भारत की पहली जीन-एडिटेड भेड़

संदर्भ

श्रीनगर स्थित शेर-ए-कश्मीर कृषि विज्ञान विश्वविद्यालय (Sher-e-Kashmir University of Agricultural Sciences-SKUAST) के शोधकर्ताओं की एक टीम ने भारत की पहली जीन-एडिटेड भेड़ तैयार की है।

• भारत की पहली क्लोन पश्मीना बकरी, ‘नूरी’ को वर्ष 2012 में इसी टीम द्वारा क्लोन किया गया था और NDRI, करनाल में दुनिया की पहली क्लोन भैंस के जन्म में महत्त्वपूर्ण भूमिका निभाई थी।

शोध की मुख्य बिंदु

• इस परियोजना को भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (ICAR) द्वारा प्रायोजित किया गया था।
• प्रौद्योगिकी: अंतरराष्ट्रीय जैव सुरक्षा प्रोटोकॉल का पालन करते हुए CRISPR-Cas9 तकनीक का उपयोग करके जीन एडिटिंग की गई।
• प्रयोग: भेड़ में मांसपेशियों के विकास को विनियमित करने के लिए एक मेमने के मायोस्टैटिन जीन को एडिटेड किया गया।
• परिणाम: एक उत्परिवर्तन ने भेड़ में उक्त जीन को बाधित कर दिया, जिसके परिणामस्वरूप भेड़ की मांसपेशियों में 30% की वृद्धि हुई।
• महत्त्व
• • कई अनुप्रयोग: यह शोध अब विभिन्न बीमारियों के लिए उत्तरदायी जीन को एडिटेड करके रोग-प्रतिरोधी जीवों का उत्पादन करने का मार्ग प्रशस्त करेगा। 
  • कोई बाह्य DNA नहीं: एडिटेड भेड़ में कोई बाह्य DNA नहीं होता है, इस प्रकार इसे ट्रांसजेनिक जीवों से अलग किया जाता है।
  • स्वीकृति: यह प्रक्रिया किसी जीव के जीन में बाह्य DNA को शामिल किए बिना सटीक, लाभकारी परिवर्तन उत्पन्न करती है, जिससे यह कुशल, सुरक्षित और नियामकों तथा उपभोक्ताओं दोनों के लिए स्वीकार्य हो जाता है।

जीन एडिटिंग (Gene Editing) के बारे में

• जीनोम एडिटिंग या जीन एडिटिंग जेनेटिक इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकियों का एक समूह है, जो किसी जीव के DNA में परिवर्तन करने में सक्षम बनाता है।
  • ये तकनीकें जीनोम में विशेष स्थानों पर आनुवंशिक सामग्री को जोड़ने, हटाने, बदलने या संशोधित करने की अनुमति देती हैं।
• प्रमुख जीन एडिटिंग तकनीकें
  • CRISPR-Cas9: यह तकनीक प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले जीनोम एडिटिंग सिस्टम से अनुकूलित की गई है, जिसका उपयोग बैक्टीरिया प्रतिरक्षा रक्षा के रूप में करते हैं।
    • यह तकनीक Cas9 नामक प्रोटीन और एक गाइड RNA अणु पर निर्भर करती है, जो एक विशिष्ट स्थान पर DNA को काटता है।
      • वर्ष 2020 में रसायन विज्ञान का नोबेल पुरस्कार CRISPR-Cas9 जीन-एडिटिंग तकनीक के विकास के लिए दो वैज्ञानिकों को संयुक्त रूप से प्रदान किया गया था।
    • कोशिका के मरम्मत तंत्र का उपयोग वांछित परिवर्तन करने के लिए किया जाता है, जैसे कि किसी जीन को नष्ट करना या नया अनुक्रम सम्मिलित करना।
  • जिंक फिंगर न्यूक्लियस (ZFNs): ZFNs इंजीनियर्ड एंजाइम हैं, जो विशिष्ट DNA अनुक्रमों से जुड़ते हैं और उन्हें काटते हैं। इनका उपयोग ‘डबल-स्ट्रैंड ब्रेक’ प्रस्तुत करके DNA को संशोधित करने के लिए किया जाता है।
  • ट्रांसक्रिप्शन एक्टिवेटर-लाइक इफेक्टर न्यूक्लियस (TALENs): ZFNs की तरह TALENs भी इंजीनियर्ड एंजाइम हैं, जो विशिष्ट DNA अनुक्रमों को लक्षित करते हैं और उन्हें काटते हैं। वे DNA पहचान के लिए TALE डोमेन पर निर्भर करते हैं।

आनुवंशिक एडिटिंग के अनुप्रयोग

• रोग मॉडलिंग: जीन एडिटिंग उपकरण रोग तंत्र का अध्ययन करने और मानव रोगों के लिए पशु मॉडल बनाकर संभावित उपचारों का परीक्षण करने की अनुमति देते हैं।
• फसल सुधार: जीन एडिटिंग का उपयोग फसल की उपज बढ़ाने, पोषण सामग्री में सुधार करने और कीटों, बीमारियों एवं पर्यावरणीय प्रतिरोध बढ़ाने के लिए किया जा सकता है।
  • यह वांछनीय लक्षणों के साथ नई फसल किस्मों को भी विकसित कर सकता है। उदाहरण: भारत की पहली जीन-एडिटेड चावल किस्म हाल ही में जारी की गई थी।
• आनुवंशिक रोग उपचार: CRISPR-Cas9 जीन एडिटिंग तकनीक आनुवंशिक दोषों को ठीक करके विरासत में मिली बीमारियों के इलाज और प्रतिरक्षा कोशिकाओं या ट्यूमर कोशिकाओं को संशोधित करके कैंसर के उपचार में व्यावहारिक रूप से उपयोग में है।
• व्यक्तिगत उपचार: जीन एडिटिंग व्यक्तिगत रोगियों के लिए उनके आनुवंशिक लक्षण के आधार पर उपचार को अनुकूलित करने में मदद कर सकता है, जिससे अधिक प्रभावी और लक्षित उपचार हो सकते हैं।
• पशु स्वास्थ्य: जीन एडिटिंग का उपयोग पशु रोगों के लिए टीके और उपचार विकसित करने, पशु स्वास्थ्य एवं उत्पादकता में सुधार करने के लिए किया जा सकता है।
• जैव पदार्थ और जैव ईंधन: जीन एडिटिंग का उपयोग विशिष्ट गुणों वाले नए जैव पदार्थ का निर्माण करने और जैव ईंधन उत्पादन की दक्षता में सुधार करने के लिए किया जा सकता है।
• शोध: जीन एडिटिंग जीन फंक्शन, सेल विकास और अन्य जैविक प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है।

भारत में जीन एडिटिंग का विनियमन

• कानून: आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव (GMOs) और संबंधित उत्पादों को पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 के तहत अधिसूचित “खतरनाक सूक्ष्मजीवों, आनुवंशिक रूप से इंजीनियर जीवों या कोशिकाओं के निर्माण, उपयोग, आयात, निर्यात और भंडारण के लिए नियम, 1989” के तहत विनियमित किया जाता है।
• जीनोम एडिटिंग की श्रेणियाँ: जीनोम एडिटिंग को परिवर्तन की माप और बहिर्जात DNA के परिचय के आधार पर तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है।
  • SDN-1 और SDN-2: इसमें विदेशी DNA जोड़े बिना छोटे-मोटे परिवर्तन किए जाते हैं, इन्हें कुछ नियमों से छूट दी गई है।
  • SDN-3: इसमें ट्रांसजेनिक एडिटिंग शामिल है, यह अधिक कड़ी जाँच के अधीन है।
• नियामक प्राधिकरण
  • जेनेटिक इंजीनियरिंग मूल्यांकन समिति (Genetic Engineering Appraisal Committee-GEAC): यह अनुसंधान, विकास और खेती के लिए आनुवंशिक रूप से इंजीनियर जीवों के अनुमोदन के लिए जिम्मेदार है।
  • जेनेटिक हस्तक्षेप पर समीक्षा समिति (Review Committee on Genetic Manipulation (RCGM): DBT के तहत RCGM उच्च अनुसंधान को विनियमित करता है।
  • संस्थागत जैव सुरक्षा समितियाँ (Institutional Biosafety Committees-IBSCs): IBSCs, जो DBT के तहत भी हैं, GMO से जुड़े अनुसंधान और शैक्षिक प्रयोगों की देख-रेख करती हैं।

जीन एडिटिंग प्रौद्योगिकियों से संबंधित चिंताएँ

• सुरक्षा और तकनीकी चुनौतियाँ: यदि ठीक से प्रबंधित न किया जाए, तो DNA को अनपेक्षित स्थानों पर एडिटेड किया जा सकता है, जिससे संभावित रूप से नए, अवांछित उत्परिवर्तन हो सकते हैं।
• भावी पीढ़ियों पर प्रभाव: जर्मलाइन एडिटिंग (शुक्राणु, अंडे या भ्रूण में जीन का परिवर्तन) भविष्य की पीढ़ियों में परिवर्तन ला सकता है, जिससे सभी संभावित परिणामों का पूर्वानुमान लगाना मुश्किल हो जाता है।
• डिजाइनर ह्यूमन: गैर-चिकित्सा उद्देश्यों के लिए जीन एडिटिंग का संभावित उपयोग, जैसे कि ऊँचाई या बुद्धिमत्ता जैसे गुणों को बढ़ाना, जिससे सामाजिक असमानता उत्पन्न हो सकती है।
• विनियमनों का अभाव: जीन एडिटिंग तकनीकों के सुरक्षित और नैतिक उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए स्पष्ट विनियमन और दिशा-निर्देशों की आवश्यकता है।

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