बायोटेक
एंटीबायोटिक प्रतिरोध को उलटने के लिए CRISPR का उपयोग
एंटीबायोटिक प्रतिरोध का उदय
बैक्टीरियल संक्रमण अब एंटीबायोटिक के परिचय से पहले की तुलना में बहुत कम घातक होते हैं।
“एंटीबायोटिक के बिना, स्कारलेट बुखार जैसे संक्रमण भी हृदय समस्याओं का कारण बन सकते थे। सर्जरी अक्सर रक्त में घातक संक्रमणों, जैसे बैक्टीरिमिया या सेप्सिस, की ओर ले जाती थी।
एंटीबायोटिक रोज़ाना अनगिनत जीवन बचाते हैं, इसलिए हम उन्हें अक्सर हल्के में ले लेते हैं। लेकिन यह कोई सुरक्षित मान्यता नहीं है। बैक्टीरिया बहुत तेज़ी से विकसित होते हैं, और एंटीबायोटिक से न मरना एक मजबूत विकासात्मक दबाव है। इसलिए, एक नया एंटीबायोटिक अक्सर 10-15 वर्षों के बाद अपनी प्रभावशीलता खो देता है।
एंटीबायोटिक को बैक्टीरियल प्रतिरोध से आगे रखने वाली एकमात्र चीज़ शोधकर्ताओं का निरंतर नए अणुओं की खोज करने का प्रयास था, दशक दर दशक। यह शोधकर्ताओं और रोगजनकों के बीच एक मौन युद्ध है।
हाल ही में, रोगजनक जीतने लगे हैं। एंटीबायोटिक प्रतिरोध एक बढ़ती समस्या है, विशेषकर अस्पतालों में संक्रामित रोगों के संदर्भ में। एंटीबायोटिक प्रतिरोध विश्व स्तर पर हर साल 1.27 मिलियन से अधिक लोगों की मृत्यु करता है। 2000 के बाद से बहुत कम नई एंटीबायोटिक वर्गों की खोज हुई है।
स्रोत: Aphage
वर्थ, सर्वव्यापी माइक्रो और नैनोप्लास्टिक ने एंटीबायोटिक की प्रभावशीलता को कम कर दिया है. कुछ नई विधियाँ मदद कर सकती हैं, जैसे एंटीबैक्टीरियल पॉलीमर, mRNA वैक्सीन, या फ़ेज़ कहलाने वाले जीवित एंटीबायोटिक.
इन सभी नई विचारों से मदद मिलेगी, लेकिन इनमें से कोई भी इस समस्या को नहीं हटाता कि बैक्टीरिया नई एंटीबायोटिक और एंटीबैक्टीरियल तरीकों के साथ जल्दी अनुकूलित होते रहते हैं।
एक और अवधारणा अभी-अभी कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा खोजी गई है, जो बैक्टीरियल जनसंख्या को “प्रदूषित” करती है ताकि वे अपनी एंटीबायोटिक प्रतिरोध खो दें, CRISPR जीन संपादन प्रणाली का उपयोग करके।
उन्होंने अपने परिणाम एक अध्ययन1 में प्रकाशित किए जिसका शीर्षक है “एक युग्मीय जीन ड्राइव-सम समान प्रणाली बैक्टीरियल जनसंख्या में एंटीबायोटिक प्रतिरोध को प्रभावी रूप से दबाती है”।
CRISPR को एंटीबायोटिक में बदलना
दीर्घकालिक प्रयास
यह प्लास्मिड (बैक्टीरिया में सामान्य सर्कुलर DNA का एक टुकड़ा) पर ले जाई गई एंटीबायोटिक प्रतिरोध कारकों को एन्कोड करने वाले जीन को सटीक रूप से लक्षित जीन में सम्मिलित करके निष्क्रिय करता है। यह दृष्टिकोण आशाजनक साबित हुआ, क्योंकि यह मानक कट-एंड-डिस्ट्रॉय CRISPR एंटी‑एंटीबायोटिक प्रतिरोध विधियों से 100‑गुना अधिक प्रभावी है।
टीम ने pPro-MobV नामक द्वितीय‑पीढ़ी Pro-Active Genetics (Pro-AG) प्रणाली विकसित की।
स्रोत: Antimicrobials & Resistance
यह अद्यतन प्रौद्योगिकी केवल एंटीबायोटिक प्रतिरोध को हटाने के लिए नहीं, बल्कि बैक्टीरियल समुदायों में फैलने और उन जीन को निष्क्रिय करने के लिए भी डिज़ाइन की गई है जो उन्हें एंटीबायोटिक के प्रति प्रतिरोधी बनाते हैं।
यह ऐसा “संयुग्मित ट्रांसफ़र” नामक प्रक्रिया को हथियार बनाकर करता है, जो बैक्टीरिया के मिलन के समान है और सामान्यतः एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन के प्रसार में प्रमुख भूमिका निभाता है। यहाँ, यह एंटीबायोटिक के प्रति संवेदनशीलता को फैलाता है।
स्वयं-प्रसारित एंटीबायोटिक संवेदनशीलता
यह विचार अन्य जनसंख्या नियंत्रण विधियों के समान है जो कीड़े में लागू की गई हैं, जैसे मलेरिया‑वहक मच्छरों की जनसंख्या को लैब‑निर्मित वैरिएंट से “प्रदूषित” करना जो रोग नहीं ले जा सकता, और प्रजनन के दौरान यह गुण फैलाता है।
“pPro-MobV के साथ हमने जीन‑ड्राइव सोच को कीड़ों से बैक्टीरिया में एक जनसंख्या इंजीनियरिंग उपकरण के रूप में लाया है। इस नई CRISPR‑आधारित तकनीक से हम कुछ कोशिकाएँ ले सकते हैं और उन्हें बड़े लक्ष्य जनसंख्या में AR को निरस्त करने दे सकते हैं।”
Professors Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
इस विधि ने प्रयोगशाला परीक्षण में बैक्टीरियल प्रसार में लगभग 1000‑गुना कमी उत्पन्न की।
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| विशेषता | पारंपरिक एंटीबायोटिक | CRISPR जीन-ड्राइव दृष्टिकोण |
|---|---|---|
| मैकेनिज़्म | बैक्टीरिया की वृद्धि को मारता या रोकता है | बैक्टीरिया के भीतर प्रतिरोध जीन को हटाता है |
| प्रतिरोध विकास | 10–15 वर्षों में सामान्य | प्रतिरोध को सीधे लक्षित करता है; प्रतिरोध के प्रसार को उलट सकता है |
| प्रसार | बैक्टीरिया के बीच नहीं फैलता | प्लास्मिड कंजुगेशन या फ़ेज़ के माध्यम से स्वयं प्रसारित हो सकता है |
| बायोफ़िल्म पर प्रभाव | सीमित प्रवेश | बायोफ़िल्म के भीतर सक्रियता प्रदर्शित (प्रयोगशाला सेटिंग) |
| क्लिनिकल स्थिति | व्यापक रूप से अनुमोदित और उपयोग किया जाता है | प्रारंभिक चरण का शोध (प्रीक्लिनिकल) |
और भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह बायोफ़िल्म पर भी काम करता है, जो सतहों से चिपके बैक्टीरिया का घना नेटवर्क है और एंटीबायोटिक तथा कीटाणुनाशकों के प्रति असंवेदनशील बनाता है। बायोफ़िल्म सबसे गंभीर संक्रमणों में शामिल होती है क्योंकि यह एक सुरक्षा बाधा बनाती है जो दवाओं के प्रवेश को सीमित करती है।
“बायोफ़िल्म संदर्भ एंटीबायोटिक प्रतिरोध से लड़ने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि यह क्लिनिक या बंद वातावरण जैसे एक्वाफार्म तालाब और सीवेज़ ट्रीटमेंट प्लांट में सबसे चुनौतीपूर्ण बैक्टीरियल वृद्धि रूपों में से एक है।”
Professors Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
सीवेज़ प्लांट और फार्म में बायोफ़िल्म को प्रभावित करने की क्षमता एंटीबायोटिक प्रतिरोध के मानव तक पहुँच को भी काफी हद तक घटा सकती है।
“यदि आप जानवरों से मनुष्यों तक के प्रसार को कम कर सकें तो आप एंटीबायोटिक प्रतिरोध समस्या पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकते हैं क्योंकि इसका लगभग आधा हिस्सा पर्यावरण से आता है।”
Professors Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
CRISPR को बैक्टीरियोफेज़ के साथ जोड़ना
यह विधि अब तक बैक्टीरियल प्लास्मिड में लागू की गई है। लेकिन इसे विशेषीकृत वायरस के माध्यम से भी बैक्टीरियल जनसंख्या में फैलाया जा सकता है, जो केवल बैक्टीरिया को ही हमला करते हैं, जिन्हें बैक्टीरियोफेज़ कहा जाता है।
यह रोगियों या बड़े सुविधाओं का इलाज करने में विशेष रूप से शक्तिशाली हो सकता है, क्योंकि संशोधित वायरस स्वयं प्रतिलिपि बनाकर स्वयं फैल सकते हैं।
“यह तकनीक उन कुछ तरीकों में से एक है जिसके बारे में मैं जानता हूँ जो एंटीबायोटिक‑प्रतिरोधी जीन के प्रसार को सक्रिय रूप से उलट सकता है, न कि केवल इसे धीमा या सहन कर सकता है।”
निष्कर्ष
एंटीबायोटिक प्रतिरोध एक बढ़ती समस्या है, भले ही नवीनीकृत वैज्ञानिक प्रयास कुछ समय के लिए नई दवाएँ और अन्य एंटीसेप्टिक विधियाँ खोजें ताकि परिणामों को रोका जा सके।
आधुनिक जीन अभियांत्रिकी के धन्यवाद से, एंटीबायोटिक प्रतिरोध का प्रकट होना एक दिन ऐसा नहीं हो सकता जो किसी नई उपचार को उसके जारी होने के एक दशक या उससे अधिक बाद घातक बना दे।
यह शोध CRISPR प्रौद्योगिकी की असाधारण बहुमुखी प्रतिभा को दर्शाता है, जो एक रोचक जीन तंत्र से लेकर जीन रोगों के इलाज, फसलों में संशोधन, और अब एंटीबायोटिक प्रतिरोध को कम करने तक का उपकरण बन गया है।
CRISPR प्रौद्योगिकी में निवेश
Editas की स्थापना CRISPR‑Cas9 सह‑खोजकर्ता Jennifer Doudna द्वारा की गई थी। Editas ने Cas9 के साथ काम शुरू किया लेकिन अब वे AsCas12a नामक एक स्वामित्व वाली Cas12a संस्करण पर केंद्रित हैं, जिसे उन्होंने इंजीनियर किया है।
आप हमारे समर्पित लेख में Cas12a की अनूठी विशेषताओं के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं “What Is CRISPR-Cas12a2? & Why Does It Matter?”。
स्रोत: Editas
आप संबंधित लेख में जेनिफर डौडना की सभी कंपनियों का एक अवलोकन भी पढ़ सकते हैं “Top Jennifer Doudna Companies to Watch।”
Editas सिकल सेल रोग (SCD) और बीटा‑थैलेसीमिया पर केंद्रित है, 2 रोग जहाँ इसे प्रतिस्पर्धियों CRISPR Therapeutics और BlueBirdBio को पहली उपचार स्वीकृति के लिए दौड़ में हारना पड़ा.
कुल मिलाकर, SCD कार्यक्रम (recently renamed Reni-Cell) कई बार विलंबित हुआ है, जिससे निवेशकों में चिंता उत्पन्न हुई, और तब से इसे इन‑विवो थेरेपी पर पुनः केंद्रित किया गया है ताकि इसे पहले से अनुमोदित SCD उपचारों से अलग किया जा सके।
फिर भी, Editas के पास CRISPR‑Cas12 पर महत्वपूर्ण पेटेंट हैं, जिन्हें ऑस्ट्रेलिया के यूनिवर्सिटी ऑफ न्यू साउथ वेल्स के शोधकर्ताओं द्वारा COVID-19 स्ट्रिप टेस्ट विकसित करने के लिए उपयोग किया गया है, जो जीन संपादन से परे प्रौद्योगिकी की संभावनाओं को दर्शाता है।
Editas ने 2023 में Vertex के साथ $50M का समझौता किया ताकि कंपनी Editas के Cas9 आईपी का उपयोग कर सके।
Editas “क्लासिकल” CRISPR‑Cas9 से अलग अन्य CRISPR संस्करणों पर ध्यान केंद्रित करता है और इसका शोध आईपी साझेदारियों को स्थापित करने और FDA‑स्वीकृत उत्पाद के बिना राजस्व उत्पन्न करने में उपयोगी हो सकता है, साथ ही 2026 तक चलने वाली नकदी रनवे भी है।
जैसे ही Cas12a बहु‑जीन संपादन के लिए बेस्ट‑इन‑क्लास विधि के रूप में अधिक प्रमाणित होता जा रहा है, Editas की इस CRISPR वैरिएंट पर विशेषज्ञता और पाइपलाइन दीर्घकाल में एक जीतने वाला दांव साबित हो सकता है।
(आप हमारे संबंधित लेख में अन्य CRISPR कंपनियों के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं “Top 5 CRISPR Companies To Invest In”.)
नवीनतम Editas (EDIT) स्टॉक समाचार और विकास
उद्धृत अध्ययन
1. Kaduwal, S., Stuart, E.C., Auradkar, A. et al. एक युग्मीय जीन ड्राइव-सम समान प्रणाली बैक्टीरियल जनसंख्या में एंटीबायोटिक प्रतिरोध को प्रभावी रूप से दबाती है. NPJ. Antimicrobials & Resistance. 4, 8 (2026). https://doi.org/10.1038/s44259-026-00181-z
