নোবেল ২০২০: রসায়ন

প্রিয়জনদের শেয়ার করুন
179 বার লেখাটি পঠিত হয়েছে ~~~
 

করোনার জ্বালায় বাইরে বেরোনো এখন বন্ধ পাপ্পুর, কলেজের ক্লাস হোক বা বন্ধুর সাথে আড্ডা, সবটাই এখন মোবাইলেই চলছে। পাপ্পু কলেজে পড়ে, রসায়নে অনার্স সেকেন্ড ইয়ার। কলেজের সব বন্ধুরা মিলে মাঝেমাঝেই অনলাইন মিট করে। পড়াশোনা, ভবিষ্যৎ, খেলাধুলা সবকিছু নিয়েই আলোচনা চলে। আজ আবার রসায়নে নোবেল পুরস্কার ঘোষণা হয়েছে, নোবেল পেয়েছেন দুজন মহিলা এমানুয়েল শারপেন্তিয়ে এবং জেনিফার ডাউডনা। কি সব জিনোম এডিটিং-এর পদ্ধতি আবিষ্কার করেছেন নাকি তারা, CRISPR/Cas9 না কি একটা! এদিকে পাপ্পুর বোন রুমি এই সবে ক্লাস ইলেভেনে উঠেছে; বিজ্ঞান নিয়ে ভর্তি হয়েছে, বড় হয়ে তার ইচ্ছে মলিকিউলার বায়োলজিষ্ট হবে। সে তো দাদার মাথা খাচ্ছে নোবেল পুরস্কার ঘোষণার পর থেকেই। হাজারটা প্রশ্ন তার, জিনোম কি? তার এডিট করে কি হবে? সেই এডিট কিভাবে হবে? মোবাইলে যেমন ফটো এডিট হয় সেরকম কিনা? কিভাবে আবিষ্কার করলেন? এদিকে পাপ্পু অনেক ইন্টারনেট ঘেঁটেও  কিছুতেই ঠিক ঠাহর করতে পারছে না জিনিসটা কি? সেই নিয়ে রুমির একবার মায়ের  কাছে দাদার নামে নালিশ জানানোও হয়ে গেছে, যে দাদা ঠিক করে পড়াশোনা করছে না, নয়তো ওর বিষয়ে নোবেল পুরস্কার ঘোষণা হল, ও কিছুই বলতে পারছে না কেন? এদিকে পাপ্পুর প্রেস্টিজ কা সাওয়াল, বন্ধুদের সাথে আজকে এই নিয়ে একবার আলোচনায় বসতেই হচ্ছে, হতে পারে ওর ব্যাপারটা জানা নেই, কিন্তু বাকিরা জানে। হোয়াটসঅ্যাপ গ্রুপে ওরা মিটিং-এর টাইম ঠিক করল সন্ধে ছ’টায়।  মিটিং বলতে পাপ্পু, অর্ক, বাবাই আর ঝর্ণা। মিটিং এর শুরুতেই ঝর্ণা বললো, “দেখলি? আজ কেমন দুজন মহিলা নোবেল পেলেন।” অর্ক তখনই বলে উঠলো “হ্যাঁ, এমানুয়েল শারপেন্তিয়ে এবং জেনিফার ডাউডনা।” অর্ককে শেষ করতে না দিয়ে বাবাই কথার মাঝে ফুট কেটে বলল, “জিনোম এডিটিং-এর পদ্ধতি আবিষ্কার করে।” পাপ্পু বলল, “সেই নিয়ে ডিসকাস করবো বলেই তো আজকের মিটিং! আমাকে একটু জিনোম এডিটিং ব্যাপারটা বুঝিয়ে বল তো কেউ’।” “বাবাই বলল, “আমিও তো ঠিক জানিনা, ওটা মনে হয় বায়োলজির বিষয়।” অর্ক বলল, “কিন্তু আজ তো পুরস্কার কেমিস্ট্রির ছিল!”, ঝর্ণা তখন বিজ্ঞের মতো বলল, “আরে বোকা ওটা বায়োকেমিস্ট্রির বিষয়, তোরা দেখছি কিছুই জানিস না।” পাপ্পু ঝর্নাকে বলল, “তোর তো HS-এ বায়োলজি  ছিল, আমাকে একটু কেসটা বুঝিয়ে বল দিকিনি।” ঝর্না বলতে শুরু করল, “দেখ, জিন তো তোরা সবাই জানিস, এক প্রজন্ম থেকে পরবর্তী প্রজন্মে জীবের বৈশিষ্ট্যগুলো বয়ে নিয়ে যায় এই জিন।” বাবাই বলল, “হ্যাঁ একটু একটু মনে পড়ছে। ছোটবেলায় পড়েছিলাম, জিন হল বংশগতির ধারক ও বাহক।” ঝর্ণা ঘাড় নেড়ে বললো, “একদম ঠিক বলেছিস।” অর্ক প্রশ্ন করল, “কিন্তু এই জিন থাকে কোথায়?” ঝর্ণা বললো, “আমাদের শরীরের কোষের মধ্যে থাকে DNA, সেই DNA এর বিশেষ অংশকে জিন বলে। জিনের মধ্যে থাকে প্রোটিন তৈরির সংকেত। আমাদের শরীরে প্রায় কুড়ি থেকে পঁচিশ হাজার এরকম জিন আছে যারা আলাদা আলাদা প্রোটিনের সংকেত বহন করে।” এবার পাপ্পু বলল, “সবই তো বুঝলাম, কিন্তু এই এডিটিং পদ্ধতি  যার নাম CRISPR/Cas9, সেটা কেমন করে কাজ করে?” এতক্ষণ বিজ্ঞ বলে ঘ্যাম নেওয়া  ঝর্ণা এবার একটু ফ্যাসাদে পড়ল। এটা তো তার একদম জানা নেই। কিন্তু দমবার পাত্রী সে নয়। ওর মনে পড়ল পিসতুতো দাদা আকাশের কথা। ও এবার  উত্তর দিল, “দাঁড়া, আমার একটা দাদা আছে  বায়োকেমিস্ট্রিতে গবেষণা করছে, ও ঠিক বলতে পারবে, দেখি যদি ফ্রি থাকে ওকে জয়েন করাই।” এরপর ঝর্ণা মিটিং থেকে লিভ করে  গেল আকাশদার খোঁজ করতে।  কিছুক্ষণ পরে আবার দাদাকে নিয়ে হাজির ঝর্ণা। হাই হ্যালো পর্ব সেরে দাদা জিজ্ঞেস করল, “বল কি জানতে চাস তোরা?” পাপ্পু তো প্রায়  বোনের প্রশ্নগুলো করে ফেলতেই যাচ্ছিল, তারপর ভাবল, বন্ধুদের কাছে সম্মান থাকবে না। তাই একটু গুছিয়ে নিয়ে বলল, “দাদা আমাদের একটু আজকের নোবেল প্রাইজের বিষয়টা নিয়ে বলবে?” আকাশদা হাসিমুখে  বলল “বেশ তবে শোন,  জিন আসলে DNA এর বিশেষ অংশ, DNA-এর একক আবার বেস পেয়ারস,” ঝর্ণা হঠাৎ বলে উঠল-, “আমি জানি, A T G C”। আকাশদা বলল, “ঠিক তাই, এই অ্যাডেনিন (A), থাইমিন (T), গুয়ানিন (G) এবং সাইটোসিন (C) এই চার ধরনের যৌগ বিভিন্ন রকম কম্বিনেশনে পরপর যুক্ত হয়ে  তৈরী হয়ে DNA। মানুষের ডিএনএ প্রায় 600 কোটি এরকম বেস পেয়ার  দিয়ে তৈরি, এর মধ্যেই লুকিয়ে থাকে প্রোটিন তৈরির সংকেত। তাই এই ATGC এর বিন্যাসের  গোলমাল হলেই ঘোর বিপদ,  প্রোটিন তৈরি হবে না, আবার তৈরি হলেও হয়তো সঠিকভাবে কাজ করবে না। এই প্রোটিন এর উপর নির্ভর করে আমাদের সমস্ত শারীরবৃত্তীয় কাজ এবং গঠনগত বৈশিষ্ট্য। তাই এই জিনের বিন্যাসে পরিবর্তন হলে হতে পারে ভয়ঙ্কর সব জিনগত রোগ, হতে পারে ক্যান্সারও।” অর্ক হঠাৎ প্রশ্ন করে উঠলো, “কিন্তু এই ধরনের ত্রুটি হয় কিভাবে?” আকাশদা হেসে বলল, “পরীক্ষার হলে যখন বন্ধুর খাতা থেকে উত্তর টোকো তখন সেটাকে হুবহু বন্ধুর উত্তরের মত হয়? মাঝখানে মাঝখানে কিছু শব্দ বা বানান একটু এদিক ওদিক হয়ে যায়, ঠিক তেমনই  জিনের যখন প্রতিলিপিকরণ হয়  তখন  কিছু জায়গায়  এরকম পরিবর্তন হয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা থাকে। এই ভুলত্রুটি শুধরে নেওয়া বা গবেষণার ক্ষেত্রে নতুন বৈশিষ্ট্যযুক্ত পরীক্ষামূলক উদ্ভিদ বা প্রাণী তৈরি করতে দরকার জিন এডিটিংয়ের। সেরকমই একটি পদ্ধতি আবিষ্কার করে ফেলেছেন এমানুয়েল শারপেন্তিয়ে এবং জেনিফার ডাউডনা। আর CRISPR/Cas9 হল জিন এডিটিংয়ের কাঁচি।’’ পাপ্পু এবার বলল, “ আর তর সইছে না, আবিষ্কারের গল্পটা বল তাড়াতাড়ি।” আকাশদা আবার শুরু করল, “এমানুয়েল তখন ভিয়েনা ইউনিভার্সিটিতে গবেষণা করছিলেন রোগ সৃষ্টিকারী ব্যাকটেরিয়াদের নিয়ে। কিভাবে তারা এত আক্রমণাত্মক হয়, কিভাবেই বা তারা অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধী হয়ে ওঠে (এই গল্প টা অবশ্য জানতে হলে তোমাদের পড়ে নিতে হবে এলেবেলের  এই লেখাটা)  আর কীভাবেই বা তাদের আটকানো সম্ভব। বিশেষ একটি ব্যাকটেরিয়া Streptococcus pyogenes নিয়ে তখন তিনি কাজ করছিলেন, যার সংক্রমণ খুব সহজে চিকিৎসাযোগ্য হলেও, কিছু ক্ষেত্রে তা চামড়ার ভয়ঙ্কর এক পচন রোগে রূপ নিতে পারে। এই পচন সারা  শরীরে ছড়িয়ে গেলে তা  প্রাণঘাতীও হতে পারে। এই ব্যাকটেরিয়াকে তাই বলা হয়ে থাকে ‘flesh eater’ বা মাংস খাদক। ইমানুয়েল তখন খোঁজার চেষ্টা করছিলেন যে এই ব্যাকটেরিয়ার জিন গুলি কিভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়।  

ওদিকে আমাদের গল্পের আরেক নায়িকা জেনিফার ডাউডনা সেই সময় গবেষণা করছিলেন DNAএর আর এক নিকট আত্মীয় RNA নিয়ে। DNAএর মধ্যে যেমন ওই বেস পেয়ারের  দুটো শৃংখল থাকে, RNA এর ক্ষেত্রে  সেটা একটা, এদের আবার থাইমিন এর বদলে থাকে ইউরাসিল (U)। ডাউডনা এমন কিছু ছোট ছোট RNA এর অণু খুঁজে পান যা কিনা কোষের মধ্যে জিনের কাজ নিয়ন্ত্রণে সক্ষম। ঠিক সেই সময়, ডাউডনার কিছু মাইক্রোবায়োলজিস্ট সহকর্মী নিজের গবেষণার কথা জানান ডাউডনাকে। তিনি জানান বিভিন্ন ধরনের ব্যাকটেরিয়ার DNA বিন্যাসে এক বিশেষ মিল খুঁজে পেয়েছেন তিনি। DNA বিন্যাসের একটি অংশের বারবার পুনরাবৃত্তি হয়েছে সব ধরনের ব্যাকটেরিয়াতেই। এই বিন্যাসের তিনি নাম দিয়েছেন clustered regularly interspaced short palindromic repeats বা CRISPR। মজার বিষয় হলো, এই বিশেষ বিন্যাসটি বিভিন্ন ভাইরাসের জিন বিন্যাস এর সাথে মিল খায়। ওনারা অনুমান, যে সমস্ত ব্যাকটেরিয়া ভাইরাসের আক্রমণ থেকে বেঁচে যায় তারা ভাইরাস এর জিনের কিছু অংশ স্মৃতি হিসেবে নিজের জিন বিন্যাস এর মধ্যে ঢুকিয়ে নেয়। কিন্তু তারা কিভাবে এটা করে সেই ব্যাপারে কোনো সুস্পষ্ট ধারণা নেই। কিন্তু তাঁর ধারনা ডাউডনার ওই ছোট আরএনএ অণুগুলোর কোন ভূমিকা থাকলেও থাকতে পারে। ডাউডনা শুরু করলেন খোঁজ, দেখলেন CRISPR সম্পর্কিত কিছু জিন আগেই বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করে রেখেছেন, যাদের নাম CRISPR-associated বা cas। আশ্চর্যজনকভাবে, এদের সাথে মিল আছে DNA কাটতে পারে এমন প্রোটিনের সংকেত বহনকারী জিনের। তাহলে কি এই cas প্রোটিনও (cas জিন থেকে উৎপাদিত প্রোটিন) DNAকে কাটতে সক্ষম?  প্রশ্নটা ডাউডনা করলেন নিজেকেই। ইতিমধ্যে CRISPR/Cas নিয়ে গবেষণা শুরু হয়ে গিয়েছিল পৃথিবীর বিভিন্ন প্রান্তে, জানা গেল বিশেষ এক ধরনের Cas প্রোটিন cas9 একাই নিষ্ক্রিয় করতে সক্ষম ভাইরাসকে।” অর্ক এবার আকাশদাকে থামিয়ে দিয়ে বলল, “কিন্তু সেই এমানুয়েল এর কি হলো?” আকাশ দা আবার গল্পে ফিরলেন,  “আসছি এবার – সেই গল্পেই, এমানুয়েল তখন S. pyogenes ব্যাকটেরিয়া নিয়ে গবেষণা করতে করতেই সেই ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে খুঁজে পান  অনেক  ছোট ছোট আরএনএ অনু, যারা আবার CRISPR RNA কে সক্রিয় করতে সাহায্য করে, তাই তাদের তিনি নাম দিলেন trans-activating crispr RNA বা tracrRNA। এদিকে এমানুয়েল এর আগে কখনো CRISPR/Cas9 নিয়ে কাজ করেননি, তাই তিনি অভিজ্ঞ কাউকে খুঁজছিলেন। ঠিক তখনই একটি কনফারেন্সে তার দেখা হয়ে যায় ডাউডনার সাথে, জানান নিজের গবেষণার বিষয়, সহযোগিতা করতে রাজি হয়ে যান ডাউডনাও। ব্যাস আর কি? শুরু হয়ে যায় নানান পরীক্ষা-নিরীক্ষা। প্রথমে ওনারা জানতে পারেন যে এই CRISPR/Cas9 হল ভাইরাসের বিরুদ্ধে ব্যাকটেরিয়ার প্রাকৃতিক অনাক্রম্যতা ব্যবস্থা। ভাইরাস দ্বারা আক্রান্ত হলে সেই ভাইরাসের DNAএর কিছু অংশ নিজের CRISPR DNA-এর সাথে যুক্ত করে নিতে পারে কিছু ব্যাকটেরিয়া, এই  CRISPR DNAএর থেকে তৈরি হয় CRISPR RNA,  যার সাথে যুক্ত হয়ে যায় tracrRNA এবং Cas9, তৈরি করে এক জটিল যৌগ। পরবর্তীকালে ওই ভাইরাস আবার আক্রমণ করলে এই যৌগ ভাইরাসের DNAকে চিহ্নিত করে, এবং Cas9 নামক DNA কাঁচি তাকে কেটে দিয়ে নিষ্ক্রিয় করে দেয়। কিন্তু এই পদ্ধতিকে অন্যান্য প্রাণীর মধ্যেও  পরীক্ষামূলক ভাবে প্রয়োগ করতে ইচ্ছুক হন তারা। সেই উদ্দেশ্যে tracrRNA ও CRISPR RNAকে যুক্ত করে  তৈরি করেন প্রদর্শক RNA বা guide RNA।”,”আচ্ছা দাদা,এর নাম guide RNA-এ কেন হল?’’ বলল বাবাই। বাহবা দিয়ে আকাশ দা বলল, “দারুন প্রশ্ন করেছিস, এই guide RNAই Cas9 কাঁচিকে বলে দেবে  DNAএর ঠিক কোথায় গিয়ে কাঁচিটা চালাতে হবে?” “তাহলে কি এই পদ্ধতি ব্যবহার করে জিনের ত্রুটিপূর্ণ জায়গাগুলো আমরা কেটে বাদ দিতে পারব” ঝর্ণা বললো। ‘’একদমই তাই, আর শুধু তাই নয় বিশেষ প্রোটিন উৎপাদনের ক্ষমতা সম্পন্ন কৃত্রিম DNAএর অংশ ঢুকিয়ে দেওয়া যায় পরীক্ষাধীন  প্রাণী বা উদ্ভিদের  জিনোম এর মধ্যে। এতে করে বিশেষ কোনো জিন বা প্রোটিনের কার্যকরীতা জানতে পারা যায়।” “আচ্ছা দাদা, এই পদ্ধতি ব্যবহার করে কি জন্মগত ত্রুটি বা ক্যান্সারের মতো রোগের চিকিৎসা করা সম্ভব?” অর্ক প্রশ্ন করল। “খুব সম্ভব, কিন্তু সেসব নিয়ে না হলে আবার একদিন আলোচনা হবে। খুব জরুরী একটা মিটিং আছে, এবারে কিন্তু আমাকে উঠতে হবে। আবার একদিন আড্ডা হবে খুব তাড়াতাড়ি।” বলে সবাইকে টাটা করে কল থেকে লিভ করলে দাদা। যাক এবার পাপ্পু রুমিকে একটু জ্ঞান দিয়ে আসতে পারবে।

 

 

———————–

 

~ কলমে এলেবেলে অর্চিষ্মান ~

এলেবেলের দলবল 

লেখাটি পঠিত হয়েছে Web Hits বার

 

One thought on “নোবেল ২০২০: রসায়ন

  • October 8, 2020 at 3:58 am
    Permalink

    বেশ ভালো হয়েছে লেখাটা। ধন্যবাদ লেখককে।

Leave a Reply

free hit counter
error

লেখা ভালো লেগে থাকলে দয়া করে শেয়ার করবেন।