CRISPR جین میں ترمیم کی تشریح: سائنس دان ڈی این اے کو کاٹ اور مرمت کرکے بیماری کا علاج کیسے کریں

CRISPR-Cas9 کام کرتا ہے RNA کے ایک گائیڈ سالیکیول کو Cas9 انزائم کے ساتھ جوڑ کر۔ گائیڈ RNA کو ڈی این اے کے ایک مخصوص حصے سے مماثل بنایا جاتا ہے، اور جب وہ سیل کے اندر وہ ترتیب تلاش کرتا ہے تو یہ Cas9 کو اس جگہ پر لے جاتا ہے اور انزائم ڈی این اے کے دونوں سرے کاٹ دیتا ہے، قومی ادارہ عام طبی علوم (NIGMS) کے مطابق، جو امریکی قومی صحت کے اداروں کا حصہ ہے۔

یہ کٹ خود کوئی چیز ٹھیک نہیں کرتا۔ اہم بات یہ ہے کہ سیل اس شکاف کو کیسے ٹھیک کرتا ہے۔ NIGMS کی وضاحت ہے کہ محققین سیل کو بے ترتیب جینیاتی حروف سے شکاف کو بند کرنے دے سکتے ہیں، جو جین کو غیر فعال کرتا ہے، یا وہ ایک ٹیمپلیٹ فراہم کر سکتے ہیں تاکہ سیل شکاف کو ایک مخصوص نیا ترتیب دے کر ٹھیک کرے، جو جین کو درست یا دوبارہ لکھ سکتا ہے۔ یہ کنٹرول کہ کٹ کہاں ہوتا ہے اور یہ کہ اسے کیسے ٹھیک کیا جاتا ہے، یہی وہ چیز ہے جو CRISPR کو ایک لچکدار ترمیم والا آلہ بناتی ہے جو محققین اصولی طور پر جینوم میں بہت سی مختلف جگہوں پر ہدایت کر سکتے ہیں۔

یہ آلہ کہاں سے آیا

CRISPR-Cas9 کو ایک قابلِ پروگرام ترمیم والا آلہ Emmanuelle Charpentier اور Jennifer Doudna نے تیار کیا، جنہوں نے 2012 میں اہم تجربہ شائع کیا جو ظاہر کرتا ہے کہ بیکٹیریل مدافعتی میکانزم کو صارف کی پسند کی جگہ پر ڈی این اے کو کاٹنے کے لیے دوبارہ پروگرام کیا جا سکتا ہے، جیسا کہ MIT ٹیکنالوجی ریویو سے بیان کیا گیا ہے۔ یہ دونوں سائنس دان 2020 میں کیمسٹری کا نوبل انعام حاصل کیے، جس اعلان میں نوبل کمیٹی نے اسے جینوم ترمیم کے لیے ایک "دورانِ نو" طریقہ قرار دیا۔

لیب ٹول سے منظور شدہ دوا تک

اس تکنیک کا پہلا کلینیکی نتیجہ 8 دسمبر 2023 کو آیا، جب امریکی کھانے اور دوائی کی انتظامیہ نے Casgevy (exagamglogene autotemcel) کو منظور کیا، جو Vertex Pharmaceuticals اور CRISPR Therapeutics نے تیار کیا، کیونکہ یہ پہلی CRISPR/Cas9 پر مبنی تھراپی ہے جو کبھی مریضوں کے لیے منظور کی گئی، FDA کے اپنے اعلان کے مطابق۔ ایجنسی نے Casgevy کو Lyfgenia نام کی دوسری، غیر CRISPR جین تھراپی کے ساتھ منظور کیا، دونوں sickle cell disease کے لیے 12 اور اس سے زیادہ عمر کے مریضوں میں جن کی بار بار درد ناک بحرانوں کی تاریخ ہے۔

متحدہ سلطنت کے ادویات کے منظور کنندہ، MHRA، نے پہلے ہی Casgevy کو 16 نومبر 2023 کو منظور کیا تھا، sickle cell disease اور transfusion-dependent beta-thalassemia دونوں کے لیے 12 سال سے زیادہ عمر کے مریضوں میں، Imperial College London کے مطابق، جس کا NHS ٹرسٹ ٹرائل کا حصہ چلاتا تھا۔

یہ علاج درحقیقت کیسے دیا جاتا ہے

Casgevy براہ راست جسم میں حقن نہیں دیا جاتا۔ ڈاکٹر پہلے مریض کے اپنے خون کے ڈنڈے سیلز جمع کرتے ہیں، جو ایک مینوفیکچرنگ سائٹ پر بھیجے جاتے ہیں جہاں CRISPR BCL11A جین کے قریب ایک مخصوص ریگولیٹری علاقے میں ترمیم کرتا ہے، اسے بند کر دیتا ہے تاکہ سیلز جنین ہیموگلوبن پیدا کرنا شروع کریں، آکسیجن لے جانے والی پروٹین کی ایک شکل جو عام طور پر صرف پیدائش سے پہلے بنتی ہے، FDA نے بیان کیا۔ ترمیم شدہ سیلز کو واپس ڈالنے سے پہلے، مریضوں کو ہڈی کی گودی میں جگہ خالی کرنے کے لیے اعلیٰ خوراک والی کیموتھراپی سے گزرنا پڑتا ہے، ایک شرط جس کے اپنے خطرات ہیں، جن میں خون کے سیلز کی کم تعداد اور منہ کے ناسور شامل ہیں، FDA اور Biopharma Dive کی رپورٹ دونوں کے مطابق۔

FDA کے sickle cell ٹرائل کے اپنے جائزہ میں پایا گیا کہ 31 تشخیصی مریضوں میں سے 29، یا 93.5٪، علاج کے بعد کم از کم 12 مسلسل مہینوں کے لیے شدید درد کی بحرانوں سے آزاد تھے، ایجنسی کے منظور کرنے کے اعلان کے مطابق۔ Imperial College London نے الگ اعدادوشمار رپورٹ کیے جو UK کی منظوری سے جڑے ہوئے تھے، جو دونوں بیماریوں کو کور کرتے تھے: sickle cell کے 29 مریضوں میں سے 28 شدید درد سے آزاد تھے اور beta-thalassemia کے 42 مریضوں میں سے 39 کو اب ٹرانسفیوژن کی ضرورت نہیں تھی، دونوں کم از کم 12 مہینوں کے لیے۔

لاگت اور رسائی

Vertex نے Casgevy کے لیے امریکی فہرست کی قیمت $2.2 ملین مقرر کی، Biopharma Dive کے مطابق، جس نے یہ بھی رپورٹ کیا کہ کمپنی کا تخمینہ ہے کہ امریکہ اور یورپ میں تقریباً 25,000 لوگ اس تھراپی کے لیے اہل ہو سکتے ہیں۔ STAT News نے نوٹ کیا کہ اگرچہ ترمیم ایک عمر کے لیے ٹھہرنے کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے، طویل مدتی پائیداری اب بھی سالوں کے متابعت کے اعداد و شمار پر منحصر ہے جو ابھی جمع کیے جا رہے ہیں۔

کیونکہ ترمیم شدہ سیلز مریض کے اپنے جسم سے آتے ہیں اور مستقبل کی نسلوں کے ذریعے وارثی نہیں ہیں، اس قسم کے CRISPR استعمال کو somatic gene editing کہا جاتا ہے، germline editing سے مختلف، جو بچوں کو منتقل کیے جانے والے ڈی این اے میں تبدیلی کرے گا اور ٹیکنالوجی کا ایک الگ اور بہت زیادہ متنازع علاقہ رہتا ہے۔