी थी। यह अध्ययन मानव भ्रूण दो अलग-अलग तरह की DNA क्षति पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं, इसकी पहली विस्तृत तुलना है। शोधकर्ताओं ने CRISPR-Cas9 नामक जीन-एडिटिंग टूल का इस्तेमाल कर भ्रूण के DNA में डबल-स्ट्रैंड ब्रेक बनाए, और 'बेस एडिटिंग' नामक तकनीक से सिंगल-स्ट्रैंड निक बनाए। इसके बाद उन्होंने विश्लेषण किया कि भ्रूण की मरम्मत प्रणाली ने हर एक पर कैसे प्रतिक्रिया दी।

येराबेक ने कहा, "यह अध्ययन दिखाता है कि शुरुआती मानव भ्रूण सिंगल-स्ट्रैंड DNA क्षति की प्रभावी ढंग से मरम्मत कर सकते हैं, जबकि विकास की इस अवस्था में डबल-स्ट्रैंड ब्रेक की मरम्मत काफ़ी कम भरोसेमंद है"। सिंगल-स्ट्रैंड DNA बदलाव करने के लिए इस्तेमाल हुए प्रोटीन-आधारित एडिटरों को शुद्ध करने में दोलेज़ल और पिखोवा ने योगदान दिया। टीम ने पाया कि इन एडिटरों को mRNA के बजाय सीधे प्रोटीन के रूप में भ्रूण कोशिकाओं में पहुँचाना सामान्य भ्रूण विकास के साथ मेल खाता था।

शोधकर्ताओं ने संपादित छह-दिन पुराने भ्रूणों से स्टेम कोशिकाएँ भी सफलतापूर्वक अलग कीं। इससे जीन एडिटिंग के प्रभावों और बाद की पीढ़ियों की कोशिकाओं में इसके परिणामों का विस्तृत विश्लेषण करने के लिए पर्याप्त आनुवंशिक सामग्री मिली। येराबेक ने कहा कि उनका लक्ष्य मानव भ्रूण को आनुवंशिक रूप से संशोधित करने की विधि विकसित करना नहीं था, बल्कि बुनियादी शोध के ज़रिए यह समझना था कि शुरुआती मानव विकास में DNA मरम्मत कैसे काम करती है। उन्होंने यह भी बताया कि बेस एडिटिंग, मरम्मत की सटीकता में CRISPR-Cas9 से काफ़ी बेहतर होने के बावजूद, मानव भ्रूण में नैदानिक इस्तेमाल पर विचार करने से पहले अभी भी कई अहम सुरक्षा सवालों के जवाब नहीं मिले हैं।

यह शोध कोलंबिया विश्वविद्यालय की आचार समिति की निगरानी में डीटर एग्ली की प्रयोगशाला में किया गया।