कैसे बनाए गए ये जीन-एडिटेड बीगल?

न्यूयॉर्क स्थित स्टार्टअप काइंड्रेड कम्पैनियन साइंसेज के शोधकर्ताओं ने दो चरणों वाली प्रक्रिया अपनाई, जिसमें CRISPR-Cas9 जीन एडिटिंग और सोमैटिक सेल न्यूक्लियर ट्रांसफर (SCNT) — वही क्लोनिंग तकनीक जिससे डॉली द शीप बनाई गई थी — शामिल थी ।

1. CRISPR एडिटिंग: वैज्ञानिकों ने एक मादा बीगल भ्रूण से त्वचा कोशिकाएँ (फाइब्रोब्लास्ट) लीं और CRISPR-Cas9 का उपयोग करके Can f 1 जीन के पहले एक्सॉन में एक बेस (आधार) जोड़ दिया। इससे फ्रेमशिफ्ट म्यूटेशन हुआ, जिसने Can f 1 प्रोटीन के उत्पादन को पूरी तरह से रोक दिया ।

2. सोमैटिक सेल न्यूक्लियर ट्रांसफर (क्लोनिंग): इसके बाद, संपादित कोशिकाओं के केंद्रक (नाभिक) को निकालकर मादा कुत्तों के अंडों (जिनका अपना केंद्रक हटा दिया गया था) में डाला गया। इस तरह से 25 भ्रूण बनाए गए, जिनमें से दो एक सरोगेट माँ कुत्ते में विकसित होकर सितंबर 2024 में दो आनुवंशिक रूप से समान मादा बीगल पिल्लों — बेली और एल्फी — के रूप में जन्मे ।

यह पहली बार है जब लक्षित Can f 1 नॉकआउट वाले कुत्तों को सफलतापूर्वक बनाया गया है। यह शोध पीयर-रिव्यूड जर्नल द CRISPR जर्नल में प्रकाशित हुआ है ।

परीक्षण के नतीजे: एलर्जी प्रोटीन का शून्य स्तर

कई प्रयोगशाला परीक्षणों से पुष्टि हुई कि आनुवंशिक बदलाव ने एलर्जी को खत्म कर दिया है:

• ELISA और वेस्टर्न ब्लॉट टेस्ट: कुत्तों की लार, फर, रूसी और त्वचा के नमूनों में Can f 1 प्रोटीन का शून्य स्तर पाया गया। सामान्य कुत्तों में यह प्रोटीन प्रचुर मात्रा में पाया जाता है ।
• स्थिर और पूर्ण नॉकआउट: दोनों पिल्लों के सभी नमूनों में मुख्य एलर्जी प्रोटीन का कोई निशान नहीं मिला ।
• मानव परीक्षण: एक ऐसे व्यक्ति ने, जिसे कुत्तों से एलर्जी है और जो आमतौर पर कुत्तों के संपर्क में आने पर प्रतिक्रिया करता है, बेली और एल्फी के साथ समय बिताया और उसे कोई एलर्जी के लक्षण नहीं हुए। उसकी एलर्जी पूरी तरह खत्म नहीं हुई, लेकिन इन विशेष कुत्तों से उसे कोई प्रतिक्रिया नहीं हुई, क्योंकि उनकी लार और फर में वह प्रोटीन ही नहीं है ।
• स्वास्थ्य: दोनों कुत्तों की नियमित पशु-चिकित्सा जाँच में सामान्य वृद्धि और विकास पाया गया और दो साल की उम्र तक कोई प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभाव नहीं देखा गया ।
• कंपनी का दावा है कि पूरे जीनोम अनुक्रमण में कोई अनपेक्षित ऑफ-टार्गेट एडिट नहीं पाए गए ।

सीमाएँ: यह कुत्ता क्या कर सकता है और क्या नहीं

Can f 1 मुख्य कुत्ता एलर्जन है, जो लगभग 60-70% कुत्तों की एलर्जी के लिए जिम्मेदार है, लेकिन कुत्ते कम से कम छह अन्य ज्ञात एलर्जन (Can f 2 से Can f 7) भी पैदा करते हैं। जिन लोगों को गैर-Can f 1 एलर्जन से एलर्जी है, वे अभी भी प्रतिक्रिया कर सकते हैं। विशेषज्ञ चेतावनी देते हैं कि कोई भी कुत्ता 100% हाइपोएलर्जेनिक नहीं हो सकता ।

बाजार में आने से पहले की चुनौतियाँ

नियामक मंजूरी

FDA (अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन) जीन-एडिटेड जानवरों को "जानबूझकर आनुवंशिक परिवर्तन" (IGA) के रूप में नियंत्रित करता है । काइंड्रेड को अभी तक FDA से इस एडिट के लिए मंजूरी नहीं मिली है, और बिक्री से पहले एजेंसी को जानवरों और एडिट की सुरक्षा का मूल्यांकन करना होगा । कंपनी ने FDA के साथ चर्चा शुरू कर दी है, लेकिन कोई औपचारिक आवेदन स्वीकृत नहीं हुआ है।

दीर्घकालिक स्वास्थ्य निगरानी

अब तक केवल दो कुत्ते हैं, और वे सिर्फ दो साल पुराने हैं। विशेषज्ञों का कहना है कि Can f 1 को खत्म करने के दीर्घकालिक स्वास्थ्य प्रभाव अज्ञात हैं — कुत्तों में इस प्रोटीन के सामान्य जैविक कार्य का अभी तक पूरी तरह से पता नहीं चल पाया है । कंपनी के संस्थापक को चूहों पर किए गए प्रयोगों से भरोसा है कि इसके कोई गंभीर परिणाम नहीं होंगे, लेकिन कुत्तों के पूरे जीवनकाल में ऑफ-टार्गेट प्रभावों को खारिज नहीं किया जा सकता ।

व्यावसायीकरण की चुनौतियाँ

• स्केलेबिलिटी: SCNT क्लोनिंग महंगी और अक्षम है। कंपनी का लक्ष्य संपादित कुत्तों को प्राकृतिक रूप से प्रजनन कराना है, लेकिन इसके लिए कई पीढ़ियों तक मान्यता की आवश्यकता होगी ।
• नस्ल विविधता: अब तक केवल बीगल में ही संपादन किया गया है। इसे अन्य नस्लों या बिल्लियों पर लागू करने के लिए अतिरिक्त शोध और नए भ्रूण स्थानांतरण की आवश्यकता होगी ।
• लागत: शुरुआत में, जीन-एडिटेड पिल्लों की कीमत सामान्य कुत्तों की तुलना में काफी अधिक होने की उम्मीद है, जो कई एलर्जी पीड़ितों की पहुँच से बाहर हो सकती है ।

नैतिक और पारिस्थितिक चिंताएँ

• पशु कल्याण: SCNT क्लोनिंग प्रक्रिया में ऐतिहासिक रूप से विफलता दर अधिक रही है, जो सरोगेट माताओं और भ्रूण हानि के बारे में सवाल उठाती है। कंपनी का कहना है कि बेली और एल्फी स्वस्थ हैं और सभी प्रक्रियाएँ पशु कल्याण नियमों का पालन करती हैं, लेकिन मानव सुविधा के लिए जीन-एडिटेड पालतू जानवर बनाने की नैतिकता पर बहस जारी है ।
• आश्रय पशुओं पर प्रभाव: NYU ग्रॉसमैन स्कूल ऑफ मेडिसिन के बायोएथिसिस्ट आर्थर कैपलान ने आगाह किया है कि इंजीनियर्ड एलर्जी-मुक्त कुत्ते लोगों को आवारा और आश्रय पशुओं को गोद लेने से हतोत्साहित कर सकते हैं ।
• अनपेक्षित पारिस्थितिक प्रभाव: प्रजनन आबादी में जीन-एडिटेड जानवरों को शामिल करने के अज्ञात दीर्घकालिक परिणाम हो सकते हैं। कुछ नैतिकतावादी सवाल उठाते हैं कि क्या एलर्जी से राहत के लिए "डिज़ाइनर" पालतू जानवर बनाना कम बचाव योग्य संपादनों का द्वार खोलता है ।

समय-सीमा

अधिकांश विशेषज्ञों का अनुमान है कि एलर्जी-मुक्त जीन-एडिटेड कुत्तों के व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होने में कई और वर्ष — संभवतः 5-10 वर्ष — लगेंगे, जिसमें आगे के सुरक्षा अध्ययन, FDA समीक्षा और प्रजनन पैमाने को बढ़ाना शामिल है । काइंड्रेड ने कहा है कि उसके पास घोषित करने के लिए कोई व्यावसायिक उपलब्धता तिथि नहीं है ।

कैसे बनाए गए ये जीन-एडिटेड बीगल?

न्यूयॉर्क स्थित स्टार्टअप काइंड्रेड कम्पैनियन साइंसेज के शोधकर्ताओं ने दो चरणों वाली प्रक्रिया अपनाई, जिसमें CRISPR-Cas9 जीन एडिटिंग और सोमैटिक सेल न्यूक्लियर ट्रांसफर (SCNT) — वही क्लोनिंग तकनीक जिससे डॉली द शीप बनाई गई थी — शामिल थी ।

1. CRISPR एडिटिंग: वैज्ञानिकों ने एक मादा बीगल भ्रूण से त्वचा कोशिकाएँ (फाइब्रोब्लास्ट) लीं और CRISPR-Cas9 का उपयोग करके Can f 1 जीन के पहले एक्सॉन में एक बेस (आधार) जोड़ दिया। इससे फ्रेमशिफ्ट म्यूटेशन हुआ, जिसने Can f 1 प्रोटीन के उत्पादन को पूरी तरह से रोक दिया ।

2. सोमैटिक सेल न्यूक्लियर ट्रांसफर (क्लोनिंग): इसके बाद, संपादित कोशिकाओं के केंद्रक (नाभिक) को निकालकर मादा कुत्तों के अंडों (जिनका अपना केंद्रक हटा दिया गया था) में डाला गया। इस तरह से 25 भ्रूण बनाए गए, जिनमें से दो एक सरोगेट माँ कुत्ते में विकसित होकर सितंबर 2024 में दो आनुवंशिक रूप से समान मादा बीगल पिल्लों — बेली और एल्फी — के रूप में जन्मे ।

यह पहली बार है जब लक्षित Can f 1 नॉकआउट वाले कुत्तों को सफलतापूर्वक बनाया गया है। यह शोध पीयर-रिव्यूड जर्नल द CRISPR जर्नल में प्रकाशित हुआ है ।

परीक्षण के नतीजे: एलर्जी प्रोटीन का शून्य स्तर

कई प्रयोगशाला परीक्षणों से पुष्टि हुई कि आनुवंशिक बदलाव ने एलर्जी को खत्म कर दिया है:

• ELISA और वेस्टर्न ब्लॉट टेस्ट: कुत्तों की लार, फर, रूसी और त्वचा के नमूनों में Can f 1 प्रोटीन का शून्य स्तर पाया गया। सामान्य कुत्तों में यह प्रोटीन प्रचुर मात्रा में पाया जाता है ।
• स्थिर और पूर्ण नॉकआउट: दोनों पिल्लों के सभी नमूनों में मुख्य एलर्जी प्रोटीन का कोई निशान नहीं मिला ।
• मानव परीक्षण: एक ऐसे व्यक्ति ने, जिसे कुत्तों से एलर्जी है और जो आमतौर पर कुत्तों के संपर्क में आने पर प्रतिक्रिया करता है, बेली और एल्फी के साथ समय बिताया और उसे कोई एलर्जी के लक्षण नहीं हुए। उसकी एलर्जी पूरी तरह खत्म नहीं हुई, लेकिन इन विशेष कुत्तों से उसे कोई प्रतिक्रिया नहीं हुई, क्योंकि उनकी लार और फर में वह प्रोटीन ही नहीं है ।
• स्वास्थ्य: दोनों कुत्तों की नियमित पशु-चिकित्सा जाँच में सामान्य वृद्धि और विकास पाया गया और दो साल की उम्र तक कोई प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभाव नहीं देखा गया ।
• कंपनी का दावा है कि पूरे जीनोम अनुक्रमण में कोई अनपेक्षित ऑफ-टार्गेट एडिट नहीं पाए गए ।

सीमाएँ: यह कुत्ता क्या कर सकता है और क्या नहीं

Can f 1 मुख्य कुत्ता एलर्जन है, जो लगभग 60-70% कुत्तों की एलर्जी के लिए जिम्मेदार है, लेकिन कुत्ते कम से कम छह अन्य ज्ञात एलर्जन (Can f 2 से Can f 7) भी पैदा करते हैं। जिन लोगों को गैर-Can f 1 एलर्जन से एलर्जी है, वे अभी भी प्रतिक्रिया कर सकते हैं। विशेषज्ञ चेतावनी देते हैं कि कोई भी कुत्ता 100% हाइपोएलर्जेनिक नहीं हो सकता ।

बाजार में आने से पहले की चुनौतियाँ

नियामक मंजूरी

FDA (अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन) जीन-एडिटेड जानवरों को "जानबूझकर आनुवंशिक परिवर्तन" (IGA) के रूप में नियंत्रित करता है । काइंड्रेड को अभी तक FDA से इस एडिट के लिए मंजूरी नहीं मिली है, और बिक्री से पहले एजेंसी को जानवरों और एडिट की सुरक्षा का मूल्यांकन करना होगा । कंपनी ने FDA के साथ चर्चा शुरू कर दी है, लेकिन कोई औपचारिक आवेदन स्वीकृत नहीं हुआ है।

दीर्घकालिक स्वास्थ्य निगरानी

अब तक केवल दो कुत्ते हैं, और वे सिर्फ दो साल पुराने हैं। विशेषज्ञों का कहना है कि Can f 1 को खत्म करने के दीर्घकालिक स्वास्थ्य प्रभाव अज्ञात हैं — कुत्तों में इस प्रोटीन के सामान्य जैविक कार्य का अभी तक पूरी तरह से पता नहीं चल पाया है । कंपनी के संस्थापक को चूहों पर किए गए प्रयोगों से भरोसा है कि इसके कोई गंभीर परिणाम नहीं होंगे, लेकिन कुत्तों के पूरे जीवनकाल में ऑफ-टार्गेट प्रभावों को खारिज नहीं किया जा सकता ।

व्यावसायीकरण की चुनौतियाँ

• स्केलेबिलिटी: SCNT क्लोनिंग महंगी और अक्षम है। कंपनी का लक्ष्य संपादित कुत्तों को प्राकृतिक रूप से प्रजनन कराना है, लेकिन इसके लिए कई पीढ़ियों तक मान्यता की आवश्यकता होगी ।
• नस्ल विविधता: अब तक केवल बीगल में ही संपादन किया गया है। इसे अन्य नस्लों या बिल्लियों पर लागू करने के लिए अतिरिक्त शोध और नए भ्रूण स्थानांतरण की आवश्यकता होगी ।
• लागत: शुरुआत में, जीन-एडिटेड पिल्लों की कीमत सामान्य कुत्तों की तुलना में काफी अधिक होने की उम्मीद है, जो कई एलर्जी पीड़ितों की पहुँच से बाहर हो सकती है ।

नैतिक और पारिस्थितिक चिंताएँ

• पशु कल्याण: SCNT क्लोनिंग प्रक्रिया में ऐतिहासिक रूप से विफलता दर अधिक रही है, जो सरोगेट माताओं और भ्रूण हानि के बारे में सवाल उठाती है। कंपनी का कहना है कि बेली और एल्फी स्वस्थ हैं और सभी प्रक्रियाएँ पशु कल्याण नियमों का पालन करती हैं, लेकिन मानव सुविधा के लिए जीन-एडिटेड पालतू जानवर बनाने की नैतिकता पर बहस जारी है ।
• आश्रय पशुओं पर प्रभाव: NYU ग्रॉसमैन स्कूल ऑफ मेडिसिन के बायोएथिसिस्ट आर्थर कैपलान ने आगाह किया है कि इंजीनियर्ड एलर्जी-मुक्त कुत्ते लोगों को आवारा और आश्रय पशुओं को गोद लेने से हतोत्साहित कर सकते हैं ।
• अनपेक्षित पारिस्थितिक प्रभाव: प्रजनन आबादी में जीन-एडिटेड जानवरों को शामिल करने के अज्ञात दीर्घकालिक परिणाम हो सकते हैं। कुछ नैतिकतावादी सवाल उठाते हैं कि क्या एलर्जी से राहत के लिए "डिज़ाइनर" पालतू जानवर बनाना कम बचाव योग्य संपादनों का द्वार खोलता है ।

समय-सीमा

अधिकांश विशेषज्ञों का अनुमान है कि एलर्जी-मुक्त जीन-एडिटेड कुत्तों के व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होने में कई और वर्ष — संभवतः 5-10 वर्ष — लगेंगे, जिसमें आगे के सुरक्षा अध्ययन, FDA समीक्षा और प्रजनन पैमाने को बढ़ाना शामिल है । काइंड्रेड ने कहा है कि उसके पास घोषित करने के लिए कोई व्यावसायिक उपलब्धता तिथि नहीं है ।