जनुकीय मुळाक्षरांची भाषा उलगडणार अनेक रहस्य..

डॉ. बाळ फोंडके

जनुकांची ओळख पटवून एखाद्या सजीवाच्या यच्चयावत जनुकांचं म्हणजेच त्याच्या जनुकसंचयाचं वाचन करणं शक्य असल्याचं दिसून आलं होतं.

शिवधनुष्य कसं पेलायचं हे समजलं होतं. इतर काही प्राण्यांच्या तसंच वनस्पतींच्या जनुकसंचयाचं वाचन तोवर केलं गेलं होतं. आता पुढची मजल मारायची होती...

डीएनएच्या धाग्यावरील घटकांची क्रमवारी शोधण्याचं तंत्र सॅन्गरनं विकसित केलं होतं. त्याचं यांत्रिकीकरण झाल्यामुळं ती क्रमवारी कमीत कमी वेळात तसंच अचूकपणे माहिती करून घेणं शक्य झालं होतं.

तरीही एक मोठा प्रश्न अजूनही सुटलेला नव्हता. त्या क्रमवारीत कोणकोणती जनुकं आहेत, ती नेमकी कुठं आहेत आणि किती आहेत यांचा छडा लागणं अजूनही बाकीच होतं.

म्हणजे समोरच्या मजकुरातली वाक्यं वाचता येऊ लागली होती पण त्यांचा नेमका अर्थ काय हे उमगल्याविना ते वाचन निरर्थकच ठरत होतं.

नाही म्हणायला त्या क्रमवारीच्या वाचनामुळं एखाद्या सजीवामध्ये काही परिवर्तन झालं आहे की काय, त्याचा एखादा नवीन अवतार साकार झाला आहे की काय याचं आकलन होत होतं.

कोरोना महासाथीच्या काळात त्या विषाणूनं वेळोवेळी नवनवीन अवतार धारण करत आव्हान अधिक खडतर करण्याचं धोरण आखलं होतं.

पण त्या बदलांचा वेळीच वेध घेणं या क्रमवारीच्या झटपट वाचनामुळं शक्य झालं आणि त्या आव्हानाला पुरून उरणं आपल्याला साध्य झालं.

पण त्या क्रमवारीवरून जनुकांचा वेध घेण्यासाठी वेगळीच युक्ती वापरावी लागणार होती याचं भान आलं होतं. ‘सीधी उंगलीसे घी नही निकलता, उंगली टेढी करना जरुरी होता है’, या उक्तीची आठवण त्यावेळी झाली तर नवल नाही.

जनुकांची ओळख पटवण्यासाठी ‘गंगा उलटी वाहिली तर’ या पद्धतीनं विचार केला गेला. शरीरातील निरनिराळ्या अवयवांच्या जडणघडणीत कोणकोणत्या प्रथिनांचा सहभाग आहे हे बऱ्याच अंशी स्पष्ट झालं होतं.

तसंच निरनिराळ्या शरीरक्रियांचं संचलन करणाऱ्या प्रथिनांची, विकरांची ओळखही पटली होती. अशी एक लाखाहून अधिक प्रथिनं होती.

बीडल आणि टेटम या नोबेल पुरस्कार विजेत्या वैज्ञानिकांनी एक जनुक एका प्रथिनाची निर्मिती करतं असा दावा आपल्या संशोधनाद्वारे केला होता.

तो योग्यच होता असं गृहीत धरलं गेलं होतं. तेव्हा मानवी शरीरात किमान एक लाख जनुकं असावीत असा अंदाज केला गेला होता. त्या सर्वांचा वेध घेण्याचं शिवधनुष्य उचलायचं होतं.

या सर्व प्रथिनांच्या घटकांची, अमिनो आम्लांच्या क्रमवारीची ओळख पटली होती. त्यांची निर्मिती जनुकांमधील घटकांवर अवलंबून असते. त्यांचा आराखडा जनुकांमध्ये सांकेतिक भाषेत लिहिलेला असतो, हेही कळून चुकलं होतं.

जनुकांमधील तीन-तीन अक्षरांच्या शब्दांमध्ये एकेका अमिनो आम्लाच्या निर्मितीचे संकेत लिहिलेले असतात, हे निरेनबर्ग आणि हरगोविंद खुराना यांनी दाखवून दिलं होतं. तसंच त्या सांकेतिक भाषेचं रहस्यही त्यांनी विषद केलं होतं.

तेव्हा कोणतंही प्रथिन घेतल्यानंतर त्याच्या घटकांची क्रमवारी लक्षात घेतली तर उलट्या दिशेनं प्रवास करत जनुकांची ओळख पटवता येईल, असा विचार केला गेला. त्यानुसार मग पुढील धोरणाची आखणी केली गेली.

अशा तऱ्हेनं जनुकांची ओळख पटवून एखाद्या सजीवाच्या यच्चयावत जनुकांचं म्हणजेच त्याच्या जनुकसंचयाचं वाचन करणं शक्य असल्याचं दिसून आलं होतं.

शिवधनुष्य कसं पेलायचं हे समजलं होतं. इतर काही प्राण्यांच्या तसंच वनस्पतींच्या जनुकसंचयाचं वाचन तोवर केलं गेलं होतं. आता पुढची मजल मारायची होती.

माणसाच्या जनुकसंचयाचं वाचन करण्याचा प्रकल्प हाती घ्यायचा होता. त्यासाठी ह्युमन जीनोम प्रॉजेक्ट हाती घेण्यात आला. रेनाटो डलबेको हे एक नोबेल पुरस्कार प्राप्त इटालियन-अमेरिकन जीवशास्त्रज्ञ होते.

त्यांनी अमेरिकी शासनाला या प्रकल्पाला आर्थिक बळ पुरवण्याचं आवाहन केलं. कर्करोगावर नियंत्रण मिळवण्यासाठी या प्रकल्पाची आवश्यकता त्यांनी अधोरेखित केली. त्याच सुमारास इंग्लंडमध्ये सिडनी ब्रेनर यांनीही युरोपियन समुदायाला तसंच साकडं घातलं.

ब्रेन्नर यांनाही नंतरच्या काळात नोबेल पुरस्कारानं सन्मानित करण्यात आलं. या दोन दिग्गजांच्या कळकळीच्या विनंतीला अमेरिकी सरकारानं सकारात्मक प्रतिसाद दिला.

जर वैद्यकशास्त्राची प्रगती आरोग्यस्वास्थ्यासाठी अत्यावश्यक असेल तर या प्रकल्पाची नितांत गरज आहे, असं सरकारनं जाहीर केलं.

काही वैज्ञानिक मात्र साशंक होते. हे भलतंच आणि न पेलवणारं साहस ठरेल अशी त्यांची धारणा होती. त्यापायी इतर तितक्याच महत्त्वाच्या प्रकल्पांकडे दुर्लक्ष होईल, त्यांना अर्थसहाय्य देताना हात आखडता घेतला जाईल, अशी भीतीही त्यांनी व्यक्त केली.

या सर्व चर्चेच्या शेवटी मानवजातीच्या हितासाठी या प्रकल्पाचं योगदान मोठंच असणार आहे, याची खात्री पटून त्याला चालना मिळाली.

१९९०मध्ये डीएनएच्या रचनाबंधाचं रहस्य उलगडणारे नोबेल मानकरी जेम्स वॉटसन यांच्या अध्यक्षतेखाली या प्रकल्पाची मुहूर्तमेढ रचली गेली.

मानवी जनुकसंचयात एकून तीन अब्ज मुळाक्षरं असल्याचं त्यापूर्वीच समजलं होतं. त्या सर्वांचं वाचन, क्रमवारी आणि त्यातून तयार होणाऱ्या वाक्यांचा अर्थ लावणं हे या प्रकल्पाचं उद्दिष्ट होतं.

यातूनच मग मानवाच्या यच्चयावत जनुकांची माहिती, ते नेमके कुठं स्थापित आहेत याचा छडा लावायचा होता. तसं पाहिल्यास प्रकल्पाच्या उद्दिष्टांचे दोन भाग होते. एक होता कोणतं जनुक कोणत्या गुणसूत्रावर आहे याचा सविस्तर नकाशा तयार करण्याचा पहिला भाग.

दुसरा भाग त्या जनुकांचं नेमकं काम कोणतं, कोणत्या प्रथिनाच्या बांधणीचा सांकेतिक संदेश त्यांच्यामध्ये आहे याचा उलगडा करण्याचा दुसरा भाग. दोन्हींचं संशोधन एकसाथ हाती घेण्यात आलं.

अनपेक्षितपणे या कामात स्पर्धा सुरू झाली. पुढच्या पाच-सहा वर्षांत या सार्वजनिक उपक्रमानं जेमतेम तीन-चार टक्के जनुकसंचयाचंच वाचन पूर्ण केलं होतं. त्यावेळी क्रेग व्हेन्टर यानं सेलेरा या एका खासगी संस्थेचं गठन करून आपणही हे काम हाती घेत असल्याचं जाहीर केलं.

त्याच बरोबर त्यानं वेगळाच मार्ग स्वीकारून अधिक वेगानं ते पूर्ण करण्याचा मनोदय सादर केला. त्याच्या म्हणण्यानुसार त्यापुढील तीन वर्षांमध्ये ते पूर्णत्वाला नेण्याचा निर्धारही त्यानं व्यक्त केला.

व्हेन्टरनं स्वतःचं भांडवल या कामी गुंतवलं असल्यानं त्याचा उद्देश अर्थात यातून मिळणाऱ्या माहितीचा व्यापारी वापर करण्यावर होता, हे स्पष्टच होतं.

पण सार्वजनिक उपक्रमामध्ये जगभरातल्या वैज्ञानिकांचा सहभाग असल्यामुळं ती माहिती अखिल मानवजातीच्या मालकीची असावी, असाच विचार त्याच्या प्रवर्तकांनी केला होता. साहजिकच या दोन विचारधारांमध्ये संघर्ष उद्‍भवला.

वास्तविक स्पर्धेमुळं अधिक वेगानं आणि अचूकपणे प्रकल्पाची पूर्ती होईल, अशीच अपेक्षा होती. पण व्हेन्टरनं संघर्षाचा पवित्रा घेतल्यामुळं वातावरण गढूळ होऊ लागलं होतं.

मानवाच्या अंगी असलेल्या जनुकांवर कोणा एका व्यक्तीची वा उद्योगसमूहाची मालकी प्रस्थापित झाली, त्याचं पेटंट दिलं गेलं तर सर्वसामान्य व्यक्तीलाही स्वामित्वहक्काची रक्कम अदा करण्याची वेळ येईल अशी सार्थ भीती वाटू लागली.

प्रकरण न्यायालयातही जाईल आणि त्यापायी या सर्वांच्या हिताच्या कार्यक्रमाची वासलात लागेल असंही वाटू लागलं.

पण जेम्स वॉटसननं आपली प्रतिष्ठा पणाला लावली आणि या प्रकारच्या व्यापारी वापराला कडाडून विरोध केला.

त्याचा परिणाम होऊन त्या वेळचे अमेरिकी राष्ट्राध्यक्ष बिल क्लिन्टन यांनी हस्तक्षेप करून मानवाच्या या बहुमोल वारशाचं जतन करण्याच्या बाजून भूमिका घेतली. ते पाहून व्हेन्टरनंही माघार घेतली.

मात्र आपल्या जनुकसंचयाचं वाचन करण्याचे प्रयत्न चालूच ठेवण्याचा निश्चयात बदल न करण्याचा मनोदयही जाहीर केला.

--------------------