পেসাচ বেনসন • ২ জুলাই, ২০২৬
জেরুজালেম, ২ জুলাই, ২০২৬ (টিপিএস-আইএল) — ইসরায়েলি বিজ্ঞানীরা মানব কোষকে প্রোগ্রামযোগ্য “সিদ্ধান্ত গ্রহণকারী” সিস্টেমে রূপান্তর করার একটি পদ্ধতি তৈরি করেছেন, যা তাদের প্রতিক্রিয়া জানানোর আগে এক সাথে একাধিক জৈবিক সংকেত মূল্যায়ন করতে দেয়। এই সাফল্য পরবর্তী প্রজন্মের চিকিৎসা পদ্ধতির বিকাশকে উল্লেখযোগ্যভাবে এগিয়ে নিতে পারে, যেখানে প্রকৌশলগতভাবে তৈরি কোষগুলো শরীরের ভেতর থেকে রোগ নির্ণয় করে এবং প্রয়োজন হলেই কেবল লক্ষ্যভিত্তিক চিকিৎসা প্রদান করে।
হিব্রু ইউনিভার্সিটি অব জেরুজালেমের গবেষকরা মানব কোষগুলোকে প্রোগ্রামযোগ্য “সিদ্ধান্ত গ্রহণকারী” সিস্টেমে রূপ প্রকৌশল করার একটি পদ্ধতি তৈরি করেছেন যা একাধিক জৈবিক সংকেত এক সাথে প্রক্রিয়া করতে এবং সাড়া দিতে পারে। এই অগ্রগতি গবেষকদের বর্ণিত প্রোগ্রামযোগ্য জীবন্ত চিকিৎসার এক ধাপ কাছাকাছি নিয়ে গেছে।
বিজ্ঞানীরা দীর্ঘকাল ধরে এমন কোষ প্রকৌশল করার চেষ্টা করে আসছেন যা রোগ সনাক্ত করতে এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে। তবে, ঐতিহ্যবাহী জিনগত সার্কিটগুলো আরও জটিল হয়ে ওঠার সাথে সাথে কম দক্ষ হয়ে ওঠে। জিনগত “লজিক”-এর প্রতিটি অতিরিক্ত স্তর জৈবিক গোলযোগ তৈরি করে, নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে এবং ক্লিনিকাল ব্যবহারের জন্য এই ধরনের সিস্টেমগুলোকে বড় করা কঠিন করে তোলে।
পিএইচডি শিক্ষার্থী কেরেন রোয়াস এবং ডা. লিওর নিসিম কর্তৃক বিকশিত নতুন দৃষ্টিভঙ্গিটি সেলুলার সিদ্ধান্ত গ্রহণের জন্য প্রয়োজনীয় জিনগত ধাপের সংখ্যা কমিয়ে এই সীমাবদ্ধতা দূর করে। অনুক্রমিক প্রতিক্রিয়ার দীর্ঘ শৃঙ্খলের উপর নির্ভর করার পরিবর্তে, সিস্টেমটি আরএনএ ট্রান্স-স্লাইসিং ব্যবহার করে, যা একটি প্রাকৃতিক সেলুলার প্রক্রিয়া যেখানে জিনগত বার্তার টুকরোগুলো একত্রিত হয়। গবেষকরা এটিকে কম্প্যাক্ট জৈবিক প্রসেসরের মতো কাজ করে এমন প্রকৌশলগত নিয়ন্ত্রক উপাদানের সাথে একত্রিত করেছেন।
জিনগত নির্দেশাবলী প্রক্রিয়াকরণের উপায়ে পরিবর্তন এনে, সিস্টেমটি কোষগুলোকে একে অপরের পরে না করে একই সময়ে একাধিক জৈবিক সংকেত মূল্যায়ন করার অনুমতি দেয়। ব্যবহারিক অর্থে, একটি কোষ সমান্তরালে বেশ কয়েকটি অবস্থা মূল্যায়ন করতে পারে এবং শুধুমাত্র তখনই সাড়া দিতে পারে যখন সঠিক সমন্বয় উপস্থিত থাকে, প্রয়োজনীয় জিনগত উপাদানের সংখ্যা হ্রাস করার সাথে সাথে দক্ষতা উন্নত করে।
ধারণাটি প্রদর্শনের জন্য, দলটি কম্পিউটার সিস্টেমের মৌলিক উপাদানগুলোর অনুকরণ করে এমন জৈবিক ডিভাইস তৈরি করেছে। এর মধ্যে রয়েছে একটি জৈবিক “ফুল অ্যাডার”, যা বাইনারি পাটিগণিত সম্পাদন করতে সক্ষম, এবং একটি জৈবিক “মাল্টিপ্লেক্সার”, যা বিভিন্ন ইনপুট সংকেতের মধ্যে নির্বাচন করে। জীবন্ত কোষের অভ্যন্তরে আউটপুটগুলো দৃশ্যমান করতে ফ্লুরোসেন্ট প্রোটিন ব্যবহার করা হয়েছিল, যা গবেষকদের বাস্তব সময়ে প্রকৌশলগত সার্কিটগুলোর কার্যকারিতা পর্যবেক্ষণ করতে দেয়।
সিস্টেমটিতে একটি অন্তর্নির্মিত সুরক্ষা ব্যবস্থাও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: যদি কোনো কোষ একটি অবৈধ বা ওভারলোডেড কনফিগারেশন সনাক্ত করে, তবে এটি একটি সতর্কবার্তা সংকেত তৈরি করে। গবেষকরা বলেছেন যে এই বৈশিষ্ট্যটি ভবিষ্যতের পরীক্ষামূলক এবং থেরাপিউটিক প্রয়োগগুলোতে ত্রুটি চিহ্নিত করতে এবং নিয়ন্ত্রণ উন্নত করতে সাহায্য করতে পারে।
গ গবেষকরা জোর দিয়ে বলেছেন যে সিস্টেমটি এখনও একটি পরীক্ষামূলক পর্যায়ে রয়েছে এবং এখনও ক্লিনিকাল সেটিংসে পরীক্ষা করা হয়নি।
এই পদ্ধতিটির লক্ষ্যভিত্তিক ক্যানসার চিকিৎসায় ভবিষ্যৎ প্রয়োগ থাকতে পারে, যেখানে প্রকৌশলগত কোষগুলোকে থেরাপিউটিক প্রতিক্রিয়া প্রকাশের আগে টিউমার-সম্পর্কিত সংকেতের নির্দিষ্ট সমন্বয় চিনতে প্রোগ্রাম করা হবে। এই শর্তসাপেক্ষ সক্রিয়করণ কিছু প্রচলিত চিকিৎসার তুলনায় স্বাস্থ্যকর টিসিমর ক্ষতি কমাতে সাহায্য করতে পারে।
ইমিউনোথেরাপি গবেষণায়, দলটি সিস্টেমের একটি সংস্করণ প্রদর্শন করেছে যেখানে কোষগুলোকে ইন্টারলিউকিন-১৫ (আইএল-১৫) উৎপন্নের জন্য প্রোগ্রাম করা হয়েছিল, যা ক্যানসার-প্রতিরোধী ইমিউন কোষের কার্যকলাপ বৃদ্ধি করে। ভবিষ্যতের সংস্করণগুলো আরও সুনির্দিষ্ট রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা সক্রিয় করতে সক্ষম করতে পারে, শরীরের অন্য কোথাও অপ্রয়োজনীয় উদ্দীপনা সীমিত করতে পারে।
আরেকটি সম্ভাব্য প্রয়োগ হলো স্থানীয় ওষুধ বিতরণ। পদ্ধতিগতভাবে ওষুধ বিতরণের পরিবর্তে, প্রকৌশলগত কোষগুলো অভ্যন্তরীণ সংকেত এবং উৎপাদন একক হিসাবে কাজ করতে পারে, শুধুমাত্র তখনই থেরাপিউটিক অণু তৈরি করে যখন তাদের অবিলম্বে পরিবেশে নির্দিষ্ট রোগ পরিস্থিতি সনাক্ত করা হয়।
গবেষকরা পরামর্শ দিয়েছেন যে পদ্ধতিটি শেষ পর্যন্ত আরও সফ্টওয়্যারের মতো ডিজাইন করা ওষুধের বিকাশকে সমর্থন করতে পারে, যেখানে জৈবিক “কোড” রোগ নির্ণয় এবং চিকিৎসার জন্য জীবন্ত কোষকে নির্দেশ করে। তবে, তারা জোর দিয়ে বলেছেন যে কাজটি পরীক্ষামূলক রয়ে গেছে।
গবেষণাপত্রটি পিয়ার-রিভিউড জার্নাল নেচার কমিউনিকেশনস-এ প্রকাশিত হয়েছে।
