जीन थेरेपी: समूह, दृष्टिकोण, क्षेत्र और अन्य विवरण
जीन थेरेपी: समूह, दृष्टिकोण, क्षेत्र और अन्य विवरण!
एक जीन डीएनए का एक रैखिक अनुक्रम है जो एक विशेष प्रोटीन के लिए कोड करता है, जिसे कुछ कार्यों के लिए आवश्यक होता है।
जीन में उत्परिवर्तन एक दोषपूर्ण प्रोटीन के उत्पादन की ओर जाता है और परिणामस्वरूप, सामान्य प्रोटीन द्वारा किए गए कार्य प्रभावित होते हैं। जीन में उत्परिवर्तन कई आनुवंशिक रोगों के कारणों में से एक है। जीन थेरेपी की अवधारणा यह है कि यदि रोगी में एक सही जीन पेश किया जाता है (जो एक दोषपूर्ण जीन के कारण पीड़ित है) तो आनुवंशिक रोग को नियंत्रित किया जा सकता है, या ठीक किया जा सकता है। 1980 के दशक में इस मूल अवधारणा को "आनुवंशिक प्रतिस्थापन चिकित्सा" के रूप में कहा जाता था।
अब "जीन थेरेपी" शब्द अपनी मूल परिभाषा से आगे निकल गया है और यह सभी प्रोटोकॉल पर लागू होता है जिसमें जीन हस्तांतरण का एक तत्व शामिल होता है (और जरूरी नहीं कि एक जीन जिसे बीमारी का कारण कहा जाता है)। कुछ आनुवांशिक बीमारी केवल एक जीन (जैसे एडेनोसिन डेमिननेज (एडीए) की कमी, सिस्टिक फाइब्रोसिस, सिकल सेल एनीमिया) में दोष के कारण होती है।
ऐसे एकल जीन दोष को ठीक करने के लिए जीन थेरेपी के सफल होने की अधिक संभावना है। दूसरी ओर, कुछ आनुवंशिक रोगों में कई आनुवंशिक कारक शामिल होते हैं और जीन थेरेपी द्वारा ऐसी बीमारी का इलाज करना अधिक कठिन हो सकता है। जीन थेरेपी को जन्मजात और अधिग्रहित दोनों बीमारियों पर लागू किया जा सकता है।
जीन थेरेपी को समूहों में विभाजित किया गया है:
1. दैहिक कोशिका जीन स्थानांतरण सामान्य द्विगुणित कोशिका में जीन का स्थानांतरण है।
यह विधि केवल उस व्यक्ति को प्रभावित करेगी, जिसे जीन थेरेपी दी गई है और जीन थेरेपी के प्रभावों को भविष्य की पीढ़ियों को पारित नहीं किया गया है।
2. जर्म लाइन जीन ट्रांसफर, जीन का स्थानांतरण हैप्लोइड डिंब या प्रजनन प्रणाली के शुक्राणु कोशिका में होता है। हस्तांतरित जीन को बाद की पीढ़ियों में संतान को पारित किया जाएगा। शोध, कृषि और जैव प्रौद्योगिकी के लिए ट्रांसजेनिक जानवरों के उत्पादन में जर्म लाइन जीन थेरेपी प्रोटोकॉल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
जन्मजात मानव आनुवंशिक बीमारी के गंभीर और संकटग्रस्त विकास को जन्म से पहले रोका जा सकता था और बाद की पीढ़ियों में ऐसी बीमारियों को समाप्त किया जा सकता था। हालांकि, दुरुपयोग की क्षमता के कारण, मानव दृष्टिकोण में रोगाणु लाइन जीन थेरेपी की व्यापक रूप से चर्चा की जानी चाहिए क्योंकि इस दृष्टिकोण का उपयोग बीमारियों के इलाज के लिए किया जा सकता है।
कोशिकाओं में जीन के हस्तांतरण के दो अलग-अलग दृष्टिकोण हैं:
1. पूर्व विवो जीन स्थानांतरण:
एक मरीज से आवश्यक कोशिकाओं को अलग किया जाता है और वांछित जीन को कोशिकाओं में पेश किया जाता है। ट्रांसफ़ेक्टेड कोशिकाओं को रोगी में पुन: प्रस्तुत किया जाता है।
2. विवो जीन ट्रांसफर में:
रोगी में वांछित जीन पेश किए जाते हैं। रोगी की कोशिकाओं में जीन मिल जाते हैं। प्रत्यारोपण चिकित्सा में जीन थेरेपी को पूरक दृष्टिकोण के रूप में उपयोग किए जाने की सबसे अधिक संभावना है।
1. जीन को ग्राफ्ट में पेश किया जा सकता है ताकि जीन उत्पाद ग्राफ्ट के खिलाफ प्राप्तकर्ता के टी सेल सक्रियण को अवरुद्ध कर दें।
2. दाता-विशिष्ट एमएचसी एंटीजन का उत्पादन करने वाले जीन को प्रत्यारोपण से पहले प्राप्तकर्ता में पेश किया जा सकता है। दाता एमएचसी एंटीजन को पेश किए गए जीन द्वारा उत्पादित किया गया, प्राप्तकर्ता में प्रत्यारोपण सहिष्णुता को प्रेरित कर सकता है।
जीन ट्रांसफर वेक्टर्स:
वैक्टर वे वाहन हैं जिनका उपयोग लक्ष्य कोशिकाओं में रुचि के जीन को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। लक्ष्य सेल तब हस्तांतरित जीन द्वारा कोडित प्रोटीन को व्यक्त करेगा। ट्रांसफर किए गए ब्याज के जीन को 'ट्रांसजेन' भी कहा जाता है।
एक उपयुक्त वेक्टर चुनने से पहले कई कारकों पर विचार किया जाता है:
1. लक्ष्य सेल का प्रकार।
2. लक्ष्य सेल की विभाजित अवस्था।
3. ट्रांसजीन का आकार।
4. ट्रांसजीन को व्यक्त किए जाने की अवधि की लंबाई।
5. वेक्टर के खिलाफ एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के लिए संभावित प्रेरित किया जा रहा है जो जीन थेरेपी से गुजरने वाले व्यक्ति के लिए हानिकारक हो सकता है।
6. वेक्टर के उत्पादन में आसानी।
7. रोगी को एक से अधिक बार वेक्टर प्रशासित करने की क्षमता।
8. सुरक्षा के मुद्दे।
जीन ट्रांसफर वेक्टर्स:
वायरस कोशिकाओं में प्रवेश करने और कोशिकाओं के भीतर गुणा करने की क्षमता रखते हैं। इसलिए वायरस के अटेन्ड या संशोधित संस्करणों को सेल में ब्याज के जीन को ले जाने के लिए वैक्टर के रूप में उपयोग किया जाता है।
जीन थेरेपी में वैक्टर के रूप में प्रयुक्त रेट्रोवायरल वैक्टर हैं:
1. मोलोनी मुराइन ल्यूकेमिया वायरस (MMLU):
रेट्रोवायरल वैक्टर का एक महत्वपूर्ण नुकसान यह है कि रेट्रोवायरल वैक्टर मेजबान डीएनए में किसी भी स्थान पर बेतरतीब ढंग से सम्मिलित हो सकते हैं। मेजबान डीएनए में रेट्रोवायरल जीनोम का यादृच्छिक सम्मिलन निम्नलिखित अवांछित घटनाओं को जन्म दे सकता है।
मैं। एक महत्वपूर्ण प्रोटीन के उत्पादन के लिए जिम्मेदार एक मेजबान जीन में रेट्रोवायरल जीन का सम्मिलन प्रोटीन के उत्पादन को रोक देगा।
ii। मेजबान के ट्यूमर शमन जीन में रेट्रोवायरल जीन का सम्मिलन ट्यूमर के दबाने वाले जीन को निष्क्रिय कर सकता है और ट्यूमर के विकास को जन्म दे सकता है।
2. एडेनो वायरस:
एडेनोवायरल डीएनए एपिसोडिक रहता है और शायद ही कभी मेजबान डीएनए में एकीकृत होता है। लेकिन एडेनोवायरल प्रोटीन को ट्रांसफ़ेक्ट कोशिकाओं की सतह पर व्यक्त किया जाता है। नतीजतन, एडेनो वायरल प्रोटीन के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएं मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा ट्रांसफ़ेक्ट कोशिकाओं के हमले के लिए प्रेरित हो सकती हैं। एडेनोवायरस के अलावा मेजबान में भी बीमारी हो सकती है।
3. एडेनो-जुड़े वायरस (एएवी):
एडेनो-जुड़े वायरस के फायदे हैं कि यह मानव रोग का कारण नहीं बनता है, कई प्रकार की कोशिकाओं को संक्रमित कर सकता है, और मेजबान जीनोम में दृढ़ता से एकीकृत कर सकता है।
4. हरपीज सिम्पलेक्स वायरस।
5. वैक्सीनिया वायरस।
गैर-वायरल जीन वितरण:
1. लिपोसोम्स में लिपिड प्रजातियां, एक cationic amphiphile और एक तटस्थ phospholipid शामिल हैं। लिपोसोम डीएनए और संघनित कणों को बांधते हैं, जो कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली के लिए एक उच्च संबंध रखते हैं; यह एंडोसाइटोटिक प्रक्रिया द्वारा सेल साइटोप्लाज्म में लिपोसोम के उत्थान में परिणाम करता है। हाल ही में, सेल में जीन स्थानांतरण की प्रभावकारिता को बढ़ाने के लिए वायरल और गैर-वायरल तत्वों का संयोजन विकसित किया गया है।
पहली जीन थेरेपी का प्रयास लगभग 10 साल पहले एक मानव रोगी पर किया गया था। तब से, 4000 से अधिक विषयों से जुड़े 390 से अधिक जीन थेरेपी अध्ययन आयोजित किए गए हैं। पहली सफल जीन थेरेपी ने एक्स-लिंक्ड फॉर्म एससीआईडी के साथ पैदा हुए दो फ्रेंच शिशुओं में प्रतिरक्षा प्रणाली समारोह को बहाल किया है।
इन रोगियों के अस्थि मज्जा में स्टेम सेल काटा गया; सामान्य जीन को इन विट्रो में दोषपूर्ण स्टेम कोशिकाओं में स्थानांतरित किया गया और स्टेम कोशिकाओं को सही किया गया; फिर सही स्टेम कोशिकाओं को वापस उसी रोगियों में प्रत्यारोपित किया गया। जल्द ही इन रोगियों ने सामान्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं का उत्पादन किया। हालाँकि इसे तब तक पूर्ण सफलता नहीं कहा जा सकता है जब तक कि बच्चे बहुत बड़े नहीं हो जाते। फिर भी ये प्रारंभिक परिणाम बेहद आशाजनक और उत्साहजनक हैं।
जीन थेरेपी एक जैव चिकित्सा विज्ञान के रूप में अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। क्रोनिक ग्रैनुलोमैटस बीमारी (सीजीडी) एक प्रतिरक्षाविहीनता बीमारी है। सभी मामलों के लगभग 65 प्रतिशत के लिए सीजीडी का एक एक्स-लिंक्ड फॉर्म है। एक्स-लिंक्ड सीजीडी रोगियों के हेमटोपोइएटिक स्टेम सेल को सामान्य जीन (फागोसाइट ऑक्सीडेज नामक एंजाइम के gp91 फोक्स सबयूनिट) के साथ पृथक और ट्रांसड्यूस किया गया था। तब्दील कोशिकाओं को फिर से उन्हीं रोगियों में वापस लाया गया, जिनसे कोशिकाएँ अलग-थलग थीं। इस तरह से इलाज किए गए 4 में से तीन रोगियों ने 16-14 महीनों तक न्यूट्रोफिल का निरंतर और निरंतर उत्पादन किया है।
जीन थेरेपी एक चिकित्सकीय लक्ष्य के प्रति किसी व्यक्ति के जीन की अभिव्यक्ति को संशोधित करके बीमारी का इलाज करने के लिए एक उपन्यास दृष्टिकोण है। जीन प्रतिस्थापन के अलावा जीन प्रतिस्थापन सैद्धांतिक रूप से अधिक वांछनीय है। गुणसूत्र में दोषपूर्ण जीन को हटा दिया जाता है और एक सही जीन को उस स्थिति में रखा जाता है, (जहां सामान्य जीन माना जाता है)। इस पद्धति का लाभ यह है कि प्रतिस्थापित जीन केवल आवश्यकता के समय और शरीर द्वारा आवश्यक मात्रा में व्यक्त किया जाता है (जैसे। शुरू किया गया जीन ऐसा व्यवहार करता है मानो यह एक सामान्य जीन है)।
जीन सुधार:
असामान्य गुणसूत्र में दोषपूर्ण अनुक्रम को ठीक किया जाता है ताकि सुधार के बाद जीन सामान्य जीन के रूप में कार्य करे।
जीन थेरेपी विभिन्न नैदानिक स्थितियों के लिए बहुत आशा प्रदान करती है। प्रत्यारोपण चिकित्सा में, जीन थेरेपी को तीव्र और जीर्ण अस्वीकृति को रोकने के लिए दोहन किया जा रहा है।
मूल रूप से दो दृष्टिकोण हैं:
1. ऐसे जीन जिन्हें ग्राफ्ट रिजेक्शन को रोकने में महत्वपूर्ण है, पेश किया जा सकता है (जैसे कि जीन कोडिंग प्रतिरक्षा-दमनकारी साइटोकिन्स या सह-उत्तेजक ब्लॉक अणु)।
2. आसंजन अणुओं जैसे अस्वीकृति जुड़े अणुओं के उत्पादन को अवरुद्ध करने के लिए एंटी-सेंस न्यूक्लिक एसिड।
