ER-100: వైద్య శాస్త్ర రంగంలో నిన్నటివరకు కేవలం ‘సైన్స్ ఫిక్షన్’ సినిమాలకే పరిమితమైన ఒక అద్భుతం ఇప్పుడు నిజమైంది. మానవుడి వృద్ధాప్య ప్రక్రియను అడ్డుకోవడమే కాకుండా, తిరిగి యవ్వనంలోకి మళ్లించే (ఏజ్ రివర్సల్) దిశగా శాస్త్రవేత్తలు ఒక చారిత్రాత్మక విజయాన్ని సాధించారు. అమెరికాలోని బోస్టన్కు చెందిన బయోటెక్నాలజీ సంస్థ ‘లైఫ్ బయోసైన్సెస్’, ప్రపంచంలోనే మొట్టమొదటి ‘పార్షియల్ సెల్యులార్ రీప్రోగ్రామింగ్’ (Partial Cellular Reprogramming) క్లినికల్ ట్రయల్ను విజయవంతంగా ప్రారంభించినట్లు ప్రకటించింది. ఇందులో భాగంగా మొదటి మానవ రోగికి ఔషధ మోతాదును (డ్రగ్ డోస్) అందించారు. వైద్య చరిత్రలో ఒక మైలురాయిగా నిలిచిపోయే ఈ ప్రయోగాత్మక చికిత్సకు ‘ER-100’ అని పేరు పెట్టారు. ప్రస్తుతం గ్లకోమా (కంటి ఒత్తిడి వ్యాధి), వృద్ధాప్యం కారణంగా కంటిచూపు కోల్పోతున్న రోగులపై ఈ ప్రాథమిక పరీక్షలు నిర్వహిస్తున్నారు. ఈ థెరపీ ద్వారా వృద్ధాప్యానికి గురైన కంటి కణాలను మళ్లీ యవ్వనంలోకి మార్చి, చురుగ్గా పనిచేసేలా చేయడం ద్వారా కోల్పోయిన కంటిచూపును తిరిగి రప్పించవచ్చని పరిశోధకులు బలంగా నమ్ముతున్నారు.
చికిత్సా విధానం, తొలి డోస్ విశేషాలు..
ఈ చారిత్రాత్మక ప్రయోగంలో భాగంగా గ్లకోమాతో బాధపడుతున్న ఒక రోగి కంటిలోకి నేరుగా ఈ ప్రయోగాత్మక జన్యు చికిత్సను (జీన్ థెరపీ) ఇంజెక్ట్ చేశారు. ఈ మొదటి దశ ట్రయల్స్ కోసం బోస్టన్, న్యూయార్క్, లాస్ ఏంజిల్స్, చార్లెస్టన్ వంటి పెద్ద నగరాలలోని ప్రత్యేక క్లినిక్ల నుంచి 20 మంది కంటే తక్కువ మంది రోగులను ఎంపిక చేశారు. ఈ సాంకేతికత మానవ శరీరానికి ఎంతవరకు సురక్షితం అనేదానిపై వైద్యులు, శాస్త్రవేత్తలు రాబోయే కొన్ని నెలల పాటు ఈ రోగులను నిశితంగా పర్యవేక్షించనున్నారు. ఇక, ఈ థెరపీ ప్రక్రియ అత్యంత వినూత్నంగా ఉంటుంది. మొదట రోగి కంటికి ఒకే ఒక్క జీన్ థెరపీ ఇంజెక్షన్ ఇస్తారు. ఆ తర్వాత కొన్ని వారాల పాటు రోగికి ఒక ప్రత్యేక యాంటీబయాటిక్ కోర్సు అందిస్తారు. ఈ యాంటీబయాటిక్ ఔషధం శరీరంలోకి వెళ్లి, కణాలను రీప్రోగ్రామ్ చేసే మూడు రకాల చికిత్సా జన్యువులను (జీన్స్) యాక్టివేట్ చేయడానికి ఒక రకమైన కెమికల్ ‘ఆన్ స్విచ్’ లాగా పనిచేస్తుంది. అంతకుముందు ఎలుకలు, కోతులపై చేసిన జంతు ప్రయోగాలలో ఈ సాంకేతికత అద్భుత ఫలితాలను ఇచ్చింది. వృద్ధాప్య జీవులలో దెబ్బతిన్న ఆప్టిక్ నర్వ్ (కంటి నరం) కనెక్షన్లను మళ్లీ జోడించడం ద్వారా వాటి చూపును విజయవంతంగా పునరుద్ధరించింది.
ఇన్ఫర్మేషన్ థియరీ ఆఫ్ ఏజింగ్తో పునాది..
ఈ మొత్తం పరిశోధనకు హార్వర్డ్ యూనివర్సిటీకి చెందిన ప్రసిద్ధ జెనెటిక్స్ శాస్త్రవేత్త డేవిడ్ సింక్లైర్ ప్రతిపాదించిన ‘ఇన్ఫర్మేషన్ థియరీ ఆఫ్ ఏజింగ్’ (Information Theory of Aging) పునాదిగా నిలిచింది. ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం.. శరీరంలోని కణాలు నశించిపోవడం వల్ల మనిషికి వృద్ధాప్యం రాదు. కాలక్రమేణా కణాలు సరిగ్గా పనిచేయడానికి అవసరమైన ‘బయోలాజికల్ ఇన్స్ట్రక్షన్స్’ (జీవసంబంధిత సూచనలను) యాక్సెస్ చేసుకునే సామర్థ్యాన్ని కోల్పోవడం వల్లే వృద్ధాప్యం సంభవిస్తుంది. ‘ER-100’ థెరపీ జన్యు చికిత్స సహాయంతో కంటిలోని ప్రభావిత కణాలలోకి కొన్ని ప్రత్యేకమైన రీప్రోగ్రామింగ్ కారకాలను (ఫ్యాక్టర్స్) పంపుతుంది. ఇవి కణం యొక్క అసలు గుర్తింపును మార్చకుండానే, దాని లోపల ఏళ్ల క్రితం ఉన్న జీన్ ఎక్స్ప్రెషన్ పాత, యవ్వన నమూనాను (యంగ్ ప్యాటర్న్ను) మళ్లీ యాక్టివేట్ చేస్తాయి. శాస్త్రవేత్తలు ఈ మొదటి ప్రయోగానికి కంటిని ఎంచుకోవడానికి ఒక బలమైన కారణం ఉంది. మన శరీరంలోని మిగతా భాగాలతో పోలిస్తే కన్ను చాలావరకు ప్రత్యేకంగా, సురక్షితంగా ఉంటుంది. దీనివల్ల ఔషధ ప్రభావాలను, సైడ్ ఎఫెక్ట్స్ను సులువుగా పర్యవేక్షించవచ్చు.
ఇక ఈ సుదీర్ఘ ఆయుష్షుకు సంబంధించిన సైన్స్లో ‘సెల్యులార్ రీప్రోగ్రామింగ్’ ప్రస్తుతం ప్రపంచవ్యాప్తంగా అత్యంత ఆసక్తికరమైన అంశంగా మారింది. కణం ఎంత ముసలిదైనా, దాని యవ్వన కాలపు డీఎన్ఏ రికార్డు లేదా జ్ఞాపకాలు దానిలోనే సురక్షితంగా దాగి ఉంటాయనేది దీని వెనుక ఉన్న మూల సూత్రం. ఈ ఆలోచనకు 2006, 2007లలో అంతర్జాతీయంగా గుర్తింపు లభించింది. జపాన్ శాస్త్రవేత్త షిన్యా యామనాక నాలుగు ప్రత్యేక ప్రోటీన్ల మిశ్రమాన్ని ఉపయోగించి, ఏ వయోజన కణాన్నైనా (Adult Cell) తిరిగి ఖాళీ స్లేట్ లాంటి స్టెమ్ సెల్గా మార్చవచ్చని కనుగొన్నారు. ఈ ప్రోటీన్లను ప్రస్తుతం ‘యామనాక ఫ్యాక్టర్స్’ అని పిలుస్తారు. ఇవి కణం యొక్క బయోలాజికల్ క్లాక్ను పూర్తిగా సున్నాకు రీసెట్ చేస్తాయి. ఈ విప్లవాత్మక ఆవిష్కరణకు గాను యామనాకకు 2012లో వైద్య రంగంలో నోబెల్ బహుమతి లభించింది. ఇది రీజెనరేటివ్ మెడిసిన్ రంగాన్ని పూర్తిగా మార్చేసింది.
ఈ ప్రయోగం గనుక పూర్తిగా సురక్షితమని తేలితే..
కణాలను పూర్తిగా రీసెట్ చేసి, వాటిని మళ్లీ స్టెమ్ సెల్స్గా మార్చడంలో వైద్య శాస్త్రానికి ఒక పెద్ద ముప్పు ఎదురైంది. కణాలు తమ అసలు గుర్తింపును పూర్తిగా కోల్పోయి స్టెమ్ సెల్స్గా మారినప్పుడు, అవి అపరిమితంగా విభజన చెందడం ప్రారంభించి శరీరంలో ట్యూమర్లు లేదా క్యాన్సర్కు దారితీసే ప్రమాదం ఉంది. ఈ ప్రాణాంతక సమస్యను అధిగమించడానికే శాస్త్రవేత్తలు ‘పార్షియల్ రీప్రోగ్రామింగ్’ అనే కొత్త సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేశారు. దీని ప్రకారం కణాలను పూర్తిగా ఖాళీ స్లేట్ (స్టెమ్ సెల్స్) లాగా మార్చకుండా, వాటి వృద్ధాప్య ప్రక్రియను కేవలం కొన్ని అడుగులు మాత్రమే వెనక్కి నెడతారు. ఈ ప్రక్రియ ముఖ్య ఉద్దేశ్యం కణం యొక్క అసలు గుర్తింపును కాపాడుతూనే వాటిని యవ్వన కణాల లాగా ఆరోగ్యంగా, శక్తివంతంగా మార్చడం. అయితే, ఈ థెరపీని వైద్య ప్రపంచంలో అత్యంత ప్రమాదకరమైనదిగా పరిగణిస్తున్నారు. ఎందుకంటే ఈ రీప్రోగ్రామింగ్ జన్యువులు శరీరంలో అవసరమైన సమయం కంటే ఎక్కువ కాలం యాక్టివ్గా ఉండిపోతే, కణాలు తమ ప్రత్యేకతను కోల్పోయి క్యాన్సర్ కణాల లాగా మారే ప్రమాదం ఉంది. అందుకే ఫేజ్ 1 ట్రయల్ కేవలం మానవ భద్రతను, సరైన డోస్ పరిమాణాన్ని నిర్ధారించడంపైనే దృష్టి పెట్టింది. ఈ ప్రయోగం గనుక పూర్తిగా సురక్షితమని తేలితే, భవిష్యత్తులో అల్జీమర్స్, ఆర్థరైటిస్ (కీళ్లనొప్పులు), గుండె జబ్బులు వంటి వృద్ధాప్యం వల్ల వచ్చే ఎన్నో రకాల నయం కాని వ్యాధులకు ఈ సాంకేతికత ద్వారా శాశ్వత చికిత్స అందించవచ్చు.