নিকট ভবিষ্যৎ (বর্তমান-২০৩০)

জেনোমিক মেডিসিন

মেডিসিনে এই অসাধারণ বিস্ফোরণটি হলো কোয়ান্টাম তত্ত্ব এবং কম্পিউটার বিপ্লব এর অংশ। কোয়ান্টাম তত্ত্ব প্রতিটি প্রোটিন এবং ডিএনএ অণুতে কীভাবে পরমাণুগুলো সাজানো হয় তার বিস্ময়কর বিস্তারিত মডেল আমাদের দিয়েছে। পরমাণুর জন্য পরমাণু, আমরা জানি কীভাবে স্ক্র্যাচ থেকে জীবনের অণুগুলো তৈরি করা যায়। ও জিন সিকোয়েন্সিং-যা দীর্ঘ, ক্লান্তিকর এবং ব্যয়বহুল প্রক্রিয়া হিসেবে ব্যবহৃত হতো, সবই এখন রোবটের সাথে স্বয়ংক্রিয়ভাবে তৈরি। মূলত, একক মানবদেহে সমস্ত জিনকে ক্রম করতে কয়েক মিলিয়ন ডলার ব্যয় হয়। এটি এত ব্যয়বহুল এবং সময়সাপেক্ষ যে শুধুমাত্র কয়েক মুষ্টিমেয় মানুষ (বিজ্ঞানীরা যারা এই প্রযুক্তিটি সম্পূর্ণ করেছিলেন) তাদের জিনোমগুলো পড়তে পেরেছিলেন। তবে আরও কয়েক বছরের মধ্যে, এই বহিরাগত প্রযুক্তিটি গড়পড়তা সকল ব্যক্তির কাছে আসতে পারে।

(১৯৯০-এর দশকের শেষের দিকে জার্মানির ফ্র্যাঙ্কফুর্টে মেডিসিনের ভবিষ্যৎ সম্পর্কে একটি সম্মেলনের মূল বক্তব্যটি স্পষ্টভাবে আমার মনে পড়েও আমি পূর্বাভাস দিয়েছিলাম যে ২০২০ সালের মধ্যে ব্যক্তিগত জিনোমগুলো আসল সম্ভাবনা হয়ে উঠবে এবং প্রত্যেকের নিজের জিনের সাথে সিডি বা চিপ থাকতে পারে)। কিন্তু একজন অংশগ্রহণকারী বেশ ক্ষিপ্ত হয়ে উঠেন। তিনি বলেছিলেন যে এই স্বপ্নটি অসম্ভব। খুব সহজেই খুব বেশি জিন ছিল এবং গড়ে প্রত্যেককে ব্যক্তিগত জিনোম সরবরাহ করতে খুব বেশি ব্যয় হবে। হিউম্যান জিনোম প্রকল্পের জন্য ব্যয় হয়েছিল ৩ বিলিয়ন ডলার; এক ব্যক্তির জিনের অনুক্রমের জন্য ব্যয় সম্ভবত এতটা কমতে পারেনি। বিষয়টি তার সাথে পরে আলোচনা করার পরে ধীরে ধীরে পরিষ্কার হয়ে গেল যে সমস্যাটি কী। তিনি লিনিয়ার চিন্তাভাবনা করছিলেন কিন্তু মুরের আইন ব্যয়কে কমিয়ে দিচ্ছিল, যার ফলে ডিএনএ ক্রম সম্ভব হয়েছিল রোবট, কম্পিউটার এবং স্বয়ংক্রিয় মেশিন ব্যবহার করে। তিনি জীববিদ্যায় মুরের আইনের গভীর প্রভাব বুঝতে ব্যর্থ হন। সেই ঘটনার দিকে ফিরে তাকালে আমি এখন বুঝতে পারি যে যদি সেই ভবিষ্যদ্বাণীতে কোনো ভুল হয় তবে এটি ব্যক্তিগত জিনোমিকগুলো দেওয়ার জন্য যে সময় লাগবে তার চেয়ে বেশি মূল্যায়ন করা হয়েছিল)।

উদাহরণস্বরূপ, স্ট্যানফোর্ড ইঞ্জিনিয়ার স্টিফেন আর কোপ জিন সিকোয়েন্সিংয়ের সর্বশেষতম উন্নতি সম্পন্ন করেছে। তিনি এখন ব্যয়টি ৫০,০০০ ডলারে নামিয়েছেন এবং আগামী কয়েক বছরে দাম কমিয়ে ১,০০০ ডলারে নামিয়ে আনবে। বিজ্ঞানীরা দীর্ঘকাল ধরে অনুমান করেছেন যে যখন মানব জিনের সিকোয়েন্সিংয়ের দামটি এক হাজার ডলারে নেমে আসে তখন এটি বৃহৎ দ্বার উন্মুক্ত করতে পারে গণহারে জিন সিকোয়েন্সিংয়ের জন্য। সুতরাং মানবজাতির একটি বিশাল অংশ এই প্রযুক্তিটি থেকে উপকৃত হতে পারে। কয়েক দশকের মধ্যে, তোমার সমস্ত জিনের সিকোয়েন্সিংয়ের দাম ১০০ ডলারের চেয়ে কম হতে পারে, এটি স্ট্যান্ডার্ড রক্ত পরীক্ষার চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল নয়।

(এই সর্বশেষ ব্রেটির মূল চাবিকাঠি একটি শর্টকাট-এর মতো। কোয়াক কোনো ব্যক্তির ডিএনএ অনুক্রমের সাথে তুলনা করে যা ইতিমধ্যে অন্যের দ্বারা সম্পন্ন হয়েছিল। তিনি ডিএনএর মানব জিনোমকে ৩২ বিট তথ্যযুক্ত ইউনিটগুলোতে বিভক্ত করেন। তারপরে একটি কম্পিউটার প্রোগ্রামট এই ৩২ বিট টুকরোগুলোকে অন্য মানুষের সম্পূর্ণ জিনোমের সাথে তুলনা করে, যেহেতু যে কোনো দুটি মানুষই তাদের ডিএনএতে প্রায় একই রকম, গড়পড়তা ০.১ শতাংশের চেয়ে কম হয়, এর অর্থ এই যে এই কম্পিউটারগুলোর মধ্যে একটি কম্পিউটার বিট টুকরো দ্রুত ম্যাচ করতে পারে।)

কোয়াক তার জিনোমকে পুরাপুরি সিকোয়েন্সড করা বিশ্বের অষ্টম ব্যক্তি। এ প্রকল্পেও তার ব্যক্তিগত আগ্রহ ছিল, যেহেতু তিনি হৃদরোগের প্রমাণ পাওয়ার জন্য তার ব্যক্তিগত জিনোম স্ক্যান করেছিলেন। দুর্ভাগ্যক্রমে, তার জিনোম ইঙ্গিত দেয় যে তিনি হৃদরোগের সাথে যুক্ত একটি জিনের একটি সংস্করণ উত্তরাধিকার সূত্রে পেয়েছেন। ‘তোমার নিজের জিনোমের দিকে তাকালে তোমার শক্ত পেট থাকতে হবে’, তিনি দুঃখ প্রকাশ করেছিলেন।

আমি জানি ভীষণ অনুভূতি। আমার নিজের জিনোম আংশিকভাবে স্ক্যান করে বিবিসি-টিভি বা ডিসকভারি চ্যানেলের বিশেষ প্রোগ্রামে যেটির আমি হোস্ট করেছি তার জন্য একটি সিডি-রোমে রেখেছিলাম। একজন ডাক্তার আমার বাহু থেকে কিছুটা রক্ত বের করেছিলেন; এটি ভ্যান্ডারবিল্ট বিশ্ববিদ্যালয়ের পরীক্ষাগারে প্রেরণ করেছে; এবং তারপরে, দুই সপ্তাহ পরে, একটি হাজার হাজার জিন তালিকাভুক্ত করে একটি সিডি-রোম মেইলে আসে। এই ডিস্কটি আমার হাতে ধরে রাখা আমার মজার অনুভূতি দিয়েছে, এটি জেনে যে এটিতে আমার দেহের একটি আংশিক নকশা রয়েছে। নীতিগতভাবে, এ ডিস্কটি নিজের যুক্তিযুক্ত অনুলিপি তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

তবে এটি আমার কৌতূহলকে আরও স্পষ্ট করে তোলে, যেহেতু আমার দেহের গোপনীয়তাগুলো সেই সিডি-রোমে ছিল। উদাহরণস্বরূপ, আমি দেখতে পাচ্ছিলাম যে আমার কোনো নির্দিষ্ট জিন রয়েছে কিনা যা আলঝাইমার রোগ হওয়ার সম্ভাবনা বাড়িয়ে দেয়। আমার উদ্বেগ ছিল, যেহেতু আমার মা আলঝাইমায় মারা গিয়েছিলেন (সৌভাগ্যক্রমে, আমার সেই জিন নেই)।

এছাড়াও, আমার চারটি জিনের সাথে জগতের হাজার হাজার মানুষের জিনোমের সাথে মিল ছিল, তাদের জিনগুলো বিশ্লেষণও করেছিল। তারপরে আমার চারটি জিনের সাথে নিখুঁত মিল থাকা ব্যক্তিদের অবস্থানগুলো পৃথিবীর মানচিত্রে স্থাপন করা হয়েছিল। পৃথিবীর মানচিত্রে বিন্দু বিশ্লেষণ করে আমি দেখতে পেলাম একটি দীর্ঘ পথচিহ্ন, তিব্বতের নিকট থেকে উৎপন্ন এবং তারপরে চীন ও জাপানে প্রসারিত। এটি আশ্চর্যজনক ছিল যে বিন্দুগুলোর এই ট্রেইল কয়েক হাজার বছর পিছনে ফিরে আমার মায়ের পূর্বপুরুষদের প্রাচীন মাইগ্রেশন নিদর্শনগুলো খুঁজে পেয়েছিল। আমার পূর্বপুরুষরা তাদের স্থানান্তর সংক্রান্ত প্রাচীন কোনো লিখিত রেকর্ড রাখেনি, তবে তাদের ভ্রমণের মানচিত্রটি আমার রক্ত এবং ডিএনএতে প্রবেশ করেছিল। (তুমি তোমার বাবার বংশেরও সন্ধান করতে পারো, মাইটোকন্ড্রিয়াল জিনগুলো মা থেকে কন্যায় অপরিবর্তিত থেকে যায়, এবং ওয়াই ক্রোমোজমটি বাবা থেকে পুত্রের মধ্যে চলে যায়। সুতরাং, এই জিনগুলোর বিশ্লেষণ করে, কেউ তোমার মায়ের বা তোমার বাবার বংশের সন্ধান করতে পারে।)

আমি অদূর ভবিষ্যতে কল্পনা করেছিলাম, অনেকেরই একই অদ্ভুত অনুভূতি হবে যা তাদের হাতে তাদের দেহের ব্লুপ্রিন্ট ধরে রাখা এবং বিপজ্জনক রোগগুলোসহ জেনোমে লুকিয়ে থাকা এবং তাদের পূর্বপুরুষদের প্রাচীন অভিবাসন নিদর্শনগুলো সহ অন্তরঙ্গ রহস্যগুলো পড়বে।

তবে বিজ্ঞানীদের কাছে এটি বিজ্ঞানের সম্পূর্ণ নতুন একটি শাখা খুলছে, যাকে বায়োইনফরম্যাটিকস বলা হয় বা হাজার হাজার জীবের জিনোমকে দ্রুত স্ক্যান এবং বিশ্লেষণ করতে কম্পিউটার ব্যবহার করে। উদাহরণস্বরূপ, কম্পিউটারে একটি নির্দিষ্ট রোগে আক্রান্ত কয়েক শতাধিক ব্যক্তির জিনোমগুলো যেকোনোর মাধ্যমে, কেউ ক্ষতিগ্রস্ত ডিএনএর সঠিক অবস্থান নির্নয় করতে সক্ষম হতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, বিশ্বের কয়েকটি শক্তিশালী কম্পিউটার বায়োইনফরম্যাটিকসের সাথে জড়িত রয়েছে, নির্দিষ্ট কী জিনের জন্য উদ্ভিদ এবং প্রাণীর মিলিয়ন মিলিয়ন জিন বিশ্লেষণ করেছে।

এটি সিএসআইয়ের মতো টিভি গোয়েন্দা শোতেও বৈপ্লবিক পরিবর্তন করতে পারে। ডিএনএ-এর ক্ষুদ্র স্ক্র্যাপ দেওয়া (চুলের ফলিক্স, লালা বা ব্লাডস্টেইনগুলোতে পাওয়া যায়), কেউ কেবল ব্যক্তির চুলের বর্ণ, চোখের বর্ণ, জাতি, উচ্চতা এবং চিকিৎসার ইতিহাস নয়, সম্ভবত তার মুখও নির্ধারণ করতে সক্ষম হতে পারে। আজ, পুলিশ শিল্পীরা কেবল মস্তকটি ব্যবহার করে কোনো ভুক্তভোগীর মুখের আনুমানিক ভাস্কর্য তৈরি করতে পারে। ভবিষ্যতে, কম্পিউটার কোনো ব্যক্তির মুখের বৈশিষ্ট্যগুলো সেই ব্যক্তির থেকে কিছুটা খুশকি বা রক্ত প্রদানে পুনর্গঠন করতে সক্ষম হতে পারে। (অভিন্ন যমজদের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে একই রকম মুখের অর্থ হলো পরিবেশগত কারণগুলোর উপস্থিতিতেও জেনেটিক্স একাই একজনের মুখের অনেকাংশ নির্ধারণ করতে পারে)।

ডাক্তার দেখানো

আমরা পূর্ববর্তী অধ্যায়গুলোতে যেমন উল্লেখ করেছি, তোমার ডাক্তার দেখানোর ক্ষেত্রে আমূল পরিবর্তন হবে। তুমি যখন নিজের প্রাচীরের স্ক্রিনে ডাক্তারের সাথে কথা বলবে, তুমি সম্ভবত কোনো সফ্টওয়্যার প্রোগ্রামের সাথে কথা বলবে। তোমার বাথরুমে একটি আধুনিক হাসপাতালের চেয়ে আরও বেশি সেন্সর থাকবে, টিউমার গঠনের কয়েক বছর আগে নীরবে ক্যান্সার কোষগুলো সনাক্ত করা যাবে। উদাহরণস্বরূপ, সাধারণ ক্যান্সারের প্রায় ৫০ শতাংশের মধ্যে জিন পি ৫৩-তে একটি রূপান্তর জড়িত যা এ সেন্সরগুলো ব্যবহার করে সহজেই শনাক্ত করা যায়।

যদি ক্যান্সারের প্রমাণ থাকে তবে ন্যানো পার্টিকেলগুলো সরাসরি তোমার রক্ত প্রবাহে ইনজেকশনের ব্যবস্থা করা হবে, যা স্মার্ট বোমার মতো ক্যান্সারে লড়াইকারী ড্রাগগুলো সরাসরি ক্যান্সারের কোষগুলোতে সরবরাহ করবে। আমরা গত শতাব্দীর লীচগুলো যেমন দেখি তেমন কেমোথেরাপি আজ দেখব। (আমরা পরবর্তী অধ্যায়ে আরও বিস্তারিতভাবে ন্যানো টেকনোলজি, ডিএনএ চিপস, ন্যানো পার্টিকেলস এবং ন্যানোবোটগুলো নিয়ে আলোচনা করব।)

যদি তোমার ওয়াল স্ক্রিনের ‘ডাক্তার’ কোনো অঙ্গে কোনো রোগ বা আঘাত নিরাময় করতে না পারে তবে তুমি অন্যরকম ভাবে বেড়ে উঠবে। একমাত্র যুক্তরাষ্ট্রে, অঙ্গ প্রতিস্থাপনের অপেক্ষায় রয়েছেন ৯১,০০০ মানুষ। এমন অঙ্গের অপেক্ষা করে না পেয়ে প্রতিদিন প্রায় আঠারোজন মারা যায়।

যদি তোমার ভার্চুয়াল চিকিৎসক কোনো অসুস্থ অঙ্গগুলোর কোনো ভুল খুঁজে পান তবে তিনি সরাসরি তোমার নিজের কোষ থেকে নতুন অঙ্গ জন্মানোর আদেশ দিতে পারেন। ‘টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং’ ওষুধের অন্যতম উষ্ণ ক্ষেত্র, এটি তোমার নিজস্ব কোষ থেকে একটি ‘মানবদেহের দোকান’ তৈরি করতে পারে। এই প্রক্রিয়ায় প্রথম অঙ্গ মূত্রাশয় ২০০৭ সালে জন্ম হয়েছিল, ২০০৯ সালে প্রথম উইন্ডপাইপ। এখন অবধি অপেক্ষাকৃত সহজ কেবলমাত্র কয়েকটি অঙ্গ এবং কয়েকটি কাঠামোর সাথে জড়িত অঙ্গ সৃষ্টি করা হয়েছে। পাঁচ বছরের মধ্যে, প্রথম লিভার এবং অগ্ন্যাশয় সৃষ্টি করা সম্ভব হতে পারে জনস্বাস্থ্যের জন্য বিরাট প্রভাব ফেলবে এটি। নোবেলজয়ী ওয়াল্টার গিলবার্ট আমাকে বলেছিলেন যে তিনি ভবিষ্যতের মাত্র কয়েক দশক আগে এমন একটি সময় পূর্বাভাস করেছিলেন, যখন ব্যবহারিকভাবে প্রতিটি অঙ্গ শরীরের তোমার নিজের কোষ থেকে সৃষ্টি করা হবে।

টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং নতুন অঙ্গ সৃষ্টি করতে প্রথমে তোমার শরীর থেকে কয়েকটি কোষ বের করে নেওয়া হয়। এই কোষগুলো তখন একটি প্লাস্টিকের ছাঁচে ইনজেকশন করা হয় যা দেখতে প্রশ্নের আকারে স্পঞ্জের মতো আকারের। প্লাস্টিকের ছাঁচটি বায়োডেগ্রেডেবল বহুগ্লাইক্লিক অ্যাসিড দিয়ে তৈরি। কোষের বৃদ্ধিকে উদ্দীপিত করার জন্য নির্দিষ্ট কোষগুলো বৃদ্ধির কারণগুলো প্রয়োগ করা হয়, যার ফলে তাদের ছাঁচে পরিণত হয়। অবশেষে, ছাঁচটি একটি নিখুঁত অঙ্গ সৃষ্টি করে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়।

আমি উত্তর ক্যারোলিনার ওয়েক ফরেস্ট ইউনিভার্সিটিতে অ্যান্টনি আটালার পরীক্ষাগারটি দেখার এবং এই অলৌকিক প্রযুক্তিটি প্রত্যক্ষভাবে দেখার সুযোগ পেয়েছি। আমি যখন তার পরীক্ষাগারটি দিয়ে যাচ্ছিলাম তখন আমি বোতলগুলোতে দেখতে পেলাম যাতে মানবদেহের জীবন্ত অঙ্গ রয়েছে। আমি রক্তনালি এবং মূত্রাশয় দেখতে পেলাম; আমি হার্টের ভালবগুলো দেখতে পেলাম যেগুলো ক্রমাগত খোলা এবং বন্ধ হয়ে যাচ্ছিল কারণ তরলগুলো তাদের মাধ্যমে পাম্প করা হচ্ছে। এই সমস্ত জীবিত মানব অঙ্গগুলো বোতলগুলোতে দেখে আমি প্রায় অনুভব করেছি যে আমি ড. ফ্রাঙ্কেনস্টেইনের পরীক্ষাগারও দেখেছি তবে বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য রয়েছে। ঊনবিংশ শতাব্দীতে, চিকিৎসকরা দেহের প্রত্যাখ্যান প্রক্রিয়া সম্পর্কে অজ্ঞ ছিলেন, যা নতুন অঙ্গগুলো কল্পনা করা অসম্ভব করে তোলে। এছাড়াও ডাক্তাররা কীভাবে সংক্রমণের ফলে অস্ত্রোপচারের পরে কোনো অঙ্গকে অনিবার্যভাবে দূষিত করবে তা বন্ধ করবেন তা জানতেন না। সুতরাং আটালা একটি দৈত্য তৈরির পরিবর্তে সম্পূর্ণ নতুন জীবন রক্ষার জন্য একটি চিকিৎসা প্রযুক্তি খুলছে যা একদিন চিকিৎসার চেহারা বদলে দিতে পারে।

তার পরীক্ষাগারের জন্য ভবিষ্যতের একটি লক্ষ্য হলো সম্ভবত পাঁচ বছরের মধ্যে একটি মানব লিভার সৃষ্টি করা। লিভারটি তেমন জটিল নয় এবং এতে কয়েকটি ধরনের টিস্যু থাকে। ল্যাবে সৃষ্ট লিভার হাজার হাজার জীবন বাঁচাতে পারে, বিশেষত লিভার ট্রান্সপ্ল্যান্টের প্রয়োজন হলে। এটি সিরোসিসে আক্রান্ত মদ্যপদের জীবন বাঁচাতে পারে। (দুর্ভাগ্যবশত এটি লোকদের খারাপ অভ্যাস রাখতে উৎসাহিত করতে পারে, এই জেনে যে তারা তাদের ক্ষতিগ্রস্তদের প্রতিস্থাপনের অঙ্গ পেতে পারে)।

উইন্ডপাইপ এবং মূত্রাশয়ের মতো যদি দেহের অঙ্গগুলো এখন বাড়ানো যায় তবে বিজ্ঞানীদের শরীরের প্রতিটি অঙ্গ সৃষ্টি থেকে ঠেকানোর কি আছে? একটি প্রাথমিক সমস্যা হলো কীভাবে ক্ষুদ্র কৈশিক বৃদ্ধি করা যায় যা কোষগুলোর জন্য রক্ত সরবরাহ করে। শরীরের প্রতিটি কোষের রক্ত সরবরাহের সাথে যোগাযোগ রাখতে হয়। এছাড়াও ক্রমবর্ধমান জটিল কাঠামোগুলোর সমস্যা রয়েছে। কিডনি, যা বিষের রক্তকে বিশুদ্ধ করে, লক্ষ লক্ষ ক্ষুদ্র ফিল্টার নিয়ে গঠিত, তাই এই ফিল্টারগুলোর জন্য একটি ছাঁচ তৈরি করা বেশ কঠিন।

তবে সবচেয়ে কঠিন অঙ্গ হলো মানব মস্তিষ্ক সৃষ্টি। যদিও মানুষের মস্তিষ্ক পুনরুদ্ধার করা বা বর্ধন করা কয়েক দশক ধরে অসম্ভব বলে মনে হয়, তবুও সরাসরি মস্তিষ্কে তরুণ কোষগুলো ইনজেকশন করা সম্ভব হতে পারে, যা তাদের মস্তিষ্কের নিউরাল নেটওয়ার্কে অন্তর্ভুক্ত করবে। নতুন মস্তিষ্কের কোষগুলোর এই ইনজেকশনটি এলোমেলো, তাই রোগীকে অনেকগুলো বেসিক ফাংশন পুনরুদ্ধার করতে হবে। তবে মস্তিষ্কটি ‘প্লাস্টিকের’-কারণ এটি একটি নতুন কাজ শেখার পরে ক্রমাগত নিজেকে পুনরুদ্ধার করে-এটি এই নতুন নিউরনগুলোকে সংহত করতে সক্ষম হতে পারে যাতে তারা সঠিকভাবে কাজ করে।

স্টেম সেল

অন্য ধাপটি হলো স্টেম সেল প্রযুক্তি প্রয়োগ করা। এখনও অবধি, মানব অঙ্গগুলো এমন কোষগুলো ব্যবহার করে বড় হয় যেগুলো স্টেম সেল নয় তবে ছাঁচগুলোর অভ্যন্তরে প্রসারিত করার জন্য বিশেষ কোষ ব্যবহৃত হয়। অদূর ভবিষ্যতে, সরাসরি স্টেম সেল ব্যবহার করা সম্ভব হবে।

স্টেম সেলগুলো ‘সমস্ত কোষের মা’ এবং দেহের যে কোনো ধরনের কোষে পরিবর্তনের ক্ষমতা রাখে। আমাদের দেহের প্রতিটি কক্ষে আমাদের পুরো দেহটি তৈরি করতে প্রয়োজনীয় জেনেটিক কোড থাকে। তবে আমাদের কোষগুলো পরিপক্ব হওয়ার সাথে সাথে তারা বিশেষজ্ঞ হয়, তাই অনেকগুলো জিন নিষ্ক্রিয় হয়। উদাহরণস্বরূপ, যদিও কোন ত্বকের কোষের রক্তে রূপান্তরিত করার জন্য জিন থাকতে পারে, তবে কোনো ভ্রূণকোষ যখন প্রাপ্তবয়স্ক ত্বকের কোষে পরিণত হয় তখন এ জিনগুলো বন্ধ হয়ে যায়।

তবে ভ্রূণীয় স্টেম সেলগুলো সারা জীবন কোনো ধরনের কোষকে পুনরায় সাজানোর এই ক্ষমতাটি ধরে রাখে। যদিও ভ্রূণীয় স্টেম সেলগুলো বিজ্ঞানীদের কাছে উচ্চ মূল্যবান তবে এগুলো বেশ বিতর্কিত, যেহেতু একটি ভ্রূণকে এ কোষগুলো বের করার জন্য নৈতিক বিষয় উত্থাপন করতে বলিদান করতে হয় (তবে ল্যাঞ্জা এবং তার সহকর্মীরা প্রাপ্তবয়স্ক স্টেম সেলগুলো গ্রহণ করার

উপায়গুলোর নেতৃত্ব দিয়েছেন, যা ইতিমধ্যে এক ধরণের কোষে পরিণত হয়েছে এবং তারপরে সেগুলো ভ্রূণের স্টেম সেলগুলোতে পরিণত করে)।

ডায়াবেটিস, হৃদরোগ, আলঝাইমারস, পার্কিনসন এমনকি ক্যান্সারের মতো প্রচুর রোগ নিরাময়ের সম্ভাবনা রয়েছে স্টেম সেলগুলোতে। প্রকৃতপক্ষে, এমন একটি রোগের কথা চিন্তা করা শক্ত যেখানে স্টেম সেলগুলো খুব বেশি প্রভাব ফেলবে না। গবেষণার একটি বিশেষ ক্ষেত্র হলো মেরুদণ্ডের আঘাত, যা একবারে সম্পূর্ণরূপে নিরাময়ে অক্ষম বলে মনে হয়। ১৯৯৫ সালে হ্যান্ডসাম অভিনেতা ক্রিস্টোফার রিভ যখন মেরুদণ্ডের গুরুতর আঘাতের কবলে পড়েছিলেন যা তাকে পুরাপুরি পঙ্গু করে দিয়েছিল, তখন আর কোনো প্রতিকার হয়নি। যাহোক, প্রাণী অধ্যয়নগুলোতে, স্টেম সেল দিয়ে মেরুদণ্ডের কর্ডটি মেরামত করার ক্ষেত্রে দুর্দান্ত অগ্রগতি হয়েছে।

উদাহরণস্বরূপ, কলোরাডো বিশ্ববিদ্যালয়ের স্টিফেন ডেভিস ইঁদুর মেরুদণ্ডের আঘাতের চিকিৎসার ক্ষেত্রে অভাবনীয় সাফল্য অর্জন করেছেন। তিনি বলেছেন, ‘আমি কিছু পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালিয়েছি যেখানে আমরা প্রাপ্তবয়স্কদের নিউরনগুলো সরাসরি প্রাপ্তবয়স্কদের কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রে প্রতিস্থাপন করেছি। রিয়েল ফ্রাঙ্কেনস্টাইন পরীক্ষা। আমাদের বিস্ময়ের জন্য, প্রাপ্তবয়স্ক নিউরনগুলো মস্তিষ্কের একপাশ থেকে অন্য একদিকে কেবল এক সপ্তাহের মধ্যে নতুন স্নায়ু ফাইবারগুলো প্রেরণ করতে সক্ষম হয়েছিল। ‘মেরুদণ্ডের আঘাতের চিকিৎসা করার ক্ষেত্রে, এটি ব্যাপকভাবে ধারণা করা হয়েছিল যে স্নায়ুগুলো মেরামত করার যে কোনো প্রয়াস প্রচণ্ড ব্যথা তৈরি করবে এবং পাশাপাশি দুর্দশা। ডেভিস দেখতে পেলেন যে এটি মূল ধরনের স্নায়ুকোষ, যাকে অ্যাস্ট্রোসাইট বলা হয়, বিভিন্ন প্রকার ফলাফলে দুটি জাত দেখা যায়।’

ডেভিস বলেন, “মেরুদণ্ডের জখমগুলোর আঘাতের মেরামত করতে ডান অ্যাস্ট্রোসাইট ব্যবহার করে আমাদের ব্যথা ছাড়াই সমস্ত উপকার হয়, অন্য ধরনের বিপরীত ফলও পাওয়া যায় বলে মনে হয়- ব্যথা কিন্তু কোনো লাভ হয় না।” তাছাড়া তিনি অগ্রণী ভূমিকা পালন করছেন স্টেম সেলগুলো স্ট্রোক এবং আলঝাইমারস এবং পার্কিনসন রোগের ক্ষতিগ্রস্তদের জন্যও একই কৌশলগুলো কাজ করবে বলে তিনি বিশ্বাস করেন।

যেহেতু কার্যত দেহের প্রতিটি কোষ ভ্রূণ স্টেম সেলগুলোকে পরিবর্তন করে তৈরি করা যায়, তাই সম্ভাবনাগুলো অন্তহীন। তবে মিনেসোটা বিশ্ববিদ্যালয়ের কার্ডিওভাসকুলার মেরামত কেন্দ্রের পরিচালক ডরিস টেইলর সতর্ক করে বলেছেন যে এখনও অনেক কাজ করা হয়নি। ‘ভ্ৰূণ স্টেম সেলগুলো ভালো, খারাপ এবং কুৎসিতকে উপস্থাপন করে। যখন তারা ভালো হয়, এগুলো ল্যাবটিতে প্রচুর পরিমাণে বড় হতে পারে এবং টিস্যু, অঙ্গ বা দেহের অংশগুলোকে বৃদ্ধি করতে ব্যবহৃত হয়। যখন তারা খারাপ হয়, কখন জন্মানো থামাতে হয় এবং” টিউমারগুলোকে জন্ম দেয়- তা তারা জানে না। খারাপ-ভালো আমরা সমস্ত সংকেত বুঝতে পারি না, তাই আমরা ফলাফলটি নিয়ন্ত্রণ করতে পারি না এবং আমরা ল্যাবে আরও গবেষণা ছাড়াই এগুলো ব্যবহার করতে প্রস্তুত নই’ তিনি উল্লেখ করেছেন।

স্টেম সেল গবেষণার অন্যতম প্রধান সমস্যা : এই স্টেম সেলগুলো রাসায়নিক পরিবেশ ছাড়াই ক্যান্সারে পরিণত হওয়ার আগ পর্যন্ত বন্যভাবে বাড়তে থাকে। বিজ্ঞানীরা এখন বুঝতে পেরেছেন যে সূক্ষ্ম রাসায়নিক বার্তাগুলো যেগুলো কোষের মধ্যে ভ্রমণ করে, কখন এবং কোথায় বাড়ে এবং বর্ধন বন্ধ করে দেয় সেগুলো জানিয়ে দেয়, কোষের মতোই এটিও গুরুত্বপূর্ণ।

তবুও ধীরে হলেও বাস্তব অগ্রগতি হচ্ছে বিশেষত প্রাণী অধ্যয়নের ক্ষেত্রে ২০০৮ সালে যখন টেলর তার দল, ইতিহাসে প্রথমবারের মতো ইঁদুরের একটি হার্ট সৃষ্টি করেছিল প্রায় শুরু থেকেই। তার দল একটি ইঁদুরের হার্ট দিয়ে শুরু করেছিল এবং সেই হার্টয়ের মধ্যে কোষগুলোকে দ্রবীভূত করেছিল, কেবল স্ক্যাফল্ডিং, হার্টয়ের আকারের প্রোটিনের ম্যাট্রিক্স।

তারপরে তারা সেই ম্যাট্রিক্সে হার্ট স্টেম সেলগুলোর একটি মিশ্রণ রোপণ করেছিলেন এবং স্টেম সেলগুলো স্ক্যাফল্ডিং অভ্যন্তরে প্রসারিত হতে শুরু করল। পূর্বে বিজ্ঞানীরা পেট্রি থালায় পৃথক হার্টের কোষ বৃদ্ধি করতে সক্ষম হন। তবে এটিই প্রথম যখন পরীক্ষাগারে প্রকৃত হার্টবিটসহ হার্ট উত্থিত হয়েছিল।

পরীক্ষাগারে হার্ট তৈরি করা তাঁর জন্য একটি উত্তেজনাপূর্ণ ব্যক্তিগত ঘটনা ছিল। তিনি বললেন, “এটা দারুণ। ধমনী থেকে শুরু করে ক্ষুদ্র শিরা পর্যন্ত প্রতিটি ভাস্কুলার ট্রি তুমি দেখতে পাবে যা প্রতিটি হার্টয়ের কোষকে রক্ত সরবরাহ করে।”

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের একটি অংশও রয়েছে যা টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের ক্ষেত্রে অগ্রগতি অর্জনে আগ্রহী: মার্কিন সেনা। পূর্ববর্তী যুদ্ধগুলোতে, যুদ্ধের ময়দানে মৃত্যুর হার ভীষণভাবে ভয়াবহ ছিল, পুরো রেজিমেন্ট এবং ব্যাটালিয়নের ক্ষয়ক্ষতি ঘটেছিল এবং অনেকের ক্ষত মারা হয়েছিল। এখন দ্রুত সাড়া জাগানো মেডিকেল সরিয়ে নেওয়ার দলগুলো ইরাক ও আফগানিস্তান থেকে ইউরোপ বা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে আহতদের উড়িয়ে নিয়েছে, যেখানে তারা শীর্ষস্থানীয় চিকিৎসা সেবা গ্রহণ করে। জিআইদের বেঁচে থাকার হার আকাশ ছোঁয়া। অস্ত্র এবং অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ হারিয়ে সৈন্য সংখ্যা অনেক ছিল। ফলস্বরূপ, মার্কিন সেনাবাহিনী অগ্রাধিকার ভিত্তিতে পিছনের অঙ্গগুলোর বৃদ্ধির উপায় খুঁজতে শুরু করে।

আর্মড ফোর্সেস ইনস্টিটিউট অফ রিজেনারেটিভ মেডিসিন দ্বারা একটি অগ্রগতি হলো ক্রমবর্ধমান অঙ্গগুলোর একটি নতুন পদ্ধতি ব্যবহার করা। বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরেই জানেন যে সালামান্ডারদের পুনর্জন্মের অসাধারণ ক্ষমতা রয়েছে এবং তারা হারিয়ে যাওয়ার পরে পুরো অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ তৈরি করে। এই অঙ্গগুলো পিছনে বৃদ্ধি পায় কারণ সালামান্ডার স্টেম সেলগুলো নতুন অঙ্গ তৈরি করতে উদ্দীপিত হয়। একটি তত্ত্ব যা ফল ধারণ করেছে তা পিটসবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের স্টিফেন বডি লাক অনুসন্ধান করেছেন, যিনি সফলভাবে আঙুলের পুনঃলিখন করেছেন। তাঁর দলটি টিস্যু পুনঃপ্রতিষ্ঠার অলৌকিক শক্তি নিয়ে একটি ‘পিক্সিয়াল ডাস্ট’ তৈরি করেছে। এই ডাস্ট কোষ থেকে নয় কোষগুলোর মধ্যে বিদ্যমান এক্সট্রা সেলুলার ম্যাট্রিক্স থেকে তৈরি করা হয়। এই ম্যাট্রিক্সটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটিতে এমন সংকেত রয়েছে যা স্টেম সেলগুলো একটি নির্দিষ্ট ফ্যাশনে বাড়তে বলে। যখন এই পিক্সির ধুলি কেটে ফেলা হয়েছে এমন একটি আঙুলের উপরে প্রয়োগ করা হবে, তখন এটি কেবল আঙুলের নয়, নখও উৎসারিত করবে, মূল আঙুলের প্রায় নিখুঁত অনুলিপি রেখে। এই ফ্যাশনে এক ইঞ্চি টিস্যু এবং নখ বেড়েছে। পরবর্তী লক্ষ্যটি হলো এই প্রক্রিয়াটি প্রসারিত করা যাতে সালামান্ডারদের মতো পুরো মানব অঙ্গটি পুনরায় আদায় করা যায় কিনা তা দেখার জন্য।

ক্লোনিং

যদি আমরা মানব দেহের বিভিন্ন অঙ্গ সৃষ্টি করতে পারি, তবে কি আমরা পুরো মানবকে আবার জেনেটিক অনুলিপি তৈরি করতে পারি, একটি ক্লোন তৈরি করতে পারি? নীতিগতভাবে, উত্তর হ্যাঁ, তবে তা করা হয়নি, এর বিপরীতে অসংখ্য রিপোর্ট রয়েছে।

ক্লোন হলিউডের মুভিগুলোর একটি প্রিয় থিম, তবে তারা সাধারণত বিজ্ঞানকে পিছিয়ে দেয়। দ্য সিক্সথ ডেমুভিতে, আর্নল্ড শোয়ার্জনেগার চরিত্রটি খারাপ লোকদের সাথে লড়াই করেছে যারা মানবদের ক্লোনিংয়ের কলা আয়ত্ত করেছে। আরও গুরুত্বপূর্ণ, তারা কোনো ব্যক্তির সম্পূর্ণ স্মৃতি অনুলিপি করার এবং তারপরে এটি ক্লোনটিতে শেখানো শিল্পে দক্ষতা অর্জন করেছে। শোয়ার্জনেগার যখন একজন খারাপ লোককে নির্মূল করতে অভিযান পরিচালিত করেন, তখন একই ব্যক্তিত্ব এবং স্মৃতি নিয়ে একজন নতুন উঠে আসে। বিষয়গুলো অগোছালো হয়ে যায় যখন সে জানতে পারে যে তার অজান্তেই একটি ক্লোন তৈরি হয়েছিল। (বাস্তবে, যখন কোনো প্রাণী ক্লোন করা হয় তখন স্মৃতিগুলো থাকে না)

১৯৯৭ সালে ক্লোনিংয়ের ধারণাটি বিশ্ব শিরোনামে পৌছেছিল, যখন এডিনবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের রোজলিন ইনস্টিটিউটের আয়ান উইলমুট ডলির ভেড়াটিকে ক্লোন করতে সক্ষম হয়েছিল। প্রাপ্তবয়স্ক ভেড়ার কাছ থেকে একটি কোষ নিয়ে তার নিউক্লিয়াসের ডিএনএ বের করে এবং পরে এই নিউক্লিয়াসকে একটি ডিমের কোষে ডুকিয়ে দিয়ে উইলমুট মূলটির জিনগত অনুলিপি ফিরিয়ে আনার কীর্তিটি সম্পাদন করতে সক্ষম হন। আমি একবার তাকে জিজ্ঞাসা করেছি, মিডিয়া ফায়ারস্টোর সম্পর্কে তার যদি ধারণা থাকে যা তার ঐতিহাসিক আবিষ্কার দ্বারা জ্বলবে। তিনি বললেন- না। তিনি তার কাজের চিকিৎসাগত গুরুত্ব স্পষ্টভাবে বুঝতে পেরেছিলেন কিন্তু তার আবিষ্কারের দ্বারা জনসাধারণের মুগ্ধতাকে অবমূল্যায়ন করেছিলেন।

শীঘ্রই, বিশ্বজুড়ে বিভিন্ন গোষ্ঠী এই কীর্তিটির নকল করতে শুরু করে- ইঁদুর, ছাগল, বিড়াল, শূকর, কুকুর, ঘোড়া এবং গবাদি পশুসহ বিভিন্ন ধরণের প্রাণীকে ক্লোনিং করে। আমি একবার বিবিসি ক্যামেরার ক্রুর সাথে গিয়ে টেক্সাসের ডালাসের ঠিক বাইরে রোন মারকুইসকে দেখতে গিয়েছিলাম, যার দেশের অন্যতম ক্লোন-গবাদি পশু রয়েছে। আমি প্রথম, দ্বিতীয় এবং এমনকি তৃতীয়-প্রজন্মের ক্লোনযুক্ত গবাদি পশু-ক্লোন ক্লোনগুলোর ক্লোন দেখে অবাক হয়েছি। মার্কুইস আমাকে বলেছিল যে ক্লোন করা গবাদি পশুগুলোর বিভিন্ন প্রজন্মের ওপর নজর রাখতে তাদের একটি নতুন শব্দভাণ্ডার আবিষ্কার করতে হবে।

একদল গবাদিপশু আমার নজর কেড়েছে। প্রায় আটটি অভিন্ন যমজ ছিল, সবগুলো সারিবদ্ধ ছিল। তারা হেঁটেছিল, দৌড়েছে, খেয়েছে এবং একটানা ঘুমিয়েছে। যদিও বাছুরগুলোর কোনো ধারণা ছিল না যে তারা একে অপরের ক্লোন ছিল, তারা সহজাতভাবে একসাথে বেঁধেছিল এবং একে অপরের গতি নকল করে।

মারকুইস আমাকে বলেছিল যে গবাদিপশুদের ক্লোনিং করা সম্ভবত একটি লাভজনক ব্যবসায় ছিল। তোমার যদি উচ্চতর শারীরিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি ষাঁড় থাকে তবে তা যদি প্রজননের জন্য ব্যবহৃত হয় তবে এটি একটি দুর্দান্ত দাম আনতে পারে। তবে যদি ষাঁড়টি মারা যায় তবে তার জিনগত লাইনটি তার সাথে নষ্ট হয়ে যায়, যদি না তার শুক্রাণু সংগ্রহ ও রেফ্রিজারেটেড না করা হয়। ক্লোনিংয়ের মাধ্যমে, কেউ মূল্যবান ষাঁড়গুলোর জেনেটিক লাইনকে চিরকাল জীবিত রাখতে পারে।

যদিও ক্লোনিংয়ের প্রাণী এবং পশুপালনের বাণিজ্যিক ব্যবহার রয়েছে, তবে মানুষের ক্ষেত্রে এর প্রভাব কম। যদিও বেশ কয়েকটি চাঞ্চল্যকর দাবি রয়েছে যে মানব ক্লোনিং অর্জন করা হয়েছে, এগুলো সম্ভবত বোগাস। এখনও অবধি, কোনো মানুষই সফলভাবে কোনো প্রাইমেটকে ক্লোন করেননি, মানুষ-প্রশ্ন ওঠে না। এমনকি ক্লোনিং পশুর পক্ষেও কঠিন প্রমাণিত হয়েছে যে, প্রতিটিটির জন্য শত শত ত্রুটিযুক্ত ভ্রূণ তৈরি করা হয়েছে যার মধ্যে একটি পুরো মেয়াদে পৌঁছেছে।

এমনকি যদি মানুষের ক্লোনিং সম্ভব হয় তবে সামাজিক বাধাও রয়েছে। প্রথমত, অনেক ধর্মই মানব ক্লোনিংয়ের বিরোধিতা করবে, যেমনটি ১৯৭৮ সালে ক্যাথলিক চার্চ টেস্ট টিউব বাচ্চাদের প্রতিবাদ করেছিল, যখন লুই ব্রাউন ইতিহাসের প্রথম টেস্ট টিউব শিশু পরীক্ষা করেছিলেন। এর অর্থ হলো প্রযুক্তিটি নিষিদ্ধ করা, বা কমপক্ষে কঠোরভাবে এটি নিয়ন্ত্রণ করতে আইন পাস করা হবে। দ্বিতীয়ত, মানুষের ক্লোনিংয়ের বাণিজ্যিক চাহিদা কম হবে। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, আইনীভাবে বৈধ হলেও সম্ভবত মানবজাতির কেবলমাত্র একটি ভগ্নাংশই ক্লোন হবে। সর্বোপরি, আমাদের ইতিমধ্যে অভিন্ন যমজ (এবং ট্রিপল্ট) আকারে ক্লোন রয়েছে, তাই মানব ক্লোনিংয়ের অভিনবত্বটি ধীরে ধীরে বন্ধ হয়ে যাবে।

প্রাথমিকভাবে, বন্ধ্যা দম্পতিদের টেস্ট টিউব বাচ্চাদের চাহিদা ছিল প্রচুর। কিন্তু একজন মানুষের ক্লোন কে করবে? সন্তানের মৃত্যুর জন্য বাবা-মা সম্ভবত শোক প্রকাশ করেছেন। বা সম্ভবত, মৃত্যুর ঘটনায় একজন ধনী, প্রবীণ ব্যক্তি যার কোনো উত্তরাধিকারী নেই বা তিনি বিশেষভাবে কোন উত্তরাধিকারী নেই এবং সমস্ত কিছু আবার শুরু করার জন্য তিনি তার সমস্ত অর্থ দিয়ে নিজের একটি শিশু চান।

ভবিষ্যতে, যদিও এটি প্রতিরোধকারী আইন পাস হতে পারে তবে মানুষের ক্লোনগুলো সম্ভবত উপস্থিত থাকবে। তবে তারা মানবজাতির একটি ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র অংশকে উপস্থাপন করবে এবং সামাজিক অবস্থান খুব সামান্য হবে।

জিন থেরাপি

ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ হেলথের বর্তমান পরিচালক এবং সরকারের ঐতিহাসিক হিউম্যান জিনোম প্রকল্পের নেতৃত্বদানকারী ব্যক্তি ফ্রান্সিস কলিন্স আমাকে বলেছিলেন, ‘আমাদের সকলের প্রায় দেড়-দশক জিন রয়েছে যা বেশ সুন্দরভাবে আঁকা আছে।’ প্রাচীন অতীতে, আমাদের প্রায়শই এই মারাত্মক জিনগত ত্রুটিগুলো ভোগ করতে হয়েছিল। তিনি আমাকে বলেছিলেন, ভবিষ্যতে, আমরা জিন থেরাপির মাধ্যমে তা অনেক নিরাময় করতে পারব।

জিনগত রোগগুলো ইতিহাসের সূচনা হওয়ার পর থেকেই মানবকে শিকার করেছে এবং গুরুত্বপূর্ণ মুহূর্তগুলোতে সম্ভবত ইতিহাসের গতিপথকে প্রভাবিত করেছে। উদাহরণস্বরূপ, ইউরোপের রাজপরিবারের মধ্যে প্রজননজনিত কারণে, জিনগত রোগ প্রজন্মের আভিজাত্যকে জর্জরিত করেছে। উদাহরণস্বরূপ, ইংল্যান্ডের তৃতীয় জর্জ সম্ভবত এমন তীব্রতায় ভুগছিলেন মাঝে মাঝে পোরফেরিয়া, যা অস্থায়িভাবে উন্মাদনার কারণ হয়ে দাঁড়াত। কিছু ইতিহাসবিদ অনুমান করেছেন যে এটি উপনিবেশগুলোর সাথে তাঁর সম্পর্ককে আরও বাড়িয়ে তুলেছিল এবং তাদেরকে ১৭৭৬ সালে ইংল্যান্ড থেকে তাদের স্বাধীনতার ঘোষণা দেওয়ার জন্য প্ররোচিত করেছিল।

রানি ভিক্টোরিয়া হিমোফিলিয়া জিনের বাহক ছিলেন, যা অনিয়ন্ত্রিত রক্তপাতের কারণ হয়। কারণ তার নয়টি বাচ্চা ছিল, যাদের অনেকেরই বিয়ে হয়েছিল ইউরোপের অন্যান্য রাজবাড়িতে, এই মহাদেশে এই ‘রাজকীয় রোগ ছড়িয়ে পড়ে। রাশিয়ায়, রানি ভিক্টোরিয়ার প্রপৌত্র নাতি অ্যালেক্সিস দ্বিতীয় নিকোলাসের পুত্র, হিমোফিলিয়ায় ভুগছিলেন, যা সম্ভবত অস্থায়ীভাবে রহস্যবাদী রাসপুটিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত। এই ‘পাগল সন্ন্যাসী’ যথেষ্ট শক্তি অর্জন করেছিল রাশিয়ান আভিজাত্য পক্ষাঘাতগস্ত করার জন্য, যা সংস্কারের প্রয়োজন হয় এবং কিছু ইতিহাসবিদ অনুমান করেন, এটি ১৯১৭ সালের বলশেভিক বিপ্লব ঘটাতে সহায়তা করে।

তবে ভবিষ্যতে, জিন থেরাপি সিস্টিক ফাইব্রোসিস (উত্তর ইউরোপীয়দের ক্ষতিগ্রস্ত করে), টে-শ্যাকস রোগ (যা পূর্ব ইউরোপীয় ইহুদিদেরকে প্রভাবিত করে) এবং সিকেল সেল অ্যানিমিয়া (যা আফ্রিকান আমেরিকানদেরকে ক্ষতিগ্রস্ত করে) এর মতো ৫০০০ জেনেটিক রোগের অনেকগুলো নিরাময়ে সক্ষম হতে পারে। অদূর ভবিষ্যতে, একক জিনের পরিবর্তনের ফলে সৃষ্ট অনেক জিনগত রোগ নিরাময়ের সম্ভব হবে।

জিন থেরাপি দুটি ধরনের : সোম্যাটিক এবং জার্ম লাইন

সোম্যাটিক জিন থেরাপিতে একক ব্যক্তির ভাঙা জিন ঠিক করা হয়। চিকিৎসাটি যখন ব্যক্তি মারা যায় তখন শেষ হয়ে যায়। আরও বিতর্কিত হ’ল জার্ম-লাইন জিন থেরাপি, যার মধ্যে একটি যৌন কোষের জিনগুলো ঠিক করা হয়, যাতে মেরামত করা জিনটি পরবর্তী প্রজন্মের কাছে চলে যেতে পারে, প্রায় চিরকাল।

জেনেটিক রোগ নিরাময়ে একটি দীর্ঘ তবে সুপ্রতিষ্ঠিত রুট অনুসরণ করা হয়। প্রথমত, একটি নির্দিষ্ট জিনগত রোগের শিকার হওয়া ব্যক্তিদের অবশ্যই খুঁজে বের করতে হবে এবং তারপরে অনেক প্রজন্মকে ফিরে গিয়ে কঠোর পরিশ্রম করে তাদের পারিবারিক ইতিহাস শনাক্ত করতে হবে। এই ব্যক্তিদের জিন বিশ্লেষণ করে, তারপরে কেউ ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে এমন জিনের সঠিক অবস্থান নির্ধারণ করার চেষ্টা করে।

তারপরে কেউ সেই জিনের একটি স্বাস্থ্যকর সংস্করণ গ্রহণ করে, এটি একটি ‘ভেক্টর’ (সাধারণত একটি ক্ষতিকারক ভাইরাস) এর মধ্যে প্রবেশ করান এবং তারপরে এটি রোগীর মধ্যে সংক্রামিত করে। ভাইরাসটি দ্রুত রোগীর কোষগুলোতে ‘ভালো জিন’ প্রবেশ করায় এই রোগের রোগীকে সম্ভাব্য নিরাময় করে। ২০০১ সালের মধ্যে, সারা বিশ্ব জুড়ে ৫০০টিরও বেশি জিন থেরাপির ট্রায়াল চলছিল বা পর্যালোচনাধীন ছিল।

তবে, অগ্রগতি ধীর হয়েছে এবং ফলাফল মিশ্রিত হয়েছে। একটি সমস্যা হলো শরীর প্রায়শই এই ক্ষতিকারক ভাইরাসকে বিভ্রান্ত করে, এতে ‘ভাল জিন’ থাকে এবং এটি আক্রমণ করতে শুরু করে। এর ফলে এমন পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া দেখা দেয় যা ভালো জিনের প্রভাবকে অস্বীকার করতে পারে। আরেকটি সমস্যা হলো যথেষ্ট পরিমাণে ভাইরাস ভালো জিনকে তার টার্গেট কোষগুলোতে সঠিকভাবে প্রবেশ করে না, ফলে দেহ উপযুক্ত প্রোটিনের পর্যাপ্ত পরিমাণ উৎপাদন করতে না পারে।

এ জটিলতা সত্ত্বেও ফ্রান্সের বিজ্ঞানীরা ২০০০ সালে ঘোষণা করেছিলেন যে তারা মারাত্মক সম্মিলিত ইমিউনোডেফিসিয়েন্স (এসসিআইডি) আক্রান্ত শিশুদের নিরাময় করতে সক্ষম হয়েছেন, যারা কার্যক্ষম প্রতিরোধ ব্যবস্থা ছাড়া জন্মগ্রহণ করেছিলেন। ‘ডেভিড দ্য বাবল বয়’ এর মতো কিছু এসসিআইডি রোগীকে সারাজীবন জীবাণুমুক্ত প্লাস্টিকের বুদবুদগুলোর মধ্যে থাকতে হবে। ইমিউন সিস্টেম না থাকলে যে কোনো অসুস্থতা মারাত্মক হতে পারে। এই রোগীদের জিনগত বিশ্লেষণগুলো দেখায় যে তাদের প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রকৃতপক্ষে নতুন জিনকে পরিকল্পনা অনুসারে অন্তর্ভুক্ত করেছিল, তা তাদের প্রতিরোধ ব্যবস্থা কার্যকর করে।

তবে অচলাবস্থা সৃষ্টি হয়। ১৯৯৯ সালে পেনসিলভেনিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ে, এক জিন থেরাপির পরীক্ষায় মারা গিয়েছিলেন, যার ফলে চিকিৎসক সম্প্রদায়ের মধ্যে আত্মানুসন্ধান করা হয়েছিল। এ ধরনের জিন থেরাপির মধ্য দিয়ে আসা ১,১০০ রোগীর মধ্যে এটিই প্রথম মৃত্যু। এবং ২০০৭ এর মধ্যে, এসসিআইডি-র একটি বিশেষ ফর্ম থেকে নিরাময় হওয়া দশজনের মধ্যে চারটি গুরুতর পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া, লিউকেমিয়া বিকাশ করেছিল। এসসিডির জিন থেরাপির গবেষণা এখন দুর্ঘটনাক্রমে ক্যান্সারের কারণ হতে পারে এমন কোনো জিনকে ট্রিগার না করেই রোগ নিরাময়ের দিকে মনোনিবেশ করছে। আজ অবধি, সতেরোজন রোগী যারা বিভিন্ন ধরনের এসসিআইডিতে ভোগেন- তারা এসসিআইডি এবং ক্যান্সার উভয়ই থেকে মুক্ত এবং এটি এই ক্ষেত্রে কয়েকটি সাফল্য সৃষ্টি করে।

জিন থেরাপির একটি লক্ষ্য আসলে ক্যান্সার। সমস্ত সাধারণ ক্যান্সারের প্রায় ৫০ শতাংশ ক্ষতিগ্রস্ত জিন, পি৫৩ এর সাথে যুক্ত। পি৫৩ জিনটি দীর্ঘ এবং জটিল; এটি এটিকে আরও সম্ভাব্য করে তোলে যে এটি পরিবেশগত এবং রাসায়নিক উপাদানগুলোর দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হয়। রোগীদের মধ্যে স্বাস্থ্যকর পি৫৩ জিন প্রবেশের জন্য অনেক জিন থেরাপি পরীক্ষা করা হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, সিগারেটের ধোঁয়া প্রায়শই পি৫৩ জিনের মধ্যে তিনটি সুপরিচিত সাইটে বৈশিষ্ট্যযুক্ত মিউটেশন ঘটায়। এইভাবে জিন থেরাপি, ক্ষতিগ্রস্ত পি৫৩ জিনকে প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে একদিন ফুসফুস ক্যান্সারের কয়েকটি ধরন নিরাময় করতে সক্ষম হওয়া যেতে পারে।

অগ্রগতি ধীর হলেও হয়েছে। ২০০৬ সালে মেরিল্যান্ডের ন্যাশনালইনস্টিটিউট অফ হেলথ-এর বিজ্ঞানীরা হত্যাকারী টি-কোষ পরিবর্তন করে যাতে তাৎক্ষণিকভাবে ক্যান্সার কোষকে লক্ষ্যবস্তু করে সফলভাবে এক প্রকারের ত্বকের ক্যান্সারের মেটাস্ট্যাটিক মেলানোমা চিকিৎসা করতে সক্ষম হন। এটি প্রথম গবেষণা যা দেখায় যে কোন রকম ক্যান্সারের বিরুদ্ধে জিন থেরাপি সফলভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এবং ২০০৭ সালে লন্ডন ইউনিভার্সিটি কলেজ এবং মুরফিল্ডস চক্ষু হাসপাতালের চিকিৎসকরা উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত রেটিনা রোগের একটি নির্দিষ্ট ধরনের (আরপিই ৬৫-এর জিনে পরিবর্তনের কারণে সৃষ্ট) চিকিৎসার জন্য জিন থেরাপি ব্যবহার করতে সক্ষম হয়েছিল।

এদিকে, কিছু দম্পতি জিন থেরাপির জন্য অপেক্ষা করছে না তবে তাদের জেনেটিক ঐতিহ্যটি তাদের নিজের হাতে নিচ্ছে। এক দম্পতি ভিট্রো ফার্টিলাইজেশন ব্যবহার করে বেশ কয়েকটি নিষিক্ত ভ্রূণ তৈরি করতে পারেন। প্রতিটি ভ্রূণ একটি নির্দিষ্ট জেনেটিক রোগের জন্য পরীক্ষা করা যায় এবং দম্পতিরা জিনগত রোগমুক্ত ভ্রূণটিকে মায়ের মধ্যে রোপণের জন্য নির্বাচন করতে পারেন। এভাবে ব্যয়বহুল জিন থেরাপির কৌশলগুলো ব্যবহার না করে ধীরে ধীরে জিনগত রোগগুলো নির্মূল করা যেতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি বর্তমানে ব্রুকলিনের কয়েকটি গোঁড়া ইহুদিদের সাথে করা হচ্ছে যাদের টেই- স্যাকস রোগের ঝুঁকি বেশি।

তবে একটি রোগ সম্ভবত এই শতাব্দী জুড়ে মারাত্মক থাকবে—ক্যান্সার।

ক্যান্সারের সাথে যুগপৎ অবস্থান

১৯৭১ সালে, রাষ্ট্রপতি রিচার্ড নিকসন, প্রচণ্ড উৎসাহ এবং প্রচারের মধ্য দিয়ে, পুরাপুরি ক্যান্সারের বিরুদ্ধে যুদ্ধের ঘোষণা করেছিলেন। ক্যান্সারে অর্থ দান করে, তিনি বিশ্বাস করেছিলেন যে খুব শীঘ্রই এটি নিরাময় হলো। তবে চল্লিশ বছর (এবং ২০০ বিলিয়ন ডলার) পরে, ক্যান্সার যুক্তরাষ্ট্রে মৃত্যুর দ্বিতীয় শীর্ষ কারণ, যা মৃত্যুর ২৫ শতাংশের জন্য দায়ী। ক্যান্সারে আক্রান্ত মৃত্যুর হার ১৯৫০ থেকে ২০০৫ সাল পর্যন্ত মাত্র ৫ শতাংশ হ্রাস পেয়েছে (বয়স এবং অন্যান্য বিষয়গুলোর জন্য সামঞ্জস্য করে)। এটি অনুমান করা হয় যে কেবল এই বছর ৫৬২০০০ আমেরিকান বা প্রতিদিন এক হাজারেরও বেশি লোক ক্যান্সারকে দায়ী করবে। কয়েক ধরনের রোগের জন্য ক্যান্সারের হার হ্রাস পেয়েছে তবে বাকি প্রকারের ক্ষেত্রে জেদিভাবে থেকে গেছে। এবং ক্যান্সারের চিকিৎসা, জড়িত, কাটা এবং মানব টিস্যু জড়িত, রোগীদের জন্য বেশ কষ্টদায়ক, যারা প্রায়শই অবাক হয়ে ভাবে যে কোনটি খারাপ রোগ না চিকিৎসা।

দূরদৃষ্টিতে, কী ভুল হয়ে গেছে আমরা তা দেখতে পাচ্ছি। ১৯৭১ সালে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের বিপ্লবের আগে ক্যান্সারের কারণগুলো ছিল সম্পূর্ণ রহস্য।

এখন বিজ্ঞানীরা বুঝতে পেরেছেন যে ক্যান্সার মূলত আমাদের জিন বাহিত একটি রোগ। কোনো ভাইরাস, রাসায়নিক এক্সপোজার, রেডিয়েশন বা সুযোগজনিত কারণে হোক না কেন, ক্যান্সারে মূলত আমাদের চার বা ততোধিক জিনের মধ্যে মিউটেশন জড়িত থাকে, যেখানে একটি সাধারণ কোষ ‘কীভাবে মরতে হয় তা ভুলে যায়। কোষটি তার প্রজননের ওপর নিয়ন্ত্রণ হারিয়ে ফেলে এবং সীমা ছাড়াই পুনরুৎপাদন করে, অবশেষে রোগী হত্যা করে। ক্যান্সারে আক্রান্ত হওয়ার জন্য এটি চার বা ততোধিক ত্রুটিযুক্ত জিনের ক্রম নেয় এটি সম্ভবত একটি আসল ঘটনার কয়েক দশক পরে হত্যা। উদাহরণস্বরূপ, তোমার বাচ্চা প্রচণ্ড রোদে পোড়া হতে পারে। বহু দশক পরে, তুমি ত্বকের ক্যান্সার লক্ষ করতে পারো। এর অর্থ হলো অন্যান্য রূপান্তরগুলো ঘটতে খুব বেশি সময় লেগেছিল এবং শেষ পর্যন্ত সেলটিকে ক্যান্সারজনিত মোডে পরিবর্তন করে।’

কমপক্ষে দুটি বড় ধরণের ক্যান্সার জিন রয়েছে, অনকোজিন এবং টিউমার সৃষ্টিকারী, যা গাড়ির এক্সিলারেটর এবং ব্রেকগুলোর মতো কাজ করে। অনকোজিন ডাউন পজিশনে আটকে থাকার মতো কাজ করে, তাই গাড়িটি নিয়ন্ত্রণের বাইরে চলে যায়, যার ফলে সীমা ছাড়াই কোষ পুনরুৎপাদন করতে সক্ষম হয়। টিউমার সৃষ্টিকারী জিন সাধারণত একটি ব্রেকের মতো কাজ করে, তাই যখন এটি ক্ষতিগ্রস্ত হয় তখন সেলটি কোনো গাড়ির মতো হয় যা থামতে পারে না।

ক্যান্সার জিনোম প্রকল্পটি বেশিরভাগ ক্যান্সারের জিন অনুক্রমের পরিকল্পনা করে। যেহেতু প্রতিটি ক্যান্সারের জন্য মানব জিনোমকে সিকোয়েন্সিং করা দরকার, তাই ক্যান্সার জিনোম প্রকল্পটি মূল মানব জিনোম প্রকল্পের তুলনায় কয়েক গুণ বেশি উচ্চাকাঙ্ক্ষী প্রকল্প।

এ দীর্ঘ প্রতীক্ষিত ক্যান্সার জিনোম প্রকল্পের প্রথম ফলাফলগুলোর মধ্যে কিছু ত্বক এবং ফুসফুস ক্যান্সারের বিষয়ে ২০০৯ সালে ঘোষণা করা হয়েছিল। ফলাফল চমকপ্রদ ছিল। ওয়েলকাম ট্রাস্ট স্যাঞ্জার ইনস্টিটিউটের মাইক স্ট্র্যাটন বলেছেন, “আমরা আজ যা দেখছি তা হলো ক্যান্সারকে যেভাবে দেখছে সেভাবে রূপান্তরিত করতে চলেছি। আমরা কখনো এই ফর্মের আগে ক্যান্সার প্রকাশিত হতে দেখিনি।”

ফুসফুসের ক্যান্সার কোষের কোষগুলোতে একটি বিস্ময়কর ২৩০০০ স্বতন্ত্র মিউটেশন ছিল, যেখানে ত্বকের ক্যান্সার কোষে ৩৩০০০ রূপান্তর ছিল। এর অর্থ হ’ল ধূমপায়ী প্রতি পনেরো সিগারেটের জন্য সে ধূমপানের জন্য একটি মিউটেশন বিকাশ করে। (ফুসফুসের ক্যান্সার বিশ্বব্যাপী প্রতি বছর ১ মিলিয়ন মানুষকে হত্যা করে, বেশিরভাগ ধূমপানজনিত কারন।)

লক্ষ্যটি জেনেটিকভাবে সব ধরনের ক্যান্সারের বিশ্লেষণ করা, যার মধ্যে ১০০ টিরও বেশি রয়েছে। শরীরে অনেক টিস্যু রয়েছে, যার সবগুলোই ক্যান্সারে পরিণত হতে পারে; প্রতিটি টিস্যুর জন্য বিভিন্ন ধরনের ক্যান্সার; এবং প্রতিটি ধরনের ক্যান্সারের মধ্যে কয়েক হাজার হাজার রূপান্তর। যেহেতু প্রতিটি ক্যান্সারে কয়েক হাজার হাজার মিউটেশন জড়িত, তাই এই রূপগুলোর মধ্যে কোনো কোষের ব্যবস্থাকে অবিকলভাবে আলাদা করতে অনেক দশক সময় লাগবে। বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন ধরনের ক্যান্সারের নিরাময়ের উন্নতি করতে পারেন তবে তা সবার জন্য কেউই নিরাময় করতে পারেন না, কারণ ক্যান্সার নিজেই বহু রোগের সংগ্রহশালার মতো।

নতুন চিকিৎসা এবং থেরাপিগুলো ক্রমাগত বাজারে প্রবেশ করবে, এগুলোর সমস্তই এর আণবিক এবং জিনগত শিকড়ের ক্যান্সারে আক্রান্ত হওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। প্রতিশ্রুতিশীল কিছু হলো:

অ্যান্টিজিওজেসনেসিস বা টিউমার রক্ত সরবরাহ বন্ধ করে দেওয়া যাতে এটি কখনই বৃদ্ধি না পায়।

ন্যানো পার্টিকেলগুলো, যা ক্যান্সার কোষগুলোতে পরিচালিত ‘স্মার্ট বোমা’-এর মতো।

জিন থেরাপি, বিশেষত জিনের জন্য।

নতুন ওষুধ যা কেবল ক্যান্সার কোষকে লক্ষ করে।

এমন ভাইরাসের বিরুদ্ধে নতুন টিকা দেওয়া যেমন হিউম্যান পেপিলোমা ভাইরাস (এইচপিভি) এর মতো ক্যান্সারের কারণ বা যার কারণে সার্ভিকাল ক্যান্সার হতে পারে।

দুর্ভাগ্যক্রমে, আমরা ক্যান্সারের জন্য একটি যাদু বুলেট খুঁজে পাব সে সম্ভাবনা কম। বরং আমরা একবারে ক্যান্সার নিরাময় করব। সম্ভবত মৃত্যুর হারের সবচেয়ে বড় হ্রাস তখনই আসবে যখন আমরা আমাদের পরিবেশে ডিএনএ চিপগুলো ছড়িয়ে ছিটিয়ে রেখেছি, টিউমার গঠনের কয়েক বছর আগে ক্রমাগত ক্যান্সারের কোষগুলোর জন্য আমাদের নিরীক্ষণ শেষ করবো।

নোবেল বিজয়ী ডেভিড বাল্টিমোর নোট অনুসারে, ‘ক্যান্সার এমন কোষের একটি বাহিনী যা আমাদের চিকিৎসাগুলোর সাথে লড়াই করে আমি নিশ্চিত যে এ বাহিনী নিশ্চিতভাবে আমাদের যুদ্ধে অবিরত রাখবে।’