জিন-সম্পাদিত রোগপ্রতিরোধী কোষ ইঁদুরের গবেষণায় শরীরকে প্রোটিন কারখানায় পরিণত করে

জৈবিক ওষুধ তৈরির একটি ভিন্ন উপায়

Science-এ প্রকাশিত একটি গবেষণা জৈবিক থেরাপি উৎপাদনের প্রচলিত মডেলের একটি উল্লেখযোগ্য বিকল্প তুলে ধরে: শরীরের বাইরে প্রোটিন তৈরি করে সেগুলোকে বারবার ওষুধ হিসেবে দেওয়ার বদলে, গবেষকেরা কোষ সম্পাদনা করে এমনভাবে কাজ করতে চান যাতে শরীর নিজেই ওই প্রোটিন তৈরি করতে পারে।

রকফেলার বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের নেতৃত্বে হওয়া এই কাজে দেখা গেছে, অল্প কিছু স্টেম কোষ সম্পাদনা করলে ইঁদুরে অ্যান্টিবডির দীর্ঘমেয়াদি উৎপাদন শুরু করা যায়। সেই অ্যান্টিবডিগুলো শুধু স্থায়ীই ছিল না, প্রয়োজনে বাড়ানোও যেত, এবং তারা প্রাণীদের প্রাণঘাতী ইনফ্লুয়েঞ্জা সংক্রমণ থেকে রক্ষা করেছে। ফলটি এখনও প্রাথমিক পর্যায়ের একটি প্রমাণস্বরূপ উদাহরণ, তবে এটি চিকিৎসাবিজ্ঞানে একটি বিস্তৃত লক্ষ্যকে নির্দেশ করে: রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থাকে একটি প্রোগ্রামযোগ্য উৎপাদন প্ল্যাটফর্মে পরিণত করা।

এই ধারণা সংক্রামক রোগের বাইরে আরও বিস্তৃত হতে পারে। গবেষকেরা বলেছেন, একই কাঠামো শেষ পর্যন্ত প্রোটিনের ঘাটতি, বিপাকজনিত ব্যাধি, অটোইমিউনিটি, এবং ক্যান্সারের চিকিৎসাকেও সমর্থন করতে পারে।

কিছু চিকিৎসামূলক প্রোটিন সাধারণভাবে তৈরি করা কেন কঠিন

আধুনিক চিকিৎসা চিকিৎসামূলক প্রোটিন, বিশেষ করে অ্যান্টিবডির ওপর খুব বেশি নির্ভরশীল। কিন্তু সবচেয়ে শক্তিশালী অনেক সম্ভাব্য প্রার্থীকে প্রচলিত পদ্ধতিতে কার্যকর মাত্রায় তৈরি ও বজায় রাখা কঠিন। কিছু ক্ষেত্রে বারবার ডোজ দিতে হয়। কিছু ক্ষেত্রে টিকাদানের মাধ্যমে স্বাভাবিকভাবে সৃষ্টি করানো কঠিন। অন্য কিছু ক্ষেত্রে উৎপাদন ও বিতরণ সীমাবদ্ধতা হয়ে দাঁড়ায়।

এই গবেষণা বিশেষভাবে দীর্ঘদিনের একটি ইমিউনোলজি সমস্যার সমাধান করে। প্রচলিত টিকা শরীরকে একটি অ্যান্টিজেনের মুখোমুখি করে এবং B কোষকে এমন অ্যান্টিবডি বিকাশে উৎসাহিত করে, যা হুমকিকে চিনতে পারে। রোগজীবাণু যদি স্থিতিশীল লক্ষ্য উপস্থাপন করে, তবে এই মডেল কার্যকর হতে পারে। কিন্তু HIV-এর মতো ভাইরাস বিশেষভাবে কঠিন, কারণ এটি দুর্বল অংশগুলোকে শরীরের নিজস্ব টিস্যুর মতো দেখায় এমন চিনি-অণুর আড়ালে লুকিয়ে রাখে, ফলে রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থার জন্য সেগুলোকে লক্ষ্য করা কঠিন হয়ে পড়ে।

বিস্তৃতভাবে নিরপেক্ষকারী অ্যান্টিবডি এই ছদ্মবেশ ভেদ করতে পারে, কিন্তু সেগুলো বিরল। গবেষকদের মতে, এমন অ্যান্টিবডি অস্বাভাবিক পূর্বসূরি কোষ থেকে শুধু দীর্ঘ এবং জটিল মিউটেশন প্রক্রিয়ার পরেই তৈরি হয়। যত যত্নসহকারেই টিকা কৌশল নকশা করা হোক না কেন, অনেক মানুষই এগুলো কখনও তৈরি করতে পারে না।

রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থাকে সরাসরি প্রোগ্রাম করা

নতুন কৌশলটি সেই বাধা এড়ানোর চেষ্টা করে। রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থা নিজে থেকে কাঙ্ক্ষিত প্রতিক্রিয়া গড়ে তোলার অপেক্ষা না করে, গবেষকেরা স্টেম কোষ সম্পাদনা করেছেন যাতে ফলে তৈরি রোগপ্রতিরোধী কোষ সরাসরি কাঙ্ক্ষিত প্রোটিন উৎপাদন করে। ইঁদুরের পরীক্ষায় এর মধ্যে ইনফ্লুয়েঞ্জা থেকে সুরক্ষা দিতে সক্ষম অ্যান্টিবডিও ছিল।

ধারণাগত পরিবর্তনটি গুরুত্বপূর্ণ। লক্ষ্য আর কেবল শরীরকে সঠিক অ্যান্টিবডি খুঁজে পেতে সাহায্য করা নয়। লক্ষ্য হল তা উৎপাদনের ক্ষমতাটিকে এনকোড করা।

রিসার্চ অ্যাসিস্ট্যান্ট প্রফেসর হারাল্ড হার্টওয়েগার এই লক্ষ্যকে একবারের ইনজেকশনের মাধ্যমে স্থায়ী জিনোমিক পরিবর্তন আনা, যাতে শরীর একটি নির্বাচিত প্রোটিন ধারাবাহিকভাবে উৎপাদন করতে পারে, এমনভাবে বর্ণনা করেছেন। নীতিগতভাবে, সেই প্রোটিন HIV বা ইনফ্লুয়েঞ্জার বিরুদ্ধে ব্যাপক সুরক্ষামূলক একটি অ্যান্টিবডি হতে পারে, তবে এই প্ল্যাটফর্মকে কেবল সংক্রামক রোগের মধ্যে সীমাবদ্ধ ধরা হচ্ছে না।

ইঁদুরের ফলাফল কী দেখায়

গবেষণায় দেখা গেছে, তুলনামূলকভাবে অল্প সংখ্যক স্টেম কোষ সম্পাদনা করাই দীর্ঘমেয়াদি অ্যান্টিবডি উৎপাদন শুরু করার জন্য যথেষ্ট ছিল। এই প্রতিক্রিয়াকে বাড়ানোও গেছে, যা নির্দেশ করে যে প্রকৌশলীকৃত ব্যবস্থা একটি স্থির আউটপুট প্রক্রিয়া হিসেবে কাজ না করে উপযোগী ইমিউনোলজিক কার্যকারিতা বজায় রেখেছিল। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, প্রাণীদের মধ্যে উৎপন্ন অ্যান্টিবডিগুলো ইঁদুরকে প্রাণঘাতী ইনফ্লুয়েঞ্জা চ্যালেঞ্জ থেকে রক্ষা করেছে।

স্থায়িত্ব, বাড়ানোর ক্ষমতা, এবং সুরক্ষার এই সংমিশ্রণই কাজটিকে উল্লেখযোগ্য করে তোলে। প্রাথমিক পর্যায়ের অনেক জৈব-চিকিৎসা ধারণাই কাঙ্ক্ষিত অণুর প্রকাশ দেখাতে পারে। কমই পারে দেখাতে যে উৎপন্ন অণুটি সময়ের সঙ্গে কার্যকর থাকে এবং রোগের মডেলে বেঁচে থাকার সঙ্গে সম্পর্কিত হয়।

তবু, এই ফলাফলগুলো প্রাক্-নৈদানিক পর্যায়েই রয়েছে। প্রদত্ত গবেষণা বিবরণ ইঁদুরে সুত্রসার প্রমাণকে সমর্থন করে, মানুষের চিকিৎসার জন্য প্রস্তুতি নয়।

এটি কোথায় সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে

যেসব রোগজীবাণু সহজ টিকা-নকশাকে প্রতিহত করেছে, তাদের জন্য তাৎক্ষণিক আকর্ষণ স্পষ্ট। যদি রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থাকে এমনভাবে নির্দেশ দেওয়া যায় যাতে এটি কঠিন-উদ্দীপ্য অ্যান্টিবডি ধারাবাহিকভাবে তৈরি করে, তবে সংক্রামক রোগ প্রতিরোধের কিছু বড় বাধা ভিন্নভাবে দেখা দিতে পারে।

কিন্তু বৃহত্তর তাৎপর্যটি প্ল্যাটফর্ম-যুক্তিতে থাকতে পারে। অনেক গুরুতর রোগে এমন প্রোটিন জড়িত থাকে, যা শরীরের নেই, ভুলভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়, অথবা যথেষ্ট পরিমাণে তৈরি হয় না। দীর্ঘমেয়াদি দেহের ভেতরের উৎপাদন সম্ভব করে এমন একটি ব্যবস্থা কয়েকটি সম্ভাব্য দিক উন্মুক্ত করে:

• কঠিন সংক্রামক রোগের বিরুদ্ধে সুরক্ষামূলক অ্যান্টিবডি।
• জেনেটিক ব্যাধিতে অনুপস্থিত বা ঘাটতিযুক্ত প্রোটিনের প্রতিস্থাপন।
• বিপাকজনিত রোগের জন্য চিকিৎসামূলক প্রোটিন সরবরাহ।
• অটোইমিউনিটি এবং ক্যান্সারের জন্য নতুন রোগপ্রতিরোধ-ভিত্তিক পদ্ধতি।

এই সম্ভাবনাগুলো এখনও ভবিষ্যৎমুখী, তবে সেগুলো গবেষকদের প্ল্যাটফর্ম-চিত্রায়ন থেকেই সরাসরি আসে। রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থাকে শুধু প্রতিরক্ষামূলক নেটওয়ার্ক হিসেবে নয়, বরং একটি স্থায়ী উৎপাদন ব্যবস্থাও হিসেবে স্থাপন করা হচ্ছে।

এখনও কী সমাধান বাকি

স্থায়ী প্রভাবের লক্ষ্য নিয়ে করা জিন-সম্পাদনা কৌশল স্থায়ী প্রশ্নও নিয়ে আসে। নিরাপত্তা, নিয়ন্ত্রণ, উৎপাদন, বিতরণ, স্থায়িত্ব, এবং অফ-টার্গেট প্রভাব, সবই গুরুত্বপূর্ণ হবে যদি এই পদ্ধতি ক্লিনিক্যাল ব্যবহারের দিকে এগোয়। প্ল্যাটফর্ম যত উচ্চাকাঙ্ক্ষী হবে, এই সীমাবদ্ধতাগুলো ততই গুরুত্বপূর্ণ হবে।

একটি মৌলিক অনুবাদগত বাধাও আছে। ইঁদুরে সুরক্ষার তথ্য সম্ভাব্যতা স্থাপন করতে পারে, কিন্তু প্রাণী মডেলে কাজ করা ইমিউন ইঞ্জিনিয়ারিং মানুষের ক্ষেত্রে অনেক কঠিন পথের মুখোমুখি হয়। দীর্ঘমেয়াদি প্রকাশ একটি শক্তি হতে পারে, তবে তা নির্ভুলতা ও পূর্বানুমানযোগ্যতার ঝুঁকিও বাড়ায়।

আরেকটি চ্যালেঞ্জ হল পরিসর। তত্ত্বগতভাবে বহু ভিন্ন প্রোটিন তৈরি করতে পারে এমন একটি প্ল্যাটফর্ম, সেটি বহু টিস্যু, রোগ, এবং রোগী গোষ্ঠীতে নিরাপদে একই কাজ করতে পারে এমন প্ল্যাটফর্মের সমান নয়। অন্তর্নিহিত ইঞ্জিনিয়ারিং পদ্ধতি অভিন্ন হলেও, প্রতিটি লক্ষ্য প্রোটিন নিজস্ব ডোজ ও নিয়ন্ত্রক জটিলতা আনতে পারে।

অর্থবহ সুত্রসার প্রমাণ

এই সতর্কতাগুলো সত্ত্বেও, গবেষণাটি আলাদা করে দাঁড়ায় কারণ এটি রোগপ্রতিরোধ ইঞ্জিনিয়ারিং কী হতে পারে তা নতুনভাবে সংজ্ঞায়িত করে। কেবল রোগপ্রতিরোধী সনাক্তকরণ বাড়ানো বা পুনর্নির্দেশ করার বদলে, এটি প্রস্তাব করে যে রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থাই একটি অন্তর্নির্মিত চিকিৎসামূলক উৎপাদন লাইনে পরিণত হতে পারে। এটি আরও বিস্তৃত এবং সম্ভাব্যভাবে আরও দীর্ঘস্থায়ী একটি ধারণা।

এখনকার জন্য প্রধান সাফল্য হলো পরীক্ষামূলক প্রমাণ-সমর্থিত ধারণাগত স্পষ্টতা: সীমিত একটি স্টেম কোষসমষ্টি সম্পাদনা করুন, দীর্ঘস্থায়ী অ্যান্টিবডি উৎপাদন তৈরি করুন, এবং ইঁদুরে কার্যকর সুরক্ষা দেখান। ক্লিনিক্যাল অনুবাদ প্রতিষ্ঠিত হওয়ার আগেই এটাই কাজটিকে তাৎপর্যপূর্ণ করে তোলে।

পরে যদি গবেষণা নিরাপত্তা বজায় রেখে এই পদ্ধতিকে সুত্রসার প্রমাণের বাইরে প্রসারিত করতে পারে, তাহলে চিকিৎসাবিদ্যা একটি নতুন চিকিৎসা-প্ল্যাটফর্ম শ্রেণি পেতে পারে, যেখানে শরীর শুধু জৈবিক ওষুধ গ্রহণই করে না, ভেতর থেকেই সেগুলো ধারাবাহিকভাবে তৈরি করে।

এই নিবন্ধটি Medical Xpress-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধ পড়ুন.