ഇന്ത്യയും ഇസ്രായേലും യുഎസും ഈ അപൂർവ രോഗത്തെ ചികിത്സിക്കാൻ മരുന്ന് വികസിപ്പിക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു

ഇന്ത്യൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജി (ഐഐടി), മദ്രാസ്, ടെൽ അവീവ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി, കൊളംബിയ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി എന്നിവിടങ്ങളിലെ ഗവേഷകർ “ജിഎൻബി1 എൻസെഫലോപ്പതി” എന്ന അപൂർവ ജനിതക മസ്തിഷ്‌ക രോഗത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുകയും ഫലപ്രദമായി ചികിത്സിക്കുന്നതിനുള്ള മരുന്ന് വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ലോകമെമ്പാടും രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള 100-ൽ താഴെ കേസുകൾ ഉള്ളതിനാൽ, ഗര്ഭപിണ്ഡത്തിന്റെ ഘട്ടത്തിലുള്ള വ്യക്തികളെ ബാധിക്കുന്ന ഒരുതരം ന്യൂറോളജിക്കൽ ഡിസോർഡറാണ് GNB1 എൻസെഫലോപ്പതി. ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറയുന്നത്, ശാരീരികവും മാനസികവുമായ വികാസം വൈകുക, ബൗദ്ധിക വൈകല്യങ്ങൾ, അടിക്കടിയുള്ള അപസ്മാരം പിടിച്ചെടുക്കൽ, എന്നിവ രോഗത്തിന്റെ ആദ്യ ലക്ഷണങ്ങളിൽ പെടുന്നു,

ജീനോം സീക്വൻസിങ് ചെലവേറിയ പ്രക്രിയയായതിനാൽ, പല മാതാപിതാക്കളും നേരത്തെ തന്നെ ഇത് തിരഞ്ഞെടുക്കാറില്ല. ഐഐടി മദ്രാസിലെ മുൻ പിഎച്ച്ഡി പണ്ഡിതയായ ഹരിത റെഡ്ഡിയുടെ അഭിപ്രായത്തിൽ, ജി-പ്രോട്ടീനുകളിലൊന്നായ “Gβ1 പ്രോട്ടീൻ” ഉണ്ടാക്കുന്ന GNB1 ജീനിലെ ഒരൊറ്റ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് മ്യൂട്ടേഷൻ ഈ രോഗത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

“ഭ്രൂണമായതിനാൽ ഈ മ്യൂട്ടേഷൻ രോഗിയെ ബാധിക്കുന്നു. GNB1 മ്യൂട്ടേഷനിൽ ജനിക്കുന്ന കുട്ടികൾക്ക് മാനസികവും ശാരീരികവുമായ വളർച്ചാ കാലതാമസം, അപസ്മാരം (അസ്വാഭാവിക മസ്തിഷ്ക പ്രവർത്തനം), ചലന പ്രശ്നങ്ങൾ എന്നിവ അനുഭവപ്പെടുന്നു. ഇന്നുവരെ, ലോകമെമ്പാടും നൂറിൽ താഴെ കേസുകൾ രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

“എന്നിരുന്നാലും, രോഗനിർണയം വ്യാപകമായി ലഭ്യമല്ലാത്തതിനാൽ രോഗബാധിതരായ കുട്ടികളുടെ യഥാർത്ഥ എണ്ണം വളരെ കൂടുതലാണ്, കാരണം ഇതിന് സങ്കീർണ്ണവും ചെലവേറിയതുമായ ഒരു നടപടിക്രമം ആവശ്യമാണ്,” റെഡ്ഡി ഇസ്രായേൽ ഗവേഷണം നടത്തുന്ന പിടിഐയോട് പറഞ്ഞു.

“മനുഷ്യ ശരീരത്തിലെ ഓരോ കോശത്തിനും മറ്റ് കോശങ്ങളുമായി ആശയവിനിമയം നടത്താൻ സഹായിക്കുന്ന വൈവിധ്യമാർന്ന സിഗ്നലിംഗ് തന്മാത്രകളും പാതകളും ഉണ്ട്. കോശങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന സിഗ്നലിംഗ് സംവിധാനം ‘G-Protein Coupled Receptor’ (GPCR) സിഗ്നലിംഗ് ആണ്,” അവർ കൂട്ടിച്ചേർത്തു. .

സെല്ലിന് പുറത്ത് നിന്ന് ഒരു സിഗ്നൽ (ഉദാ: ഹോർമോൺ, ലൈറ്റ്, ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്റർ) സ്വീകരിച്ച് സെല്ലിന്റെ ഉള്ളിലേക്ക് കടത്തിവിടുന്ന ഒരു റിസപ്റ്ററാണ് ജിപിസിആർ. “ജിപിസിആർ സെൽ മെംബ്രണിൽ ഉണ്ട്, സെല്ലിനുള്ളിൽ നിന്ന് ഒരു ജി-പ്രോട്ടീൻ (αβγ) ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ജിപിസിആറിന് ലഭിക്കുന്ന സിഗ്നൽ റിലേ ചെയ്യുന്ന താഴത്തെ തന്മാത്രകളാണ് ജി-പ്രോട്ടീനുകൾ. ഈ ജി-പ്രോട്ടീനുകൾ എല്ലാത്തിലും ഉണ്ട്. സെൽ, ഏതെങ്കിലും തകരാറുകൾ രോഗത്തിന് കാരണമാകും,” അവർ വിശദീകരിച്ചു.

GNB1 ജീനിലെ മ്യൂട്ടേഷനുകൾ ന്യൂറോളജിക്കൽ ഡിസോർഡറിന് (GNB1 എൻസെഫലോപ്പതി) കാരണമാകുന്നു, ഇത് പൊതുവികസന കാലതാമസം, ഇലക്ട്രോഎൻസെഫലോഗ്രാമിലെ (ഇഇജി) അപസ്മാരം പ്രവർത്തനം, പല തരത്തിലുള്ള പിടിച്ചെടുക്കൽ, മസിൽ ഹൈപ്പോട്ടോണിയ അല്ലെങ്കിൽ ഹൈപ്പർടോണിയ, അധിക വേരിയബിൾ ലക്ഷണങ്ങൾ എന്നിവ രോഗികളിൽ കാണപ്പെടുന്നു.

ഐഐടി മദ്രാസിലെ ബയോടെക്നോളജി വിഭാഗം പ്രൊഫസർ അമൽ കാന്തി ബേരയുടെ അഭിപ്രായത്തിൽ, GNB1 എൻസെഫലോപ്പതി അപൂർവവും അത്ര അറിയപ്പെടാത്തതുമായ രോഗമായതിനാൽ, ഇതിനെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ ഗവേഷണം നടന്നിട്ടില്ല.

“രോഗത്തിന് അടിവരയിടുന്ന സംവിധാനങ്ങൾ ഞങ്ങൾക്കറിയില്ല. ഈ രോഗത്തെ എങ്ങനെ ചികിത്സിക്കണമെന്ന് ഞങ്ങൾക്ക് അറിയില്ല. അതിനാൽ, GNB1 എൻസെഫലോപ്പതിയെക്കുറിച്ച് ഗവേഷണം നടത്തേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. നമുക്ക് ഒരുപാട് ദൂരം പോകാനുണ്ട്. ഇത് വികസിപ്പിക്കുന്നത് എളുപ്പമല്ല. ഈ രോഗത്തെ ഫലപ്രദമായി ചികിത്സിക്കുന്നതിനുള്ള മരുന്ന്,” അദ്ദേഹം പിടിഐയോട് പറഞ്ഞു.

“ഞങ്ങൾ ഈ രോഗത്തിന്റെ പ്രാഥമിക മൃഗ മാതൃകകൾ വികസിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിലാണ്. മൂന്ന് വർഷത്തിനുള്ളിൽ, ഗവേഷണത്തിനും മയക്കുമരുന്ന് പരിശോധനയ്ക്കും ഉപയോഗപ്രദമാകുന്ന വ്യക്തിഗത രോഗ മാതൃകകൾ വികസിപ്പിക്കാൻ ഞങ്ങൾക്ക് കഴിയുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു,” അദ്ദേഹം പിടിഐയോട് പറഞ്ഞു.

GNB1 മ്യൂട്ടേഷനുകളുടെ ശക്തമായ ന്യൂറോളജിക്കൽ ആഘാതം സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ന്യൂറോണൽ സിഗ്നലിംഗിന്റെ പ്രത്യേക വശങ്ങളിൽ Gβ1 ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്നാണ്. സമീപകാല പ്രോട്ടിമിക് പഠനം മനുഷ്യ അപസ്മാരങ്ങളും വിവിധ മസ്തിഷ്ക മേഖലകളിലെ Gβ1 പ്രോട്ടീൻ നിലകളും തമ്മിലുള്ള ശക്തമായ ബന്ധം കണ്ടെത്തി.

ഗര്ഭപിണ്ഡത്തിന്റെ ഘട്ടത്തിൽ തന്നെ വളർച്ചാ പ്രശ്നങ്ങൾ ആരംഭിക്കുന്നതിനാൽ, മ്യൂട്ടേഷന്റെ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ ലഘൂകരിക്കാനുള്ള ഏറ്റവും വിശ്വസനീയമായ ഓപ്ഷൻ ജീൻ തെറാപ്പിയാണെന്ന് ടെൽ അവീവ് സർവകലാശാലയിലെ പ്രൊഫസർ നഥാൻ ഡാസ്കൽ വിശദീകരിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ സങ്കീർണ്ണമായ നടപടിക്രമത്തിന്റെ വികസനം നിരവധി വർഷങ്ങളും ഫണ്ടുകളുടെ വലിയ നിക്ഷേപവും എടുക്കും.

“മറിച്ച്, അപസ്മാരം രോഗിയുടെ ജീവിതനിലവാരം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് പ്രത്യേക മരുന്നുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കാം. അപസ്മാരം ചികിത്സിക്കുന്നതിന്, നിർദ്ദിഷ്ട ലക്ഷ്യങ്ങൾ തിരിച്ചറിയേണ്ടതുണ്ട്. മിക്ക അപസ്മാരങ്ങളും അയോൺ ചാനൽ പ്രവർത്തനത്തിലെ മാറ്റം മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്. അയോൺ ചാനലുകൾ പ്രോട്ടീനുകളാണ്. ന്യൂറോണുകളുടെയും ഹൃദയകോശങ്ങളുടെയും വൈദ്യുത പ്രവർത്തനം.

“നിലവിലുള്ള മരുന്നുകളുടെ സംയോജനം അപൂർവ രോഗത്തിനുള്ള ഒരു ഇഷ്‌ടാനുസൃത ചികിത്സാ ലൈൻ സഹായിക്കാനും സാധ്യതയുണ്ട്. കോവിഡിന്റെ കാര്യത്തിലെന്നപോലെ, പുതിയ മരുന്നുകളൊന്നും കണ്ടെത്തിയില്ല, എന്നാൽ ഇതിനകം ലഭ്യമായ മരുന്നുകൾ ചികിത്സാ പ്രോട്ടോക്കോളിന്റെ ഭാഗമായി,” അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു.

ഇസ്രായേൽ സയൻസ് ഫൗണ്ടേഷനും (ഐഎസ്എഫ്) ഇന്ത്യയുടെ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഗ്രാന്റ്സ് കമ്മീഷനും (യുജിസി) നൽകുന്ന ഇന്തോ-ഇസ്രായേൽ ബൈനാഷണൽ ഗ്രാന്റാണ് ഗവേഷണത്തെ പിന്തുണച്ചത്. മുഴുവൻ ജീനോം സീക്വൻസിങ്, കുഞ്ഞിന്റെ പൂർണ്ണ ജനിതക വിശകലനത്തിന്റെ വ്യക്തത, രോഗം നേരത്തെയുള്ള രോഗനിർണ്ണയത്തിന് വളരെ സഹായകരമാകുമെന്ന് പ്രൊഫസർ ഡാസ്കൽ ചൂണ്ടിക്കാട്ടി.

“G-protein gated Inwardly Rectifying K (GIRK) എന്ന പൊട്ടാസ്യം ചാനൽ (മസ്തിഷ്കം, ഹൃദയം, എൻഡോക്രൈൻ ഗ്രന്ഥികൾ എന്നിവയിൽ ഉള്ളത്) പ്രവർത്തനത്തെ സാരമായി ബാധിച്ചതായി ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി. തുടർന്ന് ചാനൽ പ്രവർത്തനം ശരിയാക്കാൻ ഞങ്ങൾ പ്രത്യേക മരുന്നുകൾ ഉപയോഗിച്ചു.

“GNB1 എൻസെഫലോപ്പതി രോഗികളിൽ I80T മ്യൂട്ടേഷൻ ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള വേരിയന്റായതിനാൽ, ഈ മ്യൂട്ടേഷനിൽ മാത്രമാണ് ഞങ്ങൾ ഇപ്പോൾ മുൻഗണന നൽകുന്നത്. I80T, K78R, D76G മ്യൂട്ടേഷനുകളുള്ള ഒരു മൗസ് മോഡലുകൾ ഞങ്ങളുടെ പക്കലുണ്ട്. ഞങ്ങൾ രോഗിയുടെ പ്ലൂറിപോട്ടന്റ് സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ (iPSCs) ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുണ്ട്. I80T മ്യൂട്ടേഷൻ ഉള്ള ഫൈബ്രോബ്ലാസ്റ്റുകൾ.

“ഞങ്ങൾ രോഗിയിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ഐപിഎസ്‌സികളെ ന്യൂറോണുകളായി വേർതിരിക്കും. ഞങ്ങളുടെ പഠനം മൃഗങ്ങളുടെ മാതൃകകളിലോ രോഗിയിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ന്യൂറോണുകളിലോ പരിശോധിക്കുന്നതിന് മൂർത്തമായ ചികിത്സാ സമീപനങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് വഴിയൊരുക്കുന്നു,” അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു.