अब, शोधकर्ताओं को अल्जाइमर रोग (AD) के इलाज के लिए CRISPR/Cas9 जीन एडिटिंग थेरेपी का उपयोग करने की उम्मीद है। 11 दिसंबर को, स्थानीय समय में, नेचर पत्रिका ने अल्जाइमर रोग के इलाज के लिए सीआरआईएसपीआर थेरेपी का उपयोग करने की संभावना का पता लगाने के प्रयास में "कैसे सीआरआईएसपीआर जीन संपादन अल्जाइमर के इलाज में मदद कर सकता है" शीर्षक से एक लेख प्रकाशित किया।
कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो के न्यूरोसाइंटिस्ट सुभोजित रॉय ने कहा, "सीआरआईएसपीआर थेरेपी एक बार और सभी के लिए किया जाने वाला उपचार हो सकता है, जिसकी तुलना कोई अन्य दवा नहीं कर सकती है।" "ऐसी जटिल बीमारियों के इलाज के लिए इन उपचारों का उपयोग करने से पहले अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना बाकी है। वर्तमान तकनीक का उपयोग करके मस्तिष्क में जीन को काटना और चिपकाना बहुत मुश्किल है।"
लेख के अनुसार, दुनिया भर में 550,000 से अधिक लोग डिमेंशिया से प्रभावित हैं, और यह संख्या 2050 तक लगभग तीन गुना होने की उम्मीद है। अल्जाइमर रोग डिमेंशिया का सबसे आम रूप है और यह एक जटिल बीमारी भी है।
यूके में एडिनबर्ग विश्वविद्यालय में न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों का अध्ययन करने वाले तारा स्पायर्स-जोन्स कहते हैं, "हम पूरी तरह से नहीं समझते हैं कि मस्तिष्क कैसे काम करता है, जिससे अल्जाइमर रोग जैसी मस्तिष्क संबंधी बीमारियों को समझना और उनका इलाज करना बेहद चुनौतीपूर्ण हो जाता है।"
"नेचर" लेख में बताया गया है कि अल्जाइमर रोग पर अधिकांश शोध अमाइलॉइड परिकल्पना से प्रेरित है, जो मानता है कि अल्जाइमर रोग का मुख्य कारक मस्तिष्क में बीटा अमाइलॉइड का संचय है, जो अंततः प्लाक का निर्माण करता है। अमाइलॉइड प्लाक एक अन्य मस्तिष्क प्रोटीन को ट्रिगर करते हैं जिसे ताऊ कहा जाता है जो एक साथ चिपक जाता है और न्यूरॉन्स के भीतर फैल जाता है। अक्सर इस प्रक्रिया के दौरान याददाश्त कमजोर होने जैसे लक्षण दिखाई देने लगते हैं। जितना अधिक ताऊ प्रोटीन, लक्षण उतने ही अधिक गंभीर।
एंटीबॉडी दवाएं एडुकानुमाब और लेकानेमैब, जो अल्जाइमर रोग का इलाज करती हैं, अमाइलॉइड को लक्षित करती हैं, और नैदानिक परीक्षणों से पता चला है कि वे कुछ लोगों में संज्ञानात्मक गिरावट को धीमा कर सकते हैं। दोनों दवाओं को अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (एफडीए) द्वारा अनुमोदित किया गया है, लेकिन उनकी सुरक्षा और प्रभावशीलता के बारे में चिंताएं बनी हुई हैं।
सीआरआईएसपीआर जीन संपादन एक वैकल्पिक उपचार प्रदान कर सकता है। जीन संपादन एक उभरती हुई आनुवंशिक इंजीनियरिंग तकनीक है जो किसी जीव के जीनोम में विशिष्ट लक्ष्य जीन को अधिक सटीक रूप से संशोधित कर सकती है।
देर से शुरू होने वाले अल्जाइमर रोग से जुड़ा एक जीन एपोलिपोप्रोटीन ई (एपीओई) है, जो मस्तिष्क में एक लिपिड परिवहन प्रोटीन को एनकोड करता है और न्यूरॉन्स द्वारा ताऊ प्रोटीन के ग्रहण को प्रभावित कर सकता है। APOE4 जीन में उत्परिवर्तन वाले लोगों में अल्जाइमर रोग विकसित होने का जोखिम सबसे अधिक होता है, जबकि APOE2 और APOE3 जीन में उत्परिवर्तन वाले लोग क्रमशः मध्यम और कम जोखिम में होते हैं। एक APOE4 कॉपी रखने से व्यक्ति में अल्जाइमर रोग विकसित होने का जोखिम तीन गुना बढ़ जाता है, और दो APOE4 कॉपी होने से जोखिम 12 गुना बढ़ जाता है।
नेचर मेडिसिन में प्रकाशित 2019 पेपर में, शोधकर्ताओं ने एक महिला में क्राइस्टचर्च नामक एक दुर्लभ एपीओई संस्करण की पहचान की, जो जीवन के शुरुआती दिनों में आनुवंशिक रूप से पूर्वनिर्धारित थी, लेकिन 70 के दशक तक कोई लक्षण नहीं दिखा।
सैन फ्रांसिस्को, कैलिफ़ोर्निया में ग्लैडस्टोन इंस्टीट्यूट्स के एक न्यूरोपैथोलॉजिस्ट यादोंग हुआंग और उनके सहयोगियों ने मानव APOE4 ले जाने वाले चूहों में क्राइस्टचर्च जीन को उत्परिवर्तित करने के लिए CRISPR प्रणाली का उपयोग किया, और फिर इंजीनियर वेरिएंट की एक या दो प्रतियों के साथ संतान पैदा करने के लिए चूहों को पार किया।
नेचर न्यूरोसाइंस में 13 नवंबर को प्रकाशित एक अध्ययन में, टीम ने पाया कि APOE4-क्राइस्टचर्च वैरिएंट की एक प्रति वाले चूहों को आंशिक रूप से अल्जाइमर रोग से बचाया गया था, जबकि दो प्रतियों वाले चूहों में कोई अपेक्षित लक्षण नहीं दिखे।
हुआंग यादोंग ने कहा, "हमारा अध्ययन क्राइस्टचर्च उत्परिवर्तन के लाभकारी प्रभावों की नकल करके एपीओई4-संबंधित अल्जाइमर रोग में संभावित चिकित्सीय हस्तक्षेप को प्रदर्शित करता है।"
"नेचर" लेख में उल्लेख किया गया है कि जीन संपादन के लिए एक अन्य संभावित लक्ष्य प्रीसेनिलिन-1 (पीएस1) नामक प्रोटीन है, जो बीटा अमाइलॉइड प्रोटीन (जिसे γ-सीक्रेटेज़ कहा जाता है) के उत्पादन में शामिल एंजाइम के उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण है। PSEN1 में उत्परिवर्तन, जीन एन्कोडिंग PS1, मस्तिष्क में उत्पादित विषाक्त अमाइलॉइड बीटा की मात्रा को बढ़ाता है और प्रारंभिक-शुरुआत अल्जाइमर रोग से जुड़ा होता है।
2022 में मॉलिक्यूलर थेरेपी न्यूक्लिक एसिड में प्रकाशित एक प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने मानव कोशिकाओं में PSEN1 जीन के उत्परिवर्तित संस्करण को काटने और नष्ट करने के लिए CRISPR प्रणाली का उपयोग किया। टीम संवर्धित कोशिकाओं में उत्परिवर्तित PSEN1 जीन के आधे हिस्से को बाधित करने में सक्षम थी, जिसके परिणामस्वरूप PS1 और बीटा-एमिलॉइड 42 की मात्रा में समग्र कमी आई।
कनाडा में टोरंटो विश्वविद्यालय में न्यूरोटॉक्सिसिटी तंत्र का अध्ययन करने वाले सह-लेखक मार्टिन इंगल्सन ने कहा, "यह दृष्टिकोण विषाक्त प्रोटीन के स्तर को कम करने के लिए आदर्श है क्योंकि इसमें शामिल आनुवंशिक उत्परिवर्तन जहरीले प्रोटीन के उत्पादन में शामिल हैं।"
टीम अब पायलट एडिटिंग नामक एक अति-सटीक जीन-संपादन तकनीक का उपयोग करने की कोशिश कर रही है जो व्यक्तिगत डीएनए बेस जोड़े को प्रतिस्थापित कर सकती है। इंगल्सन ने कहा, "मुझे विश्वास है कि एक दिन हम सर्जिकल परिशुद्धता के साथ बीमारी पैदा करने वाले जीन को बदलने में सक्षम होंगे।"
ये रणनीतियाँ शुरुआती अध्ययनों में आशाजनक दिख रही हैं, लेकिन सीआरआईएसपीआर जीन-संपादन थेरेपी अभी भी बहुत दूर हैं। किसी भी नए उपचार की तरह, सुरक्षा संबंधी चिंताओं पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए। जोन्स ने कहा, "जीन संपादन हमेशा सही नहीं होता है। इसके लक्ष्य से परे प्रभाव हो सकते हैं, जिनमें स्वस्थ जीन में उत्परिवर्तन या संपूर्ण गुणसूत्रों को नुकसान शामिल है।"
रॉय सहमत हैं. उन्होंने कहा, कोशिकाओं और पशु मॉडलों का उपयोग करके सीआरआईएसपीआर सिस्टम पर प्रयोग करना एक बात है, लेकिन अल्जाइमर जीन-संपादन रणनीतियों को क्लिनिक में लाना दूसरी बात है। "वर्तमान में मस्तिष्क में सीआरआईएसपीआर तकनीक का उपयोग करके कोई नैदानिक परीक्षण नहीं किया गया है, और अनुसंधान की नींव पहले रखी जानी चाहिए।"
रॉय और उनके सहयोगी अपना शोध जारी रखने की कोशिश कर रहे हैं। अल्जाइमर रोग से संबंधित जीन एपीपी को संपादित करने के लिए सीआरआईएसपीआर प्रणाली का उपयोग करके पशु अध्ययन की सफलता के बाद, शोधकर्ताओं ने अनुसंधान को प्रीक्लिनिकल चरणों में आगे बढ़ाने के लिए राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (एनआईएच) से धन प्राप्त किया है, जिसमें यह पता लगाना शामिल है कि मानव मस्तिष्क में उपयोग के लिए कौन सी जीन-संपादन प्रणाली सबसे अच्छी है।
रॉय ने कहा, "उम्मीद है कि एक दिन अल्जाइमर रोग के रोगियों का अध्ययन करने वाले न्यूरोलॉजिस्ट एकल-उपयोग सीआरआईएसपीआर इंजेक्शन लिखेंगे, शायद अन्य एंटीबॉडी-आधारित उपचारों के साथ संयोजन में।"
इसके अतिरिक्त, अन्य जीन थेरेपी की तरह, उपचार की उच्च लागत आगे चुनौतियां पैदा कर सकती है। कनाडा में टोरंटो विश्वविद्यालय में अल्जाइमर रोग प्रोटीन के कार्य का अध्ययन करने वाले गेरोल्ड श्मिट-उल्म्स ने कहा, "क्षेत्र में नवाचार की वर्तमान दर पर, परिवर्तनकारी उपचारों के उद्भव में केवल कुछ साल दूर होंगे, और सबसे बड़ी चुनौती इन व्यक्तिगत और महंगे उपचारों को जनता के लिए उपलब्ध कराना होगा।"
संदर्भ: https://www.nature.com/articles/d41586-023-03931-5