RNA एडिटिंग में सफलता

संदर्भ 

हाल ही में मैसाचुसेट्स स्थित बायोटेक कंपनी वेव लाइफ साइंसेज नैदानिक ​​स्तर पर RNA एडिटिंग करके आनुवंशिक विकार का इलाज करने वाली पहली कंपनी बन गई है।

• जीन अभिव्यक्ति और हस्तक्षेप में RNA की भूमिका, जो CRISPR-Cas9 की सफलता के लिए आवश्यक है, ने इसे सटीक चिकित्सा के क्षेत्र में अग्रणी स्थान पर पहुँचा दिया है।

RNA एडिटिंग के बारे में

• RNA और प्रोटीन संश्लेषण: कोशिकाएँ DNA निर्देशों के आधार पर मैसेंजर RNA (mRNA) का उत्पादन करती हैं, जो फिर प्रोटीन संश्लेषण को निर्देशित करती हैं। mRNA में गलतियों के परिणामस्वरूप अवांक्षित प्रोटीन हो सकते हैं, जो विभिन्न आनुवंशिक विकारों का कारण बनते हैं।

• ADAR एंजाइम की भूमिका: RNA पर कार्य करने वाला एडेनोसिन डीएमीनेज (Adenosine deaminase-ADAR) mRNA में एडेनोसिन को इनोसिन में परिवर्तित करता है, जो ग्वानोसिन की नकल करता है।
  • यह परिवर्तन उत्परिवर्तन को ठीक कर सकता है, जिससे कोशिकाओं को कार्यात्मक प्रोटीन बनाने में मदद मिलती है।
• गाइड RNA (gRNA): gRNA लक्षित सुधारों के लिए ADAR को विशिष्ट mRNA साइटों पर निर्देशित करता है, जिससे एकल-बिंदु उत्परिवर्तन से जुड़ी आनुवंशिक स्थितियों के लिए संभावित उपचार मिलता है।

RNA संशोधन के तीन प्रकार क्या हैं?

• RNA संशोधन के तीन प्रकार हैं- योग, विलोपन और प्रतिस्थापन।
• योग तब होता है, जब एक न्यूक्लियोटाइड डाला जाता है।
• विलोपन तब होता है, जब एक को हटा दिया जाता है।
• और प्रतिस्थापन तब होता है, जब एक न्यूक्लियोटाइड को दूसरे से बदला जाता है।

आनुवंशिक विकारों के उपचार में नैदानिक ​​अनुप्रयोग

• WVE-006 थेरेपी: वेव लाइफ साइंसेज ने α-1 एंटीट्रिप्सिन की कमी (Antitrypsin Deficiency-AATD) के लिए एक थेरेपी विकसित की है, जो यकृत और फेफड़ों की समस्याओं का कारण बनती है।
  • WVE-006, SERPINA1 जीन में विशिष्ट एकल-बिंदु उत्परिवर्तन को ठीक करने के लिए ADAR एंजाइमों को निर्देशित करने हेतु gRNA का उपयोग करता है।
• व्यापक अनुप्रयोगों की संभावना: कंपनी हंटिंगटन रोग, ड्यूचेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी और मोटापे के कुछ रूपों के लिए RNA एडिटिंग की खोज कर रही है, जो सभी एकल-बिंदु उत्परिवर्तन से जुड़े हैं।

RNA एडिटिंग क्षेत्र में अन्य कंपनियाँ

• कोरो बायो (Korro Bio): AATD और पार्किंसंस रोग के लिए RNA एडिटिंग पर ध्यान केंद्रित करता है।
• प्रोक्यूआर थेरेप्यूटिक्स (ProQr Therapeutics): हृदय रोग और यकृत में पित्त अम्ल के निर्माण के लिए उपचार विकसित करता है।
• शेप थेरेप्यूटिक्स (Shape Therapeutics): तंत्रिका संबंधी विकारों के लिए RNA एडिटिंग उपचारों पर कार्य करता है।
• एस्किडियन थेरेप्यूटिक (Ascidian Therapeutic): ABCA4 रेटिनोपैथी के लिए RNA एडिटिंग का परीक्षण; ABCA4 जीन का बड़ा आकार मानक जीन थेरेपी को मुश्किल बनाता है, जिससे RNA एडिटिंग एक उपयुक्त विकल्प बन जाता है।
• आरजनोमिक्स (Rznomics): ट्यूमर के विकास को कम करने के लिए मानव टेलोमेरेज रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस को लक्षित करते हुए, यू.एस. और दक्षिण कोरिया में यकृत कैंसर उपचारों पर परीक्षण आयोजित करना।

RNA एडिटिंग बनाम DNA एडिटिंग 

पहलू	DNA एडिटिंग	RNA एडिटिंग
लक्ष्य अणु	DNA	RNA
अणु की संरचना	आमतौर पर डबल-स्ट्रैंडेड; कुछ वायरस में सिंगल-स्ट्रैंडेड DNA होता है।	अधिकतर सिंगल-स्ट्रैंडेड; कुछ वायरस (जैसे-रेट्रोवायरस) में डबल-स्ट्रैंडेड RNA होते हैं।
शर्करा घटक	डीऑक्सीराइबोस (Deoxyribose)	राइबोज (Ribose)
न्यूक्लियोटाइड बेस	एडेनिन (A), गुआनिन (G), साइटोसिन (C), और थाइमिन (T)	एडेनिन (A), गुआनिन (G), साइटोसिन (C), और यूरेसिल (U)
बेस पेयरिंग नियम	A, T के साथ जोड़ी बनाता है, G, C के साथ जोड़ी बनाता है।	A, U के साथ जोड़ा जाता है, G, C के साथ जोड़ा जाता है।
एडिटिंग की स्थायित्वता	DNA अनुक्रम में स्थायी परिवर्तन	mRNA अनुक्रम में अस्थायी परिवर्तन; समय के साथ प्रभाव कम पड़ सकते हैं।
विशेषता	उच्च, लेकिन स्थायी ऑफ-टारगेट उत्परिवर्तन से बचने के लिए सटीक लक्ष्यीकरण की आवश्यकता होती है।	कम विशिष्ट हो सकता है; यदि ADAR एंजाइम गैर-लक्ष्य mRNA भागों को संशोधित करते हैं तो ऑफ-टारगेट संपादन संभव है।
प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का जोखिम	जीवाणु स्रोतों से विदेशी प्रोटीन के कारण संभावित प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएँ (उदाहरण के लिए, CRISPR-Cas9)	प्रतिरक्षा जोखिम कम होता है, क्योंकि ADAR एंजाइम मानव कोशिकाओं में स्वाभाविक रूप से मौजूद होते हैं।
आनुवंशिक प्रभाव	व्यक्ति के जीनोम में परिवर्तन करता है; परिवर्तन भावी कोशिका पीढ़ियों तक पहुँच सकते हैं।	mRNA को अस्थायी रूप से परिवर्तित करता है; जीनोम में परिवर्तन नहीं करता, इसलिए प्रभाव वंशानुगत नहीं होते हैं।
एंजाइमों का उपयोग	DNA काटने के लिए कुछ बैक्टीरिया (जैसे, CRISPR में Cas9) से प्रोटीन का उपयोग करता है।	ADAR एंजाइम का उपयोग करता है जो एडेनोसिन (A) को इनोसिन (I) में परिवर्तित करता है, जो ग्वानोसिन (G) कार्य की नकल करता है।
सुरक्षा	इससे स्थायी क्षति का खतरा रहता है।	RNA एडिटिंग के परिवर्तन अस्थायी होते हैं, जिससे समय के साथ प्रभाव कम हो जाता है, जिससे स्थायी त्रुटियों का जोखिम कम हो जाता है।
वितरण तंत्र	अक्सर वायरल वेक्टर का उपयोग किया जाता है। (जैसे, एडेनो-एसोसिएटेड वायरस)	आमतौर पर लिपिड नैनोकणों या वायरल वैक्टर का उपयोग किया जाता है; हालाँकि, बड़े अणुओं के लिए सीमित क्षमता होती है।
अनुप्रयोग	वंशानुगत बीमारियों के उपचार, जीन थेरेपी और कृषि प्रजातियों को संशोधित करने में उपयोग किया जाता है।	एकल-बिंदु उत्परिवर्तन (जैसे, हंटिंगटन, यकृत कैंसर) के कारण होने वाली बीमारियों के लिए संभावित उपचार

RNA एडिटिंग में चुनौतियाँ

• विशिष्टता संबंधी मुद्दे: ADAR एंजाइम लक्षित और गैर-लक्षित mRNA दोनों भागों को संपादित कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप संभावित रूप से अनपेक्षित प्रभाव उत्पन्न हो सकते हैं।
  • gRNA लक्ष्यीकरण सटीकता में सुधार करना मुख्य फोकस है।
• क्षणिक प्रकृति: RNA एडिटिंग के अस्थायी प्रभावों को निरंतर लाभ के लिए बार-बार उपचार की आवश्यकता होती है।
• वितरण सीमाएँ: लिपिड नैनोकणों और एडेनो-एसोसिएटेड वायरस (Adeno-Associated Virus-AAV) वैक्टर जैसी वर्तमान वितरण विधियों में बड़े अणुओं के परिवहन की सीमित क्षमता होती है।

RNA एडिटिंग का भविष्य

• RNA एडिटिंग अभी अपने प्रारंभिक चरण में है तथा विश्वभर में कम-से-कम 11 कंपनियाँ विभिन्न आनुवंशिक स्थितियों के लिए उपचार विकसित कर रही हैं।
• एली लिली, रोश और नोवो नॉर्डिस्क सहित प्रमुख दवा कंपनियों ने इसमें महत्त्वपूर्ण रुचि दिखाई है, जो यह दर्शाता है कि RNA एडिटिंग शीघ्र ही सटीक चिकित्सा में एक प्रमुख उपकरण बन सकता है।

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