ശാസ്ത്രകല്പിത കഥകളെയും വെല്ലും വിധം വിസ്മയപ്പൂരം സൃഷ്ടിക്കാന്‍ കഴിവുള്ള സങ്കേതമാണ് ക്രിസ്പര്‍. ജീവന്റെ കോഡുകള്‍ തന്നെ തിരുത്തിയെഴുതാന്‍ ശേഷിയുള്ള ക്രിസ്പര്‍ കാസ്-9 എന്ന അതിനൂതന ജീന്‍ എഡിറ്റിംഗ് സങ്കേതം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഇമ്മാനുവെല്ലെ ഷാര്‍പെന്റിയര്‍, ജെന്നിഫര്‍ എ. ഡൗഡ്ന എന്നി വനിതകളെ തേടിയാണ് ഇത്തവണത്തെ രസതന്ത്ര നൊബേല്‍ പുരസ്‌കാരം എത്തിയത്. ക്ലസ്റ്റേഡ് റഗുലേര്‍ലി ഇന്റര്‍സ്‌പേസ്ഡ് ഷോര്‍ട്ട് പാലിന്‍ഡ്രോമിക് റിപ്പീറ്റ്‌സ് എന്നാണ് ക്രിസ്പറിന്റെ (crispr) പൂര്‍ണരൂപം. ക്രിസ്പര്‍ എന്ന തന്മാത്രാ കത്രികയുപയോഗിച്ച് ജന്തുക്കളുടെയും സസ്യങ്ങളുടെയും സൂക്ഷ്മജീവികളുടെയുമൊക്കെ ഡി.എന്‍.എ യില്‍ അഭിലഷണീയമായ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്താം.
സ്‌ട്രെപ്‌റ്റോകോക്കസ് പയോജന്‍സ് വിഭാഗത്തില്‍പെട്ട ബാക്ടീരിയകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണത്തിനിടെയാണ് ബാക്ടീരിയകളെ വൈറസ് ബാധിക്കുമ്പോള്‍ അതിനെ പ്രതിരോധിക്കാന്‍ അവ ഉപയോഗിക്കുന്ന വിദ്യയുടെ ജൈവരസതന്ത്രം ഷാപെന്റിയര്‍ മനസിലാക്കിയത്. തുടര്‍ന്ന് ജൈവ രസതന്ത്രജ്ഞയായ ഡൗഡ്നയുമായി ഗവേഷണത്തില്‍ കൈകോര്‍ത്തു. 2012 ല്‍ ബാക്ടീരിയയിലെ ജീന്‍ എഡിറ്റിംഗ് വിദ്യ ഒരു ടെസ്റ്റ്ട്യൂബില്‍ സാധ്യമാക്കാന്‍ ഇവര്‍ക്കു സാധിച്ചു. ക്രിസ്പര്‍ ജീന്‍ എഡിറ്റിങ്ങില്‍ കാസ് 9′ എന്ന എന്‍സൈം ഡി.എന്‍.എയെ മുറിക്കുന്ന തന്മാത്രാ കത്രികയായും ഒരു ഗൈഡ് ആര്‍.എന്‍.എ ഡി.എന്‍.എയില്‍ എവിടെ മുറിക്കല്‍ നടത്തണമെന്ന വഴികാട്ടിയായും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. ജര്‍മ്മനിയിലെ ബെര്‍ലിനില്‍ മാക്്‌സ്പ്ലാങ്ക് യൂണിറ്റ് ഫോര്‍ ദി സയന്‍സ് ഓഫ് പാതോജന്‍സിന്റെ ഡയറക്ടറാണ് ഇമ്മാനുവെല്ലെ ഷാര്‍പെന്റിയര്‍. കലിഫോര്‍ണിയ ബെര്‍ക്കിലി സര്‍വകലാശാലയില്‍ പൊഫസറാണ് ജെന്നിഫര്‍ ഡൗഡ്ന. രസതന്ത്ര നൊബേലിന് അര്‍ഹരാകുന്ന ആറാമത്തെയും ഏഴാമത്തെയും വനിതകളാണ് ഇരുവരും. മേരിക്യൂറി, ഐറീന്‍ ജോലിയോ ക്യൂറി, ഡൊറോത്തി ക്രോഫൂട്ട് ഹോഡ്ജ്കിന്‍, ആദ യൊനാത്, ഫ്രാന്‍സെസ് എച്ച്.ആര്‍നോള്‍ഡ് എന്നിവരാണ് ഇതിനു മുമ്പ് രസതന്ത്ര നൊബേല്‍ പുരസ്‌ക്കാരത്തിനര്‍ഹരായ മുന്‍ഗാമികള്‍.
ജനിതകരോഗങ്ങളില്ലാത്ത കാലം
ക്രിസ്പര്‍ ജീന്‍ എഡിറ്റിങ്ങില്‍ കാസ്-9 എന്‍സൈം ആണ് ഒരു തന്മാത്രാ കത്രിക പോലെ പ്രവര്‍ത്തിച്ച് ഡി.എന്‍.എ ഇഴകള്‍ മുറിക്കുന്നത്. ഈ എന്‍സൈമിനെ നിശ്ചിത സ്ഥാനത്ത് എത്തിക്കാനുള്ള വഴികാട്ടിയായി ഒരു ഗൈഡ് ആര്‍.എന്‍.എയും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ജനിതക രോഗങ്ങളെയും അര്‍ബുദത്തെയും എയ്ഡ്‌സിനെയും പാര്‍ക്കിന്‍സണ്‍സിനെയുമൊന്നും പേടിക്കേണ്ടാത്ത ഒരു കാലം, ഏതു പ്രതികൂല സാഹചര്യങ്ങളെയും അതിജീവിക്കുന്ന, അത്യുല്പാദന ശേഷിയുള്ള കാര്‍ഷിക വിളകള്‍, ജനിതക മാറ്റം വരുത്തിയെടുക്കുന്ന സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ അത്ഭുതലോകം ഇങ്ങനെ ക്രിസ്പറിന്റെ സാധ്യതകള്‍ അനന്തമാണ്. മാനവരാശിയെ മാറ്റിമറിക്കുന്ന അസാമാന്യ ശേഷിയുള്ള ഒരു സങ്കേതമാണ് ക്രിസ്പര്‍ എന്നാണ് രസതന്ത്ര നൊബേല്‍ കമ്മിറ്റി വിലയിരുത്തിയത്. 1987 ല്‍ ജാപ്പനീസ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ യോഷിസുമി ഇഷിനോയും സംഘവും ക്രിസ്പര്‍ ആദ്യമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞു. ആല്‍ക്കലൈന്‍ ഫോസ്‌ഫേറ്റസിന്റെ പരിവര്‍ത്തനത്തിന് ഉത്തരവാദിയായ ഒരു ജീനിനെ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനിടയില്‍ സ്പെയ്സര്‍ സീക്വന്‍സുകളുമായി വിഭജിക്കപ്പെടുന്ന അസാധാരണമായ ആവര്‍ത്തിച്ചുള്ള ശ്രേണികളെ അബദ്ധത്തില്‍ ക്ലോണ്‍ ചെയ്തു. എന്നിരുന്നാലും, മതിയായ ഡി.എന്‍.എ സീക്വന്‍സ് ഡേറ്റയുടെ അഭാവം കാരണം ഇവയുടെ പ്രവര്‍ത്തനം രഹസ്യമായി തുടര്‍ന്നു.
സ്‌ട്രെപ്‌റ്റോകോക്കസ് പയോജെന്‍സ് ബാക്റ്റീരിയകളെക്കുറിച്ചു പഠനങ്ങള്‍ നടത്തുന്നതിനിടയിലാണ് അതിനു മുമ്പ് അറിയാതിരുന്ന ഒരു തന്മാത്ര ഇമ്മാനുവെല്ലെ ഷാര്‍പെന്റിയറുടെ ശ്രദ്ധയില്‍പ്പെട്ടത്. തുടര്‍ന്നു നടത്തിയ വിശദമായ പഠനങ്ങളിലൂടെ ഇത് ബാക്റ്റീരിയയുടെ പുരാതന പ്രതിരോധ സംവിധാനമായ ക്രിസ്പര്‍ കാസിന്റെ ഭാഗമാണ് ഇതെന്നു തിരിച്ചറിഞ്ഞത്. വൈറസിന്റെ ഡി.എന്‍.എ യെ തകര്‍ത്തുകൊണ്ടാണ് ഈ ബാക്റ്റീരിയകള്‍ പ്രതിരോധിക്കുന്നതെന്ന കണ്ടെത്തല്‍ നൂതന സാധ്യതകളിലേക്കുള്ള വാതിലുകളാണ് തുറന്നത്. 2011-ല്‍ ഷാര്‍പെന്റിയര്‍ തന്റെ കണ്ടെത്തലുകള്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. തുടര്‍ന്ന് ജൈവശാസ്ത്രജ്ഞ ജെന്നിഫര്‍ ഡൗഡ്നയുമായി ഗവേഷണത്തില്‍ കൈകോര്‍ക്കുകയും ചെയ്തു. ഇവരുടെ ഗവേഷണ ഫലമായി 2012ല്‍ ബാക്റ്റീരിയയിലെ ജീന്‍ എഡിറ്റിംഗ് വിദ്യ ഒരു ടെസ്റ്റ് ട്യൂബില്‍ സാദ്ധ്യമാക്കാനും അതിനെ പുനര്‍ രൂപകല്പന നടത്താനും സാധിച്ചു. ഇരുപത്തിയൊന്നാം നൂറ്റാണ്ടിലെ വിസ്മയ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളിലൊന്നായി ഇതോടെ ജീന്‍ സാങ്കേതിക വിദ്യമായി.
മനുഷ്യനെ രണ്ട് തട്ടിലാക്കുമോ ?
ക്രിസ്പര്‍ രഹസ്യങ്ങള്‍ മനുഷ്യകോശങ്ങളില്‍ ഉപയോഗിക്കാന്‍ കഴിയും വിധം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തതില്‍ എം.ഐ.ടി ഗവേഷകനായ ഫെങ് ഷാങ്ങിനും സുപ്രധാനമായൊരു പങ്കുണ്ട്. അര്‍ബുദം, പാര്‍ക്കിന്‍സണ്‍സ് തുടങ്ങിയ രോഗങ്ങളും സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസ്, മസ്‌കുലാര്‍ ഡിസ്‌ട്രോഫി, ഹീമോഫീലിയ, സിക്കിള്‍ സെല്‍ അനീമിയ, ഹണ്ടിങ്ടണ്‍ ഡിസീസ് തുടങ്ങി നിരവധി ജനിതക രോഗങ്ങളും ക്രോമസോം തകരാറുകളുമൊക്കെ ഭേദമാക്കാന്‍ ക്രിസ്പര്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള നൂതന ചികില്‍സാരീതികള്‍ സഹായിക്കുമെന്നാണ് ശാസ്ത്രലോകത്തിന്റെ വിലയിരുത്തല്‍. ചര്‍മ്മ കോശങ്ങളെ വിത്തുകോശങ്ങളാക്കല്‍, സാധാരണ കോശങ്ങളെ നാഡീകോശ സമാന കോശങ്ങളാക്കി മാറ്റല്‍ എന്നിവയും ക്രിസ്പര്‍ വിദ്യയിലൂടെ സാധ്യമാണെന്ന് തെളിഞ്ഞുകഴിഞ്ഞു. ക്രിസ്പര്‍ കാസ്-9 എന്‍സൈമിന്റെ ജീന്‍ എഡിറ്റിംഗ് പ്രവര്‍ത്തനത്തിന്റെ വ്യക്തമായ ത്രിമാന ദൃശ്യങ്ങള്‍ ക്രയോജനിക് ഇലക്ട്രോണ്‍ മൈക്രോസ്‌കോപ്പിയിലൂടെ ലഭ്യമാക്കുന്നതില്‍ കാനഡയിലെ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി ഓഫ് ബ്രിട്ടീഷ് കൊളംബിയ ഗവേഷകര്‍ വിജയിച്ചതും ശ്രദ്ധേയ നേട്ടമാണ്. 2015 ല്‍ ചൈനയിലെ സണ്‍യാറ്റ്സെന്‍ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി ഗവേഷകര്‍ മനുഷ്യഭ്രൂണങ്ങളില്‍ ആദ്യമായി ക്രിസ്പര്‍ സങ്കേതം ഉപയോഗിച്ച് ജനിതക മാറ്റം വരുത്തി. ഷെന്‍സെനിലുള്ള സതേണ്‍ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി ഓഫ് സയന്‍സ് ആന്‍ഡ് ടെക്‌നോളജി ഗവേഷകനായ ഹീ ജിയാന്‍കുയിയുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഗവേഷകര്‍ എച്ച്.ഐ.വി ബാധയെ ചെറുക്കാന്‍ കഴിയും വിധം ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ ലുലു, നാന എന്നി ഇരട്ടപ്പെണ്‍കുഞ്ഞുങ്ങളെ സൃഷ്ടിച്ചത് വന്‍ വിവാദങ്ങള്‍ക്ക് തിരികൊളുത്തിയിരുന്നു. ഈ പരീക്ഷണത്തിന്റെ ധാര്‍മിക, നൈതിക പ്രശ്‌നങ്ങള്‍ ചര്‍ച്ചകള്‍ക്കു വഴിയൊരുക്കി.
എച്ച്.ഐ.വി.യെ ചെറുക്കാന്‍ കഴിവുള്ള കുഞ്ഞുങ്ങളുടെ സൃഷ്ടിക്കായി ഭ്രൂണവളര്‍ച്ചയുടെ ആദ്യഘട്ടത്തില്‍ തന്നെ രക്തകോശങ്ങളില്‍ ജീന്‍ എഡിറ്റിംഗ് നടത്തി. ഇതിനായി ശ്വേതരക്താണുക്കളില്‍ അത്യപൂര്‍വമായ ഒരു ജനിതകമാറ്റം വരുത്തി. ശ്വേതരക്താണുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിലെ സി.സി.ആര്‍.5 ജീന്‍ ക്രിസ്പര്‍ ജീന്‍ എഡിറ്റിങ്ങിലൂടെ ഒഴിവാക്കി. ഈ ജീന്‍ നിര്‍മിക്കുന്ന പ്രോട്ടീന്‍ ആണ് എച്ച.്‌ഐ.വി രോഗാണുക്കള്‍ക്ക് കോശത്തിനുള്ളിലേക്കുള്ള പ്രവേശനം എളുപ്പമാക്കുന്നത്. അപ്പോള്‍ ഈ ജീന്‍ ഇല്ലാത്ത കോശങ്ങള്‍ക്ക് എച്ച്.ഐ.വി.ബാധ ചെറുക്കാന്‍ കഴിയും. ഇതായിരുന്നു ചൈനീസ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ പുറത്തുവിട്ട ഗവേഷണ വിവരങ്ങള്‍.
ജനിതക രോഗങ്ങളെ ചെറുക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ പല ലാബുകളിലും ക്രിസ്പര്‍ ജീന്‍ എഡിറ്റിംഗ് പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടക്കുന്നുണ്ട്. ഇതിന്റെ മറവില്‍ നിയമങ്ങളെല്ലാം കാറ്റില്‍പ്പറത്തിക്കൊണ്ട് എല്ലാം തികഞ്ഞ ഡിസൈനര്‍ ശിശുക്കള്‍ പിറവിയെടുത്തേക്കും എന്ന ആശങ്ക ശക്തമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഭ്രൂണാവസ്ഥയില്‍ തന്നെ സ്വന്തം കുഞ്ഞിന്റെ ഭാവി തീരുമാനിക്കാനുള്ള അവസരം മാതാപിതാക്കള്‍ക്ക് ലഭിച്ചാല്‍ ലോകത്തുണ്ടാകുന്ന വെല്ലുവിളികള്‍ ചെറുതൊന്നുമല്ല. ബുദ്ധിശക്തി, സര്‍ഗാത്മകശേഷി, കലാ-കായിക ശേഷികള്‍, ഉയര്‍ന്ന രോഗപ്രതിരോധശേഷി തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളൊക്കെ അനുയോജ്യമായ തോതില്‍ കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്തൊരു രൂപകല്പന ഭ്രൂണവളര്‍ച്ചയുടെ ആദ്യഘട്ടത്തില്‍ത്തന്നെ സാധ്യമാകുന്ന അവസ്ഥയിലേക്കാണ് കാര്യങ്ങള്‍ നീങ്ങുന്നത്. ഇതു മനുഷ്യനെ എല്ലാം തികഞ്ഞവരെന്നും കൊള്ളാത്തവരെന്നും രണ്ട് തട്ടില്‍ എത്തിക്കുമെന്ന് ഒരു വിഭാഗം ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ മുന്നറിയിപ്പ് നല്‍കുന്നു. ഒരു വ്യക്തിയുടെ ഭാവി ഭ്രൂണാവസ്ഥയില്‍ത്തന്നെ തീരുമാനിക്കപ്പെടുമ്പോള്‍ സ്വയം തിരഞ്ഞെടുപ്പിനുള്ള അവകാശംകൂടിയാണ് ഹനിക്കപ്പെടുന്നത്.
