 |
| Dr Craig Venter |
ഇത്രയും സ്ഥിരോല്‍സാഹിയായ ബഹുമുഖവ്യക്തിത്വങ്ങള്‍ ശാസ്ത്രലോകത്ത് അപൂര്‍വമാണെന്ന് പറയാം. ശാസ്ത്രത്തെ കച്ചവടച്ചരക്കാക്കുന്നുവെന്ന പഴിയും അദ്ദേഹത്തിനെതിരെ ഉന്നയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. കാരണം അദ്ദേഹം ഒരേസമയം ഒരു ശാസ്ത്രജ്ഞനും സംരഭകനുമാണ്. ലോകത്ത് ആദ്യമായി കൃത്രിമ ജീനോം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ജീവിയെ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നതില്‍ വെന്ററുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഒരു സംഘം 2010 മേയില്‍ വിജയം വരിക്കുകയുണ്ടായല്ലോ. അമേരിക്കന്‍ അസ്സോസിയേഷന്‍ ഓഫ് അഡ്വാന്‍സ്‌മെന്റ് ഓഫ് സയന്‍സ് (AAASA)ആസ്ഥാനത്ത് 2010 മേയ് 20 ന് വിളിച്ച് കൂട്ടിയ പത്രസമ്മേളനത്തിലാണ് വെന്റര്‍ പ്രസ്തുത വാര്‍ത്ത പുറത്തുവിട്ടത.ഈ പ്രഖ്യാപനമാകട്ടെ പോയവര്‍ഷത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട വാര്‍ത്തകളിലൊന്നായി ഗണിക്കപ്പെടുന്നു.
ജനിതകഘടന കൃത്രിമമായി അടുക്കിയെടുത്തതിനാല്‍(sequenced) വെന്റര്‍ സൃഷ്ടിച്ച ജീവി ആദ്യത്തെ കൃത്രിമജീവിയാണെന്ന് സാങ്കേതികമായി പറയാം. പക്ഷെ യാഥാര്‍ത്ഥ്യമതല്ല. ജീനോം മാത്രമെ മനുഷ്യനിര്‍മ്മിതമായിട്ടുള്ളു. അത് പുന:സ്ഥാപിച്ച കോശം പ്രകൃതിദത്തമായിരുന്നു. നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ട ജനിതക ഘടന വെന്റര്‍ സ്വയം കണ്ടെത്തിയതാണെന്നും ധരിക്കരുത്. പ്രകൃതിയില്‍ നിലവിലുള്ള ഒരു ജനിതകഘടന അദ്ദേഹം പകര്‍ത്തുകയായിരുന്നു. ജീനോം പദാര്‍ത്ഥങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലും പുതിയതായി ഒന്നും സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല. പരീക്ഷണശാലയില്‍ നാല് കുപ്പികളില്‍ തയ്യാറാക്കിയ രാസപദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍ കൂട്ടിക്കലര്‍ത്തിയാണത് നിര്‍മ്മിച്ചത്. സൃഷ്ടി താത്വികമായി അസാധ്യമായതിനാല്‍ വെന്റര്‍ക്ക് അതിന് സാധിച്ചില്ലെന്ന് കണ്ടാല്‍ മതി. വെന്റര്‍ക്കല്ല, ആര്‍ക്കുമത് സാധിക്കില്ല.
 |
| Venter's autobiography |
ശാസ്ത്രം ഒരു നൈരന്തര്യമാണ്. ഇടയ്ക്കിടെ തിരിച്ചടികളും കുതിച്ചുചാട്ടങ്ങളും ഉണ്ടായേക്കാമെങ്കിലും കൃത്യമായ ഒരു പരിണാമതാളം ശാസ്ത്രചരിത്രത്തില്‍ കണ്ടെത്താനാവും. ഒരു സുപ്രഭാതത്തില്‍ കൃത്രിമജീന്‍ അഥവാ സിന്തറ്റിക് ജീന്‍ ഉണ്ടാക്കി അന്യകോശത്തില്‍ സ്ഥാപിച്ച് പുതിയജീവിയെ ഉണ്ടാക്കുകയല്ല വെന്റര്‍ ചെയ്തത്. വിന്‍ഡോസ് എക്‌സ്.പി യില്‍ (Windows XP) പ്രവര്‍ത്തിച്ചുകൊണ്ടിരുന്ന ഒരു കമ്പ്യൂട്ടറില്‍നിന്ന് അത് പൂര്‍ണ്ണമായും നീക്കംചെയ്തശേഷം പകരം വിന്‍ഡോസ് 98 (Windows-98) ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പ്രോഗ്രാമായി സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് സമാനമായ പ്രക്രിയയാണ് സിന്തറ്റിക്ക് ജീനോമിന്റെ കാര്യത്തില്‍ വെന്ററും സംഘവും സാധിതമാക്കിയത്. പക്ഷെ വിന്‍ഡോസ് 98 ന്റെ അസ്സല്‍ സി.ഡി ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ല. പകരം ആ പ്രോഗ്രാം മുഴുവനും കൃത്രിമമായി ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കുകയായിരുന്നു. കോശത്തിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം നിയന്ത്രിക്കുന്ന സോഫ്റ്റ് വെയറായ ഡി.എന്‍.എ ഘടകം(ജീനോം) തന്നെയാണ് കോശത്തില്‍ ജീവന്‍ കുത്തിവെക്കുന്ന ബൂട്ടിംഗ് ഏജന്റായി(Booting agent)ആയി വര്‍ത്തിക്കുന്നത്.
ഡി.എന്‍.എ കൃത്രിമമായി നിര്‍മ്മിക്കുന്നത് പുതിയ കാര്യമൊന്നുമല്ലെന്നതാണ് യാഥാര്‍ത്ഥ്യം. കഴിഞ്ഞ 25 വര്‍ഷമായി ഏറിയും കുറഞ്ഞും നാമത് ചെയ്യുന്നുണ്ട്. ചെറിയ ശൃംഖലകളോ ഭാഗങ്ങളോ മാത്രമായിരുന്നു ഇതുവരെ പൂര്‍ത്തീകരിച്ചത്. ആദ്യമായാണ് ഒരു ജീവിയുടെ പൂര്‍ണ്ണമായ ജനിതകപാദര്‍ത്ഥം കമ്പ്യൂട്ടര്‍ സഹായത്തോടെ പിഴവില്ലാതെ നിര്‍മ്മിച്ചെടുക്കുന്നത്. മാത്രമല്ല, മറ്റൊരു കോശത്തില്‍ അത് സ്ഥാപിച്ച് ആ കൃത്രിമജീനോമിന്റെ നിയമാവലിക്കനുസരണമായി ആതിഥേയകോശത്തെ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുവാനും(functionalize) ദശകോടിക്കണക്കിന് ഇരട്ടിപ്പിക്കലുകള്‍ക്കതിനെ (replications)വിധേയമാക്കാനും വെന്ററിനും സംഘത്തിനുമായി. വെന്ററുടെ നേട്ടം ശാസ്ത്ര ചരിത്രത്തിലെ ഐതിഹാസികമായ ഒരു ചുവടുവെപ്പായി വിലയിരുത്തപ്പെടുന്നതിന് കാരണമിതാണ്. ശാസ്ത്രത്തിന് അറിയാത്ത ഒരു കാര്യം കണ്ടെത്തുകയായിരുന്നില്ല വെന്റര്‍ ചെയ്തത് മറിച്ച് വാഗ്ദത്തമായ ഒരു ശാസ്ത്രസ്വപ്നം സാക്ഷാത്ക്കരിക്കുകയായിരുന്നു. സാങ്കേതികവിദ്യയില്‍ ഉണ്ടായ സമുജ്ജ്വലമായ നേട്ടമായി (A great technological breakthrough ) കൂടി ഇത് വിലയിരുത്തപ്പെടുന്നതിന് കാരണവുമതുതന്നെ.
ജീവന്‍ ഒരു രാസപ്രവര്‍ത്തനമാണ്. കോശമാണ് അതിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകം. അതിസങ്കീര്‍ണ്ണമായ ഒരു പ്രകൃതിദത്ത ലബോറട്ടറിയാണ് ഓരോ കോശവും. ഡി.എന്‍.എ പദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍ ക്രോമോസോം വഴിയാണ് പുതുതലമുറകളിലേക്ക് കൈമാറപ്പെടുന്നത്. പക്ഷെ ജീവനുള്ള അവസ്ഥയില്‍ മാത്രമേ ക്രോമസോം നിലനില്‍ക്കുന്നുള്ളു. അതുപോലെ തന്നെ ക്രോമസോം ഉള്ളപ്പോഴേ ജീവനും സക്രിയമാകുകയുള്ളു. ഇവിടെയാണ് വെന്ററും സംഘവും ചെയ്തതെന്തെന്ന് വിശദമായി പരിശോധിക്കേണ്ടി വരുന്നത്.
എന്താണദ്ദേഹം ചെയ്തത്? മൈക്കോപ്‌ളാസ്മ മൈക്കോയിഡസ് (Mycoplasma Mycoides)എന്ന ഒരിനം ബാക്റ്റീരിയുയുണ്ട്. അതിന്റെ ജീന്‍ഘടനയില്‍ ലഘുഭേദഗതി വരുത്തിയശേഷം സമാനഗോത്രത്തില്‍പ്പെട്ട മൈക്കോപ്‌ളാസ്മ കാപ്രിക്കോളം (Mycoplasma Capricolumn)എന്ന ബാക്റ്റീരിയുടെ കോശത്തിന്റെ സൈറ്റോപ്‌ളാസത്തിലേക്ക് കുത്തിവെക്കുന്നു. ജനിതകപദാര്‍ത്ഥം കുത്തിവെച്ചതിനൊപ്പം എം.കാപ്രിക്കോളത്തില്‍ തനത് ജിനോമിന്റെ പ്രഭാവം നശിപ്പിക്കുന്നുമുണ്ട്. തുടര്‍ന്ന് പ്രസ്തുത എം. കാപ്രിക്കോളം കോശം വന്നുകയറിയ എം.മൈക്കോയിഡ് ജീനോമിന്റെ സ്വഭാവവും ജീവതചര്യയും ആര്‍ജ്ജിക്കുന്നു. ശരിക്കും കൂടുവിട്ട് കൂടുമാറുന്ന പരവിദ്യതന്നെ! എന്നാല്‍ പൂര്‍ണ്ണമായും മുമ്പുണ്ടായിരുന്ന എം.മൈക്കോയിഡസ് ബാക്റ്റീരിയ ആയിരുന്നില്ല അവിടെ പുനര്‍ജനിച്ചത്. അസ്സല്‍ ജീനോമില്‍ ലഘുഭേദഗതിവരുത്തിയാണ് പറച്ചുനട്ടതെന്ന് ആദ്യമേ സൂചിപ്പിച്ചത് മറക്കാതിരിക്കുക. അപ്പോള്‍ ഇന്നുവരെ മനുഷ്യന് കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ലാത്ത ഒരു പുതിയ ബാക്റ്റീരിയയെ വെന്ററും കൂട്ടരും സൃഷ്ടിച്ചെന്ന് ധൈര്യമായി പറയാം. അതായത് നവജീവി അസ്സല്‍ എം.മൈക്കോയിഡസുമായി വന്‍സാമ്യം നിലനിര്‍ത്തുമ്പോള്‍ തന്നെ നേരിയതോതില്‍ ഭിന്നമാണ്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ അതിനെ ഒരു പുതിയ ജീവിയായി കാണേണ്ടതുണ്ട്. അതായത് വെന്റര്‍ എം.മൈക്കോയിഡിന്റെ ജീനോമെടുത്ത് എം.കാപ്രിക്കോളത്തിന്റെ കോശത്തില്‍ സ്ഥാപിച്ചപ്പോള്‍ കിട്ടിയ പരിണിതഫലം എം.മൈക്കോയിഡസുമല്ല, എം.കാപ്രിക്കോളവുമില്ല, ഒരു പുതിയ ജീവിയാണ്!
മൈക്കോപ്‌ളാസ്മ മൈക്കോയിഡസ് (Mycoplasma Mycoides) ബാക്റ്റീരിയുടെ 1.08 ദശലക്ഷം ബേസ്‌കൂട്ടായ്മകള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ജനിതകഘടന കമ്പ്യൂട്ടര്‍സഹായത്തോടെ കണ്ടെത്തുകയാണ് അദ്ദേഹം ആദ്യം ചെയ്തത്. തുടര്‍ന്ന് അതില്‍നിന്നും 14 ജീനുകള്‍ നീക്കംചെയ്യുകയും 5000 ബേസ്‌ജോടികളുടെ(base pairs) മേല്‍ ഒരു വാട്ടര്‍മാര്‍ക്ക് (Watermark) ചാര്‍ത്തികൊടുക്കുകയും ചെയ്തു. കോഡിനുള്ളിലെ കോഡ് രേഖപ്പെടുത്തിയ പുതിയ കോഡ് ്(‘a new code within the code within the code’) എന്നാണ് വെന്ററിതിനെ വിശേഷിപ്പിച്ചത്. വാട്ടര്‍മാര്‍ക്കെന്നത് വിന്ററും കൂട്ടരും കണ്ടെത്തിയ ഒരു പുതിയ രചനാസങ്കേതമാണ്. സത്യത്തില്‍ ഇത് ഇരട്ടബേസുകളുടെ ഒരു സവിശേഷ വിന്യാസരീതി മാത്രമാണ്. അല്ലാതെ പുറത്തുനിന്നും ഒന്നും ചേര്‍ക്കുന്നതല്ല. അതായത് ഒരു ഹോളില്‍ എല്ലാവരും ഇരിക്കുമ്പോള്‍ ഇടയ്ക്കിടെ പത്തുപേരെ ഒരു പ്രത്യേകവിന്യാസക്രമത്തില്‍ എഴുന്നേറ്റു നിറുത്തുന്നതുപോലെ. ഭാരതീയം പോലുള്ള മാസ് ഡ്രില്ലില്‍ മേരാ ബാരത് മഹാന്‍ എന്നൊക്കെ എഴുതി കാണിക്കാറില്ലേ, അതുപോലെ!
ഇംഗ്‌ളീഷിലെ 26 അക്ഷരങ്ങളും പംങ്ചുവേഷന്‍ ചിഹ്നങ്ങളും (Punctuation marks)എണ്ണല്‍ സംഖ്യകളും അടങ്ങുന്ന അക്ഷരങ്ങളാണ് സിന്തറ്റിക്ക് ജീനിന്റെ ഈ കോഡിനുള്ളിലെ കോഡ് നിര്‍മ്മിക്കാനായി ഉപയോഗിച്ചത്. പരീക്ഷണമാറ്റങ്ങള്‍ വ്യക്തമായ നിരീക്ഷിച്ചറിയുക എന്നതാണ് വാട്ടര്‍മാര്‍ക്കിംഗിന്റെ യാഥാര്‍ത്ഥലക്ഷ്യം. അതായത് റിച്ചാഡ് ലെന്‍സ്‌ക്കിയും മറ്റും പരീക്ഷണത്തില്‍ അഗാര്‍ക്കുഴമ്പ് മിശ്രിതം ഉപയോഗിച്ച് ഇ.കോളി ബാക്റ്റീരിയയെ പ്‌ളേറ്റ് ഔട്ട് ചെയ്തതുപോലെ. ബാക്റ്റീരയ പരീക്ഷണങ്ങളില്‍ ഇങ്ങനെ എന്തെങ്കിലും വ്യവസ്ഥ ഉണ്ടാക്കിയില്ലെങ്കില്‍ അവസാനം കാര്യങ്ങള്‍ ചക്ക കുഴയുന്നതുപോലെ കുഴയും; ആര്‍ക്കെന്തു സംഭവിച്ചെന്ന് മനസ്സിലാക്കാന്‍ ബുദ്ധിമുട്ടായിത്തീരും.
പുതുതായി ഉണ്ടാക്കിയ സിന്തറ്റിക് ജീനോമിന്റെ ജനിതകവിന്യാസം കൃത്യമായി ക്രമീകരിച്ചപ്പോള്‍ തന്നെ അതില്‍ കുറച്ച് കഥയും കാര്യവും തത്വചിന്തയുമൊക്കെ ഉള്‍പ്പെടുത്താനും വെന്റര്‍ സാഹസം കാട്ടി! 47 വിശ്വപ്രസിദ്ധ ശാസ്ത്രരചയിതാക്കളുടേയും വെന്ററുടെ സംരഭത്തിന് സഹായം നല്‍കിയ നിരവധിയാളുകളുടേയും പേരുകള്‍ക്കും പുറമെ 3 വെബ്‌സെറ്റുകളുടേയും പേരുകളും അതിലുണ്ട്.
ഒപ്പം വിശ്വപ്രസിദ്ധമായ മൂന്ന് ഉദ്ധരണികളും അതില്‍ ആലേഖനം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. വിഖ്യാത ഇംഗ്‌ളീഷ് നോവലിസ്റ്റ് ജയിംസ് ജോയ്‌സിന്റെ ദി പോര്‍ട്രയിറ്റ് ഓഫ് ആര്‍ട്ടിസ്റ്റ് ആസ് എ യംഗ് മാന്‍ (A Portrait of Artist as a Young man by James Joyce)എന്ന കൃതിയല്‍ നിന്നും ''ജീവിതത്തില്‍ തെറ്റുകള്‍ സഹജമാണ്. പക്ഷെ വീഴ്ചകള്‍ വിജയത്തിന് മുന്നോടിയാവുകയും ജീവനില്‍നിന്ന് പുതുജീവനുകള്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു'' (“To live, to err, to fall, to triumph, and to recreate life out of life”) എന്ന വാക്യമാണ് അതിലൊന്ന്. അണുബോംബിന്റെ ഉപജ്ഞാതാവെന്നറിയപ്പെടുന്ന റോബര്‍ട്ട് ഓപ്പന്‍ഹീമറെപ്പറ്റിയുള്ള ദി അമേരിക്കന്‍ പ്രൊമത്യൂസ് (American Promotheus on J Robert Oppenheimer)എന്ന കൃതിയില്‍ കാണപ്പെടുന്ന "കാണപ്പെടുന്ന രീതിയിലല്ല മറിച്ച് കാണപ്പെടേണ്ട രീതിയിലാണ് വസ്തുക്കളെ മനസ്സിലാക്കേണ്ട''തെന്ന വരിയാണ് മറ്റൊന്ന്(“See things not as they are but as they might be”). ''എനിക്ക് നിര്‍മ്മിക്കാനാവാത്ത ഒന്ന് എനിക്കറിയാനുമാവില്ല'' (“What I can not build, I can not know”) എന്ന റിച്ചാഡ് ഫെയ്മാന്റെ (Richard Feynman) പ്രശസ്തമായ ഉദ്ധരണിയും ജനിതകകോഡിനിടയില്‍ വെന്ററും കൂട്ടരും മൂന്നാമതായി ഒളിപ്പിച്ച് വെച്ചു.
വെന്റര്‍ നടത്തിയത് ഏതാണ്ട് സമാനമായ ജീവികളില്‍ നടന്ന ജനിതകപദാര്‍ത്ഥ കൈമാറ്റമാണ്. വ്യത്യസ്ത സ്പീഷിസില്‍പെട്ട കോശങ്ങളില്‍ ഡി.എന്‍.എ മാറ്റി സ്ഥാപിക്കുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകാനിടയുള്ള സങ്കീര്‍ണ്ണത ഏറിയിരിക്കുമല്ലോ. മൊത്തം കോശത്തിന്റെ ഭാരത്തിന്റെ കേവലം ഒരു ശതമാനം ഭാരം മാത്രമാണ് ജീനോം പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത്. പക്ഷെ ഭാരത്തിന്റെ കണക്ക് മാത്രം പറയുന്നതില്‍ കഥയില്ല. എന്തെന്നാല്‍ ജീനോം ഇല്ലെങ്കില്‍ ജീവന്‍ ഇല്ല എന്നതുതന്നെ. ജീവന്റെ സോഫ്റ്റ്‌വെയറായ ജീനോം കോശത്തിന്റെ ബാക്കി 99 ശതമാനം ഭാഗത്തിന്റെയും പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നിയന്ത്രിക്കുന്നുവെന്നു മാത്രമല്ല സ്വയം നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
വാസ്തവത്തില്‍ കൃത്രിമ ജീനോം നിര്‍മ്മാണശ്രമങ്ങള്‍ക്ക് ദശകങ്ങളുടെ പഴക്കമുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പച്ചല്ലോ. 1967 ല്‍ അമേരിക്കയിലെ സ്റ്റാന്‍ഫോഡ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ ആര്‍തര്‍ കോണ്‍ബര്‍ഗ് (Arthur Konberg) ഇ.കോളി (E.coli) ബാക്റ്റീരിയയെ ആക്രമിക്കുന്ന Phi X 174 എന്ന പരാദ(page)ജീനോം പകര്‍ത്തിയെടുക്കാമെന്ന് തെളിയിക്കുകയുണ്ടായി. പക്ഷെ പേജ് ജീനോം കോപ്പി ചെയ്‌തെങ്കിലും അതിന്റെ ജീനോം വിന്യാസക്രമം തിരിച്ചറിയാന്‍ കോന്‍ബര്‍ഗിന് കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. അതായത് പലരും ഇന്റര്‍നെറ്റില്‍ നിന്ന് കാര്യമറിയാതെ കട്ട് ആന്‍ഡ് പേസ്റ്റ് ചെയ്യുന്നതുപോലെ. 1977 ല്‍ ഫ്രഡ് സാന്‍ഗര്‍ അത് കണ്ടെത്തിയപ്പോള്‍ വര്‍ഷം പത്ത് പിന്നിട്ടിരുന്നു.
യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ വെന്ററും കൂട്ടരും സാധിതമാക്കിയത് ജീനോ സ്വീകന്‍സിംങ് സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ ഒരു കുതിച്ചുചാട്ടം പോലുമല്ല. പക്ഷെ എങ്കിലുമത് മുന്നോട്ടുള്ള അതിശക്തമായ ഒരു ചുവടുവെയ്പ്പാണ്. ജനിതകപദാര്‍ത്ഥമായ ഡി.എന്‍.എ കൃത്രിമമായി നിര്‍മ്മിക്കാനാകുമെന്ന് നമുക്ക് പണ്ടേ അറിയാമായിരുന്നു. അതിന്റെ സാങ്കേതികവിദ്യയും തിരിച്ചറിഞ്ഞിരുന്നു. കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ വരവാണ് ഈ രംഗത്ത് വലിയ മാറ്റമുണ്ടാക്കിയത്. ഹ്യൂമന്‍ ജിനോം പ്രോജക്റ്റില്‍ മനുഷ്യന്റെ ഉള്‍പ്പടെ നിരവധി ജീവകളുടെ ജനിതകക്കുറിപ്പുകള്‍ വായിച്ചെടുക്കുന്നതില്‍ നാം വിജയിച്ചിരുന്നുവല്ലോ. ഡി.എന്‍.എ യുടെ ലഘുരൂപം (minimal DNA) മാത്രമാണ് ഇപ്പോള്‍ നിര്‍മ്മിച്ച് കോശത്തില്‍ പറിച്ചുനട്ടിരിക്കുന്നത്. മിനിമല്‍ ഡി.എന്‍.എ എന്നാല്‍ അത്യാവശ്യംവേണ്ട ജനിതകപദാര്‍ത്ഥം എന്നു മനസ്സിലാക്കണം. അതായത് ഇരട്ടിക്കല്‍ (replication)ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള അവശ്യംവേണ്ട കോശധര്‍മ്മങ്ങള്‍ മാത്രം നിര്‍വഹിക്കാനുള്ള ജനിതകക്കുറിപ്പുകള്‍ എന്നര്‍ത്ഥം. വെന്ററും കൂട്ടരും പതിനഞ്ച് വര്‍ഷമെടുത്താണ് ഈ മഹത്തായ നേട്ടം പൂര്‍ത്തിയാക്കിയത്.
അദ്ദേഹത്തിന്റെ സംഘത്തിലെ ഹാമില്‍ട്ടണ്‍ സ്മിത്തും(Hamilton Smith) ക്‌ളൈഡ് ഹച്ചിന്‍സണും(Clyde Hutchinson) 1995 ല്‍ തന്നെ സ്വയം ഇരട്ടിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ള രണ്ട് ജീനോമുകള്‍ കൃത്യമായി അടുക്കിയെടുക്കുന്നതില്‍ വിജയിച്ചിരുന്നു. ഹീമോഫിലസ് ഇന്‍ഫ്‌ളൂന്‍സയും (Haemophilus Influenzae) എം. ജനിറ്റാലിയവുമായിരുന്നു (M.genitalium)അവ. അതില്‍ എം.ജനിറ്റാലിയത്തില്‍ 6 ലക്ഷം ഇരട്ടബേസുകള്‍ രൂപംകൊടുക്കുന്ന ക്രോമസോമാണ് ഉണ്ടായിരുന്നത്. ഒരുപക്ഷെ സ്വയം ഇരട്ടിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ളവയില്‍ ഏറ്റവും ചെറുതും ലളിതവുമായ ജനിതകക്കുറിപ്പാണിത്. എങ്കിലും 485 പ്രോട്ടീന്‍ നിര്‍മ്മാണശേഷിയുള്ള ജീനുകളില്‍ (mRNA Protein coding genes)കുറഞ്ഞത് 100 എണ്ണമെങ്കിലും തീര്‍ത്തും അത്യന്താപേക്ഷിതമാണെന്നും തെളിഞ്ഞിരുന്നു. എം. ജനിറ്റാലിയമാണ് ഏറ്റവും ലളിതമായ ജീനോം ഘടനയുള്ളതെങ്കിലും അതിലും ലളിതവുമായ ജീന്‍ഘടനയുള്ള ഒരു ജനിതകക്കുറിപ്പ് തയ്യാറാക്കാനാവുമോ എന്നതായിരുന്നു വെന്ററും കൂട്ടരും നേരിട്ട നിര്‍ണ്ണായക പ്രശ്‌നം.
ഒരു ബാക്റ്റീരിയയുടെ മുഴുവന്‍ ജീനോം നിര്‍ധാരണം ചെയ്ത് കൃത്യമായി അടുക്കിയെടുക്കുകയും അത് ഒരു ഡോണര്‍ ബാക്റ്റീരിയയില്‍ പുന:സ്ഥാപിക്കുകയുമെന്ന കൃത്യമാണ് വെന്ററും സംഘവും ഏറ്റെടുത്തത്. സാങ്കല്‍പ്പികവും താത്ത്വികവുമായി ഇത് സാധ്യമാണെന്ന് പണ്ടേ കരുതപ്പെട്ടിരുന്നു. പക്ഷെ നടപ്പാക്കിയത് ഇപ്പോഴാണെന്ന് മാത്രം. ഈ പ്രയാണം തുടങ്ങിക്കിട്ടാന്‍ നീണ്ട 15 വര്‍മെടുത്തുവെങ്കിലും ഇന്ന് മനുഷ്യന് ആ ചോദ്യങ്ങള്‍ക്കെല്ലാം മറുപടി പറയാന്‍ ശേഷി നേടിയിരിക്കുകയാണെന്നാണ് കൃത്രിമ ജിനോം നിര്‍മ്മാണദൗത്യം വിജയകരമായി പൂര്‍ത്തിയാക്കിയത് പ്രഖ്യപിച്ച പത്രസമ്മേളനത്തില്‍ വെന്റര്‍ പറഞ്ഞത്.
പക്ഷെ ശ്രദ്ധിക്കുക, കോശം നിര്‍മ്മിക്കാനായില്ലെന്ന് മാത്രമല്ല ഏതൊക്കെ ജീനുകളാണ് കോശപ്രവര്‍ത്തനം തുടങ്ങിവെക്കുന്നതെന്ന് തിരിച്ചറിയാനും തങ്ങള്‍ക്കായില്ലെന്നും ഇതേ പത്രസമ്മേളനത്തില്‍ വെന്റര്‍ സമ്മതിക്കുകയുണ്ടായി. ഒരു പക്ഷെ സന്ദേശവാഹിയായ എം.ആ.എന്‍.എ (mRNA))നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ള ഒരു കൊഴുപ്പ് തന്മാത്രയായിരിക്കാം (Lipid vesicle)എല്ലാം തുടങ്ങിവെക്കുന്നത്. പക്ഷെ അത് കൃത്യമായി തിരിച്ചറിയാന്‍ ഇനിയുമായിട്ടില്ല. വളരെ അത്യാവശ്യം വേണ്ടുന്ന ജീനുകള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളിക്കുന്ന ഒരു ജനിതകക്കുറിപ്പ് ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കാനായി നിലവിലുള്ള ഒരു ജനിതകപദാര്‍ത്ഥത്തില്‍ നിന്ന് ആവശ്യമില്ലാത്തവ നീക്കം ചെയ്തുനോക്കാന്‍ (delete) വെന്ററും കൂട്ടരും തുനിഞ്ഞില്ല. കാരണമെന്തെന്നല്ലേ? ഗാഢമായ പാരസ്പര്യം പുലര്‍ത്തുന്ന ജീനകുളില്‍ ചിലത് നീക്കം ചെയ്യുകയും ചിലത് നിലനിര്‍ത്തുകയും ചെയ്യുകയെന്നത് തീര്‍ത്തും ശ്രമകരമാണ്. ജീനുകളുടെ സംഘടിതപ്രഭാവം (Link effect) കൂടി പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ടല്ലോ. ഒരു സമയം ഒരെണ്ണം(‘one at atime’) എന്നതോതിലേ അത് സാധിക്കുമായിരുന്നുള്ളു. അതുകൊണ്ടാണ് കൃത്രിമ ജീനോം തന്നെ നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ വെന്ററും കൂട്ടരും ബാധ്യസ്ഥരായത്. മാത്രമല്ല ജീനോം പുതിയതായി നിര്‍മ്മിക്കുകയാണെങ്കില്‍ അതിന്റെ ഘടനയില്‍ ചില ലഘുഭേദഗതികള്‍ വരുത്തിക്കൊണ്ട് ജീവന്റെ ഉള്ളറകള്‍ കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമം നടത്താമെന്നും അദ്ദേഹം കരുതി.
ഇവിടെ രസകരമായ മറ്റൊരു കാര്യം പരാമര്‍ശിക്കാതെ വയ്യ. വെന്റര്‍ സാധ്യമാക്കിയത് 2007 ല്‍ വെന്ററിന്റെതന്നെ സംഘാംഗമായ കരോള്‍ ലാര്‍റ്റിഗ്യൂവിന്റെ (Carole Lartigue)നേതൃത്വത്തില്‍ ഏകദേശം നിര്‍വഹിച്ചതാണ്. എം. മൈക്കോയിഡസിന്റെ പ്രോട്ടീന്‍രഹിതമായ ജനിതകപദാര്‍ത്ഥം മുഴുവനായെടുത്ത് എം.കാപ്രിക്കോളത്തിലേക്ക് മാറ്റി സ്ഥാപിക്കുകയും അതവിടെ പ്രജനനം ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്തിരുന്നു. അതായത് ജീനോമുകള്‍ വെച്ചുമാറുന്ന സാങ്കേതികത അന്നേ പരീക്ഷിച്ചുറപ്പിച്ചിരുന്നു. പക്ഷെ അവിടെ കൈമാറിയ ജനിതകപദാര്‍ത്ഥം എം.മൈക്കോയിഡസില്‍ നിന്ന് പ്രകൃതിദത്തമായി ലഭ്യമായതായിരുന്നു. മനുഷ്യനിര്‍മ്മിതമായ ജീനോം നിര്‍മ്മിച്ച് കൈമാറി പുതിയ ജീവിയെ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ ഏറെ ദൂരമില്ലെന്നാണ് വെന്ററും കൂട്ടരും അന്ന് കരുതിയത്. പക്ഷെ അത് സാധ്യമാകാന്‍ പിന്നെയും 2 വര്‍ഷത്തിലധികം കാത്തിരിക്കേണ്ടി വന്നു.
 |
| Venter with Richard dawkins in Munich, 2011 |
2008 ലാണ് വെന്ററിന്റെ സംഘം കൃത്രിമജീന്‍ നിര്‍മ്മാണത്തില്‍ നിര്‍ണ്ണായകനേട്ടം സ്വന്തമാക്കിയത്. ഏതാണ്ട് 5 ലക്ഷം ബേസ് ഇരട്ടകളുള്ള മുമ്പ് പരാമര്‍ശിച്ച എം. ജനിറ്റാലിയം (M. genitalium) എന്ന മൈക്രോബിന്റെ ജീനോം അവര്‍ പരീക്ഷണശാലയില്‍ നിര്‍മ്മിച്ചു. ഈ കൃത്രിമജീനോമിനെ പ്രകൃതിദത്ത ജീനോമില്‍നിന്ന് തിരിച്ചറിയാനുള്ള വാട്ടര്‍മാര്‍ക്കും ചാര്‍ത്തി അവയെ ബാക്റ്റീരിയ കോളനികളില്‍ പ്രജനനത്തിനായി കയറ്റിവിട്ടു. അപ്പോള്‍ നല്‍കിയ വാട്ടര്‍മാര്‍ക്കില്‍ ചില ശാസ്ത്ര രചയിതാക്കളുടെ പേരുകള്‍ മാത്രമേ ഉണ്ടായിരുന്നുള്ളു, കവിതയും ഉദ്ധരണികളുമൊന്നുമില്ലായിരുന്നു. എം. ജനിറ്റാലിയത്തിന്റെ ജീനോം ലഭ്യമായതില്‍വെച്ച് ഏറ്റവും ലളിതമാണെങ്കിലും അവറ്റയ്ക്ക് ഇരട്ടിക്കാന്‍ 6 ആഴ്ച വരെ ആവശ്യമുണ്ടെന്ന പ്രശ്‌നവുമുണ്ട്. കാത്തിരിപ്പ് മനുഷ്യന് പൊതുവെ ദുസ്സഹമാണല്ലോ.
പക്ഷെ മുഖ്യപ്രശ്‌നം മറ്റൊന്നായിരുന്നു. എം.ജനിറ്റാലിയത്തിന്റെ കൃത്രിമ ജനിതകപാദാര്‍ത്ഥം മറ്റൊരു മൈക്രോബിന്റ സൈറ്റോപ്‌ളാസത്തിലേക്ക് കയറ്റിവിട്ടെങ്കിലും അതിനവിടെ പ്രവര്‍ത്തിച്ച് തുടങ്ങാനായില്ല. നിയന്ത്രിക്കുന്ന എന്‍സൈമുകള്‍ അടക്കമുള്ള അന്യജനിതകപാദര്‍ത്ഥത്തെ പ്രതിരോധിക്കാന്‍ ഓരോ കോശവും ഏര്‍പ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള പ്രതിരോധ സംവിധാനമായിരുന്നു തടസ്സകാരണം. ഇത് പെട്ടെന്ന് തിരിച്ചറിയാനയത് വെന്ററും കൂട്ടര്‍ക്കും അനുഗ്രഹമായി. അവര്‍ കടത്തിവിട്ട കോശത്തിന് ന്യക്‌ളിയസുണ്ടായിരുന്നു. ഒപ്പം അന്യ ജീനോമുകളെ ആഹരിക്കുന്ന ഒരു പ്രതിരോധ എന്‍സൈമും (restrictive enzyme)ആ കോശത്തിലുണ്ടായിരുന്നു. ഇക്കാരണങ്ങളാല്‍ ദീര്‍ഘകാലം കൊണ്ട് പ്രജനനം നടത്തുന്ന എം.ജനിറ്റാലിയത്തിന് പകരം ഏതാണ്ട് ഇരട്ടി ബേസ് ഇരട്ടകളുള്ള എം.മൈക്കോയിഡിന്റെ ജീനോ കൃത്രിമമായി നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ തീരുമാനിക്കപ്പെട്ടു. കാരണമെന്തെന്നല്ലേ? എം.മൈക്കോയിഡസിന് വളര്‍ന്ന് പ്രജനനം നടത്താന്‍ 2-3 ദിവസം മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളു.
2009 ല്‍ തന്നെ എം.മൈക്കോയിഡസിന്റെ ക്രോമസോം അടര്‍ത്തിയെടുത്ത് യീസ്റ്റില്‍ (yeast)സൂക്ഷിക്കാനുള്ള സാങ്കേതികവൈഭവം കൈവരിച്ചിരുന്നു. യീസ്റ്റീല്‍ സൂക്ഷിക്കുന്ന ക്രോമസോമില്‍ ചില ചെറിയ ഭേദഗതികള്‍ വരുത്തി തിരിച്ചെടുത്ത് എം.കാപ്രിക്കോളത്തില്‍ പറിച്ചുനടാനുമുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ കൈവരിക്കാനായി അടുത്ത ശ്രമം. അതിലവര്‍ പെട്ടെന്ന് വിജയം കണ്ടു. പക്ഷെ പറയുന്നതുപോലെ അത്ര എളുപ്പമായിരുന്നില്ല കാര്യങ്ങള്‍. ഇതിലേക്കായി നവീനമായ ചില സാങ്കേതികതന്ത്രങ്ങള്‍ പ്രയോഗിക്കപ്പെട്ടു. യീസ്റ്റിന് യൂക്കാരിയോട്ടിക്ക് കോശമാണുള്ളത്. അതില്‍നിന്നും ഒരു ബാക്റ്റീരിയയുടെ ജനിതകപദാര്‍ത്ഥം കുറ്റമറ്റരീതിയില്‍ തരംതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിലെ സങ്കീര്‍ണ്ണതകള്‍ പലപ്പോഴും പ്രതിബന്ധഹേതുവായി. ഈ ഘട്ടം യീസ്റ്റില്‍നിന്നും തിരിച്ചെടുത്ത ക്രോമസോം പുതിയ കോശമായ എം.കാപ്രിക്കോളത്തിന്റെ കോശത്തില്‍ കടത്തിവിടുന്നതിലും വെല്ലുവിളികള്‍ നിറഞ്ഞതയാരുന്നു. താരതമ്യേന കൂടുതല്‍ ലളിതമായ എം.ജനാറ്റാലിയത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍പ്പോലും അക്കാര്യം വേണ്ടവണ്ണം നിര്‍വഹിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ലെന്നോര്‍ക്കണം.
ഇവിടെയാണ് നിര്‍ണ്ണായകമായ മറ്റൊരു കണ്ടെത്തല്‍ വഴിത്തിരിവായി മാറിയത്. ബാക്റ്റീരിയ കോശങ്ങളിലെ ക്രോമസോമുകള്‍ക്ക് മീഥേലിന്റെ (methyl)സംരക്ഷണകവചമുണ്ട്. കോശത്തിലെ കാവല്‍ഭടന്‍മാരായ പ്രതിരോധ എന്‍സൈമുകളില്‍ നിന്ന് അവയെ രക്ഷപ്പെടുത്തുന്നത് ഈ മീഥേല്‍ കവചമാണെന്ന് വെന്ററിന്റെ സംഘം കണ്ടെത്തി. അതായത് മീഥേല്‍ കവചം(Methylation) ഇല്ലായിരുന്നുവെങ്കില്‍ ഓരോ കോശവും സ്വന്തം ജനിതകപദാര്‍ത്ഥം ആഹരിച്ച് നശിപ്പിച്ചുകളയുകയോ സ്വയം പ്രതിരോധിക്കുകയോ ചെയ്യുമായിരുന്നു! അതുകൊണ്ട് പഴയ അബദ്ധം പിണയാതിരിക്കാനായി യീസ്റ്റില്‍നിന്നെടുത്ത എം.മൈക്കോയിഡസ് ക്രോമസോമിനെ മീഥേലില്‍ മുക്കിയാണ് പറിച്ച് നട്ടത്. അതോടെ ജനിതകപദാര്‍ത്ഥം സ്വീകരിച്ച കോശത്തിലെ പ്രതിരോധ എന്‍സൈമുകള്‍ നിഷ്പ്രഭമായി! അതായത് കോശത്തിലെ പ്രതിരോധസംവിധാനത്തിന് സ്വന്തം ക്രോമസോമെന്നോ അന്യ ക്രോമസോമെന്നോ ഉള്ള വ്യത്യാസമില്ലാതെയായി. മീഥേല്‍ കവചമുണ്ടോ അത് മാത്രമാണ് പ്രധാനം!
മൊത്തം അന്ധമായ ഒരു രാസപ്രവര്‍ത്തനം! ശരിയായ നിര്‍ദ്ദേശം കൊടുത്താല്‍ ശരിയായ പ്രവര്‍ത്തനം; അത്രതന്നെ. സ്വന്തം കോശമെന്നോ അന്യകോശമെന്നോ ഉള്ളത് അവിടെ പ്രശ്‌നമില്ല. സോഫ്റ്റ് വെയര്‍ ഏതായാലും കമ്പ്യൂട്ടര്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കും-കൃത്യമായ ആന്റിവൈറസ് സോഫ്റ്റ് വെയറുകള്‍ കൂടെ കരുതണമെന്ന് മാത്രം. ജീവന്റെ ഗര്‍ഭരഹസ്യങ്ങള്‍ ഒന്നൊന്നായി അനാവരണം ചെയ്യപ്പെടുകയാണിവിടെ. കൃത്യമായി രാസവസ്തുക്കള്‍ കണ്ടെത്തുക, പ്രവര്‍ത്തനരീതി തിരിച്ചറിയുക...ജീവന്‍ എന്ന മഹാത്ഭുതത്തിലേക്കുള്ള താക്കോല്‍ മനുഷ്യന് കൈവരുകയായി...
യീസ്റ്റില്‍ സൂക്ഷിച്ച എം.മൈക്കോയിഡ് ജീനോം അവിടെനിന്നും പറിച്ച് മീഥേലേഷന്‍ നടത്തി എം.കാപ്രിക്കോളത്തിന്റെ കോശത്തില്‍ സ്ഥാപിക്കുന്നതില്‍ സംഘം ആദ്യശ്രമത്തില്‍ തന്നെ വിജയംവരിച്ചു. പക്ഷെ അപ്പോഴവിടെ സംഭവിച്ചത് കേവലം ക്രോമസോം കൈമാറ്റം മാത്രമായിരുന്നു. മനുഷ്യന് എന്തെങ്കിലും പുതിയതായി നിര്‍മ്മിച്ചതായി പറയാനാവുമായിരുന്നില്ല. 2009 അവസാനത്തോടെ മനുഷ്യനിര്‍മ്മിത ക്രോമസോം തന്നെ മാറ്റിവെക്കാനുള്ള ശ്രമമാരംഭിച്ചു. കൃത്രിമ ജീനോം ഒരു ശതമാനംപോലും പിഴവില്ലാതെ നിര്‍മ്മിക്കുകയെന്നതായിരുന്നു ആ ഘട്ടത്തിലെ പ്രധാന വെല്ലുവിളി. വളരെ പെട്ടെന്ന് തന്നെ തരണംചെയ്യാമെന്ന് വെന്റര്‍ കരുതിയ ഈ ഘട്ടം പക്ഷെ നീണ്ടുപോയി.
സംഭവിച്ചതെന്തെന്നോ? കൃത്രിമ ജീനോം സ്വീക്വന്‍സ് ചെയ്യവെ ഒരു ദശലക്ഷം ബേസ് ഇരട്ടകള്‍ അടുക്കുമ്പോള്‍ ഒരെണ്ണത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍ തെറ്റുപറ്റി. ഉണ്ടാക്കിയെടുത്ത ജീനോമില്‍ ഒരു ബേസ് ജോഡി കാണാനില്ല! എന്തുചെയ്യും? അതോടെ സര്‍വതും തകിടം മറിഞ്ഞു. ജീനോമിന്റെ കാര്യത്തില്‍ രസകരമായ ചില സവിശേഷതകളുണ്ട്. പ്രപഞ്ചം ഏറെക്കുറെ ശൂന്യമാണെന്ന് പറയുന്നതുപോലെ തന്നെയാണ് ജീനോമിന്റെയും സ്ഥിതി. ഉദാഹരണമായി 23000-27000 വരെ ജീനുകളാണ് മനുഷ്യന്റെ ജീനോമിലുള്ളത്. പക്ഷെ ഇവയില്‍ മഹാഭൂരിപക്ഷവും ഉപയോഗശൂന്യമായ ജീനുകളാണ്. അവ ജീനോമില്‍ ഉണ്ടെങ്കിലും വിശേഷിച്ച് യാതൊരു ധര്‍മ്മവും നിര്‍വഹിക്കുന്നില്ല. മിക്ക ജീവികളിലും 80% ജീനുകളും ജങ്ക് ജീനുകളാണ്(junk genes). ഇവയൊക്കെ ഒന്നടങ്കം നീക്കം ചെയ്താല്‍പോലും കോശം പ്രവര്‍ത്തിക്കും. എന്നാല്‍ പ്രഭാവികളായ ജീനുകളുടെ കാര്യത്തിലാകട്ടെ, ഒരു ചെറിയൊരു പിഴവുപോലും സ്വീകാര്യവുമല്ല.
വെന്ററും സംഘവും വാട്ടര്‍മാര്‍ക്ക് കൊടുത്തത് ഏറെക്കുറെ ജങ്ക് ജീനുകള്‍ക്കാണ്. നിര്‍ണ്ണായകമായ ബേസ് ജോഡിയുടെ കാര്യത്തിലുണ്ടായ പിഴവ് കണ്ടെത്തി പരിഹരിക്കാന്‍. മൂന്ന് മാസമെടുത്തു. അതിനൊടൊപ്പം ഭാവിയില്‍ അങ്ങനെ സംഭവിക്കാതിരിക്കാനായി അസ്സല്‍ ജിനോമുമായി കൃത്രിമജീനോമിനുള്ള സമാനത സൂക്ഷ്മാശത്തില്‍തന്നെ പരിശോധിച്ചുറപ്പിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന ഒരു കമ്പ്യൂട്ടര്‍ സാങ്കേതികവിദ്യയും പരീക്ഷണസംഘം ഈ മൂന്ന് മാസത്തിനുള്ളില്‍ വികസിപ്പച്ചെടുത്തു. ഉര്‍വശീശാപം ഉപകാരം!
കൃത്രിമജിനോം വികസിപ്പെച്ചെടുത്തത് പടിപടിയായിട്ടാണ്. ആദ്യമായി എം.മൈക്കോയിഡസിന്റെ 1.08 ദശലക്ഷം ബേസ് ജോഡികള്‍ ചെറിയ കാസറ്റുകളിലായി അടുക്കും. എന്നിട്ടവ വലിയ ചങ്ങലകളാക്കി മാറ്റുകയും തുടര്‍ന്ന് ഈ ചങ്ങലകള്‍ കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്ത് മുഴുവന്‍ ജീനോം ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും. ക്ഷമിക്കണം, യീസ്റ്റിന് ബേസ് ജോഡികളെ കൂട്ടംചേര്‍ക്കാനുള്ള അസാധാരണമായ കഴിവുണ്ടെന്ന കാര്യം പറയാന്‍ ഞാന്‍ വിട്ടുപോയി. ഒരു സമയം 25 ബേസ്‌ജോഡികളെ വരെ സംയോജിപ്പിക്കാന്‍ അതിന് കഴിയും. ആദ്യം പതിനായിരം ബേസ് ജോഡികളുള്ള 110 കാസറ്റുകള്‍ ഉണ്ടാക്കുകയും പിന്നീട് ഈ പതിനായരിത്തിന്റെ കാസറ്റുകളുടെ പത്തെണ്ണംവീതം കൂട്ടിയോജിപ്പിച്ച് പതിനൊന്ന് കൂട്ടങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കുകയും ഇങ്ങനെ ലഭ്യമായ 11 വലിയ കൂട്ടങ്ങള്‍ ശൃംഖലയായി ഘടിപ്പിച്ച് 1.08 ദശലക്ഷം ബേസ്‌ജോടികളുടെ കൂട്ടം ശരിയാക്കി കൃത്രമജീനോം പൂര്‍ത്തിയാക്കുകയുമാണ് ചെയ്തത്.
ഈ പ്രക്രിയയിലുടനീളം യീസ്റ്റിലെ ഒരു ജീന്‍ വെക്റ്റര്‍ ഡി.എന്‍.എ (vector DNA)ആയി ഉപയോഗിച്ച് യീസ്റ്റ് സ്വന്തം ക്രോമസോമിനെ പരിഗണിക്കുന്നതുപോലെ കൃത്രിമജീനോമിനെ പ്രജനനത്തിന് പ്രേരിപ്പിക്കുന്നുണ്ടായിരുന്നു. അങ്ങനെ യീസ്റ്റ് കൃത്രിമ ജീനോമിന്റെ വിവിധഘട്ടങ്ങളായി ഇരട്ടിക്കുകയും അതെല്ലാം വേര്‍തിരിച്ച് പൂര്‍ണ്ണ കൃത്രിമ ജീനോമിന്റെ ഓരോ കോപ്പികള്‍ വെന്ററും സംഘവും നിര്‍മ്മിക്കുകയും ചെയ്തു. അങ്ങനെ കൃത്രിമ ജീനോമിന്റെ നിരവധി പതിപ്പുകള്‍ അവര്‍ തയ്യാറാക്കി നിറുത്തി. ഒന്നു പരാജയപ്പെട്ടാല്‍ മറ്റൊന്ന് എന്ന മുന്‍കരുതലോടെ. ശരിക്കും തുമ്പിയെക്കൊണ്ട് കല്ലെടുപ്പിക്കുന്ന പണിയാണ് വെന്റര്‍ യീസ്റ്റിനെ ഉപയോഗിച്ച നടത്തിയത്!
യീസ്റ്റില്‍നിന്ന് വേര്‍തിരിച്ചെടുത്ത കൃത്രിമജീനോം എം.കാപ്രിക്കോളത്തില്‍ സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ആ കോശത്തിലെ പ്രതിരോധ എന്‍സൈമുകള്‍ പൂര്‍ണ്ണമായും നീക്കം ചെയ്തിരുന്നു. ഇതിലൂടെ മീഥേല്‍ കവചംകൊടുക്കുന്നത് (Methylation)ഒഴിവാക്കാനുമായി. പ്രതീക്ഷിച്ചതുപോലെ മാറ്റിസ്ഥാപിച്ച കൃത്രിമ ജീനോം സന്ദശവാഹി ആര്‍.എന്‍.എ ആയി രൂപാന്തരിപ്പെട്ട് പ്രോട്ടീന്‍ ഉണ്ടാക്കാന്‍ തുടങ്ങി. എം. കാപ്രിക്കോളത്തിന്റെ ജീനോമും എം മൈക്കോയിഡസിന്റെ ജീനോമും ഒറ്റക്കോശത്തിലായി. ഒരു ഗുഹയില്‍ രണ്ട് സിംഹങ്ങള്‍!!
ഇവിടെ നിര്‍ണ്ണായകമായത് പ്രതിരോധ എന്‍സൈമുകളാണ്. എം മൈക്കോയിഡസിന്റെ പ്രതിരോധ എന്‍സൈമുകള്‍ നീക്കം ചെയ്തിരുന്നില്ല. ഈ എന്‍സൈമുകള്‍ കാപ്രിക്കോളത്തിന്റെ ജീനോം ആഗീരണം ചെയ്തു. ശതകോടിക്കണക്കിന് ഇരട്ടിക്കലുകള്‍ നടന്നതോടുകൂടി കാപ്രിക്കോളത്തിന്റെ ജീനോമിന്റെ പൊടിപോലുമില്ല കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ എന്ന നിലയായി. അവസാനം എം.കാപ്രിക്കോളം എന്ന മൈക്രോബ് പൂര്‍ണ്ണമായും എം.മൈക്കോയിഡസിന്റെ പിടിയിലായി. സ്വത്തും കിടപ്പാടവും നഷ്ടപ്പെട്ട കാപ്രിക്കോളം പൂര്‍ണ്ണമായും നിഷ്‌ക്കാസിതമായി. എം. മൈക്കോയിഡസിന്റെ പഴയ പതിപ്പല്ല ബാക്കിയായതെന്നോര്‍ക്കണം. മൈക്കോയിഡസില്‍ നിന്നും 14 ബേസ് ജോടികള്‍ കുറവുള്ള വാട്ടര്‍മാര്‍ക്കോടെ നേരീയ മാറ്റങ്ങളുള്ള കൃത്രിമജീനോമില്‍നിന്നും പിറന്ന പുതിയ സ്പീഷീസ് തന്നെയാണ് ലോകത്തിന് മുമ്പാകെ അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ടത്. അപ്പോള്‍ നിയതമായ അര്‍ത്ഥത്തില്‍ പറഞ്ഞാല്‍ വെന്റര്‍ പുതിയ ജീവനുണ്ടാക്കിയില്ല, പക്ഷെ പുതിയ ജീവിയെ ഉണ്ടാക്കി!!!
പ്രതീക്ഷകള്‍, വെല്ലുവിളികള്‍, ആശങ്കകള്‍
40 മില്യണ്‍ ഡോളര്‍ ചെലവ് വന്ന ഈ ഭഗീരഥശ്രമം ഭാവിയില്‍ വ്യാവാസായികാടിസ്ഥാനത്തില്‍ നടപ്പിലാക്കി തുടങ്ങുമ്പോള്‍ ഒരു ജനിതക അക്ഷരത്തിന് ഒരു ഡോളറെന്ന എന്നതോതില്‍ ചെലവ് വളരെ താഴോട്ട് വരുകതന്നെ ചെയ്യും. മിനിമല്‍ ജീനോം വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുകയാണ് വെന്ററും സംഘവും ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. ഒരു പക്ഷെ ഏതൊരു യൂക്കാരിയോട്ടിക് കോശത്തേയും സക്രിയമാക്കാന്‍ (boot up)ശേഷിയുള്ള ഒന്നായിരിക്കുമത്. തുടര്‍ന്ന് മിനിമല്‍ ജീനോമില്‍നിന്ന് മിനിമല്‍ കോശമെന്ന സ്വപ്നം യാഥാര്‍ത്ഥ്യമാക്കാനായിരിക്കും ശാസ്ത്രംലോകം കുതിക്കുക. ക്രിത്രിമകോശം സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടാല്‍ നിമിഷങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ കൃത്രിമജീവനായി. കാരണം കോശം വിഭജിച്ച് ഇരട്ടിക്കും-അതിന്റെ സഹജമായ ശേഷിയാണത്. ഇപ്പോള്‍ ജിനോം കൈമാറ്റം ചെയ്തിരിക്കുന്നത് വളരെ സമാനമായ രണ്ട് സ്പീഷിസുകള്‍ക്കിടയിലാണെന്ന് പറഞ്ഞല്ലോ. വ്യത്യസ്ത സ്പീഷീസുകള്‍ക്കിടയിലുള്ള ജനിതകകൈമാറ്റമായിരിക്കും ശാസ്ത്രജ്ഞരെ കാത്തിരിക്കുന്ന യാഥാര്‍ത്ഥ വെല്ലുവിളി. എല്ലാ കോശവും അന്യജനിതകപാദാര്‍ത്ഥത്തെ പ്രതിരോധിക്കും. ഇവിടെയും അത് സംഭവിച്ചുവല്ലോ. മീഥേലേഷനും പ്രതിരോധ എന്‍സൈമുകളെ (restrictive enzymes)നീക്കംചെയ്യലുമൊക്കെ ഇത്തരം പ്രതിരോധം തകര്‍ക്കാനായി മനുഷ്യന് കണ്ടെത്തിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകളാണ്-അവ ഭാവിയിലേക്കുള്ള മുതല്‍ക്കൂട്ടായി കാണാം.
കൂടുതല്‍ സങ്കീര്‍ണ്ണമായ കോശങ്ങളില്‍ ഈ പ്രതിരോധം കൂടുതല്‍ സങ്കീര്‍ണ്ണമായിക്കൂടെന്നില്ല; സങ്കീര്‍ണ്ണമായിക്കൊള്ളണമെന്ന് നിര്‍ബന്ധവുമില്ല. ഭാവിയില്‍ എല്ലാം നിര്‍ധാരണം ചെയ്ത് അനുയോജ്യമായ പ്രതിരോധ നടപടികള്‍ സ്വീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ശാസ്ത്രത്തിന്റെ യുക്തിസഹമായ ഉപയോഗമാണ് മനുഷ്യജീവിതത്തിന്റെ നാളെകളെ നിര്‍ണ്ണയിക്കുന്നത്. കൃത്രിമ ജീനുകളുപയോഗിച്ചുള്ള ഫ്‌ളൂവാക്‌സിന്‍ ഉടനടി യാഥാര്‍ത്ഥ്യമാകുമെന്നാണ് വെന്റര്‍ പറയുന്നത്. ഫ്‌ളൂ വാക്‌സിന്റെ (Flue vaccine) കൃത്രിമ ജിനോം നിര്‍മ്മിക്കാനുള്ള സാമ്പത്തിക സഹായം നല്‍കാന്‍ നോവിരിറ്റ്‌സും(Novarites) അമേരിക്കയിലെ നാഷണല്‍ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റിയൂട്ട് ഓഫ് ഹെല്‍ത്തും (National Institute of Health)തയ്യാറായിട്ടുണ്ട്. വെന്ററും JCVI (J. Craig Venter Institute) യുടേയും പിന്തുണയോടെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന സിന്തറ്റിക്ക് ജീനോമിക്‌സ് എന്നൊരു വാക്‌സിന്‍ കമ്പനിയും നിലവില്‍ വന്നിട്ടുണ്ട്. 24 മണിക്കൂര്‍ സമയപരിധിക്കുള്ളില്‍ ഫ്‌ളൂ വാക്‌സിന്‍ നിര്‍മ്മാണം പൂര്‍ത്തിയാക്കാനാണ് ഈ കമ്പനി ലക്ഷ്യമിട്ടിരിക്കുന്നത്.
ആഗോളതാപനത്തിന് ഹേതുവായ കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിനെ (CO2 ) അന്തരീക്ഷത്തില്‍ നിന്നോ മറ്റ് സമാനകേന്ദ്രങ്ങളില്‍ നിന്നോ പിടിച്ചെടുത്ത് ഹൈഡ്രോകാര്‍ബണുകളാക്കുന്ന ആല്‍ഗകള്‍ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കാമെന്ന് വെന്റര്‍ പറയുന്നുണ്ട്. ഇങ്ങനെ ലഭിക്കുന്ന ഹൈഡ്രോ കാര്‍ബണുകള്‍ പെട്രോളിനും ഡീസലിനും പകരം വെക്കാവുന്ന ജൈവ ഇന്ധനമായി (bio fuel) ഉപയോഗിക്കാം. ഔഷധരംഗത്തും ജൈവഇന്ധനരംഗത്തും വെന്ററും സംഘവും ലക്ഷ്യമിടുന്ന ഈ മുന്നേറ്റം മനുഷ്യസമൂഹത്തില്‍ വന്‍ പരിവര്‍ത്തനം ഉണ്ടാക്കാനിടയുണ്ട്. ആല്‍ഗകള്‍ കൃത്രിമമായി നിര്‍മ്മിക്കാനാവുമെന്ന പ്രതീക്ഷ ഈ രംഗത്തെ മറ്റു പല വിദഗ്ധരും പങ്കിടുന്നുവെന്നതും ശ്രദ്ധേയമാണ്. വെന്ററിന്റെ കീഴിലുള്ള സിന്തറ്റിക്ക് ജീനോമിക്‌സും (Synthetic Genomics)എക്‌സണ്‍ മൊബിലും(Exxon -Mobil) ചേര്‍ന്ന് ഇത്തരം ആല്‍ഗകകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാനുള്ള സംരംഭത്തിന് ഇതിനകം തുടക്കമിട്ടുകഴിഞ്ഞു.
ആഗോളതാപനംപോലെയുള്ള വന്‍പ്രതിസന്ധികള്‍ക്ക് ബയോജിനറ്റിക്‌സ് വഴി മാത്രമായി പരിപൂര്‍ണ്ണ പരിഹാരം പ്രയാസമാണ്. എങ്കിലും ഈ മേഖലയില്‍ ചില നിര്‍ണ്ണായക സംഭവനകള്‍ നല്‍കാനാവുമെന്ന് വെന്റര്‍ക്ക് പ്രത്യാശയുണ്ട്. കൃത്രിമജീവികള്‍ പരീക്ഷണശാലയില്‍ നിന്ന് പുറത്ത് ചാടിയാല്‍ വന്‍ദുരന്തമുണ്ടാകും എന്നൊക്കെയുള്ള പതിവ് ഫ്രാങ്കെന്‍സ്റ്റൈന്‍ ആശങ്കകളും അസ്ഥാനത്താണെന്ന് അദ്ദേഹം അടിവരയിട്ട് പറയുന്നു. ജീനോമുകളില്‍ ആത്മഹത്യാ ജീനകള്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്തിയോ ജീവിതദൈര്‍ഘ്യം മുന്‍കൂട്ടി ക്‌ളിപ്തപ്പെടുത്തിയോ ഇത്തരം ജീവികളെ നിസ്സാരമായി നിയന്ത്രിക്കുകയോ നശിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യാവുന്നതാണ്. കൃത്രിമജീനോമില്‍ സക്രിയമാക്കാനും നിഷ്‌ക്രിയമാക്കാനുമായി നിരവധി സ്വിച്ചുകള്‍ (switch) ഏര്‍പ്പെടുത്താനാവും. ഉദാഹരണമായി, പോഷകങ്ങളും (Nutrients) ഉദ്ദീപനങ്ങളും ( stimuli )നിയന്ത്രിച്ച് ജിനോമിന്റെ മുഴുവന്‍ പ്രവര്‍ത്തനവും പുറത്തുനിന്ന് നിയന്ത്രിക്കാം.
കൃത്രിമ ജിനോം നിര്‍മ്മിച്ച നേട്ടം ഒരിക്കലും നിസ്സാരമായി തള്ളാനാവില്ല. ഇതു പ്രതീക്ഷിക്കപ്പെട്ടിരുന്നതാണ് എന്ന വാദം തല്‍ക്കാലമവിടെ നില്‍ക്കട്ടെ. ഒരുപക്ഷെ വെന്ററും കൂട്ടരും ഇപ്പോഴിത് ചെയ്തിരുന്നില്ലെങ്കില്‍ സൈദ്ധാന്തികമായി സാധ്യമെന്ന് കരുതിയിരുന്ന ഇക്കാര്യം പ്രായോഗികതലത്തില്‍ നിര്‍വഹിക്കാന്‍ ഇനിയും ദശകങ്ങള്‍ തന്നെ വേണ്ടിവന്നേനെ. എല്ലാം ശാസ്ത്രനേട്ടങ്ങളുടേയും കാര്യത്തില്‍ സംഭവിക്കുന്നതുപോലെ ഇവിടെയും മതനേതൃത്വം മുറുമുറുപ്പ് തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. വെറും ജീനോം മാത്രമേ കൃത്രിമമായി ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുള്ളു കോശം നിര്‍മ്മിക്കാനുള്ള ശ്രമം ഇതുവരെ എങ്ങുമെത്തിയിട്ടില്ലെന്ന വാര്‍ത്തയിലാണ് മതശക്തികളുടെ ആശ്വാസം കുടികൊള്ളുന്നത്. മതം നിസ്സാരമായി കണ്ടെത്തിയ പരമാര്‍ത്ഥജ്ഞാനത്തെ അക്ഷീണമായ പരിശ്രമത്തിലൂടെ അട്ടിമറിക്കാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ശ്രമിക്കുന്നത് അവരെ ആശങ്കപ്പെടുത്താതിരിക്കുന്നതെങ്ങനെ?
ജീവന്‍ ഉണ്ടാക്കാന്‍ മനുഷ്യന് സാധ്യമല്ലെന്ന നിലപാടില്‍ നിന്നും പുതിയ ജീവിവര്‍ഗ്ഗത്തെ ഉണ്ടാക്കാന്‍ മനുഷ്യന് അവകാശമുണ്ടോ എന്നൊക്കെയുള്ള ചോദ്യങ്ങള്‍ തടസ്സവാദമായി ഉന്നയിക്കാനും പതിവുപോലെ ഇക്കൂട്ടര്‍ ശ്രദ്ധിക്കുന്നുണ്ട്. ശാസ്ത്രജ്ഞാനം മതത്തിന്റെ അടിത്തറ ഇളക്കുമോ എന്ന ഭീതി വാസ്തവത്തില്‍ നിരര്‍ത്ഥകമാണ്. തെളിവ് ശേഖരിച്ചോ യുക്തിപൂര്‍വം ചിന്തിച്ചുറപ്പിച്ചോ എത്തിച്ചേരുന്ന ഒരു തീരുമാനമല്ല മതവിശ്വാസം. അത് ബാല്യത്തിലേ അടിച്ചേല്‍പ്പക്കപ്പെടുന്ന ഒരു വൈകാരികനിക്ഷേപമാണ്. മനുഷ്യന് കൃത്രിമ ജീവനുണ്ടാക്കിയാലോ നാളെ ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡ് പരീക്ഷണങ്ങള്‍ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നിര്‍മ്മാണരഹസ്യങ്ങള്‍ മുഴുവന്‍ കണ്ടെത്തിയാലോ അത് മതവിശ്വാസത്തെ കാര്യമായി സ്വാധീനിക്കുമെന്ന് തോന്നുന്നില്ല. എന്തെന്നാല്‍ തെളിവും വിജ്ഞാനശേഖരവുമൊന്നും മതവിശ്വാസം രൂപംകൊള്ളുന്നതിലോ നിലനിറുത്തുന്നതിലോ നിര്‍ണ്ണായകമാകുന്നില്ല. വിശ്വാസത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന അറിവുകള്‍ ആര്‍ത്തിയോടെ സ്വീകരിക്കാനും അല്ലാത്തവ പൂര്‍ണ്ണമായും ഒഴിവാക്കാനുമുള്ള പരിശീലനം മതം വിശ്വാസിക്ക് സമ്മാനിച്ചിട്ടുണ്ട്. തര്‍ക്കിച്ച് തോറ്റ് ആരെങ്കിലും മതം വിട്ടുപോയതായി കേട്ടിട്ടുണ്ടോ?! വികാരത്തിലൂടെ ഉറച്ച ഒന്നിനെ വിചാരത്തിലൂടെ നീക്കം ചെയ്യാനാവില്ല.
മനുഷ്യന് ആദ്യത്തെ ജീവന്‍ അല്ലെങ്കില്‍ ജീവനുള്ള ആദ്യത്തെ കോശം ഉണ്ടാക്കുന്നത് എന്നാണെന്ന ചോദ്യം മാത്രം ബാക്കിയാവുന്നു. ശാസ്ത്രം ഈ നിരക്കില്‍ മുന്നോട്ടു പോവുകയാണെങ്കില്‍ കഷ്ടിച്ച് 200 വര്‍ഷം-എന്നൊക്കെ പലരും ഊഹിക്കുന്നുണ്ട്. പക്ഷെ ശാസ്ത്രം എപ്പോഴും ഈ നിരക്കില്‍ മുന്നോട്ടുപോകുമെന്ന് പ്രപചിക്കാനാവില്ലല്ലോ. എറഥോതെനീസ് ബി.സി.ഇ മൂന്നാം നൂറ്റാണ്ടി ഭൂമിയെന്ന ഗോളത്തിന്റെ പെരിമീറ്റര്‍ അളന്നു തിട്ടപ്പെടുത്തിയതാണ്. എന്നിട്ടും പിന്നീടുവന്ന 1600 വര്‍ഷം ഭൂമി പരന്നുകിടന്നു; അല്ലെങ്കില്‍ മതം അതിനെ പരത്തിയിട്ടു. വീണ്ടും ഇരുണ്ടയുഗത്തെപ്പോലെ ഒരു മതാധിപത്യം ലോകത്തുണ്ടായാല്‍ ശാസ്ത്രം തീര്‍ച്ചയായും പിന്നോട്ടടിക്കപ്പെടും. ഇപ്പോള്‍ത്തന്നെ നമ്മുടെ ശാസ്ത്രം കുറഞ്ഞത് 1600 വര്‍ഷം വൈകിയോടുന്ന ഒരു തീവണ്ടിയാണ്. അതിന്റെ ചങ്ങല പിടിക്കാന്‍ ഇനിയും കരങ്ങളുയര്‍ന്നെന്ന് വരാം. അതേസമയം ശാസ്ത്രരംഗത്ത് ചിലപ്പോള്‍ ചില വന്‍കുതിച്ചുചാട്ടങ്ങളും (quantum leaps) സംഭവിക്കാം. 100 വര്‍ഷം കൊണ്ട് സാധ്യമാകുമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്ന കാര്യങ്ങള്‍ 10 വര്‍ഷത്തിനുള്ളില്‍ യാഥാര്‍ത്ഥ്യമാകുന്ന അവസ്ഥയുണ്ടാകാം. കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ വികാസം അത്തരത്തിലൊരു വന്‍ കുതിച്ചുചാട്ടമാണ്. ശാസ്ത്രത്തിലെ കുതിച്ചുചാട്ടങ്ങളെക്കുറിച്ച് പ്രതീക്ഷ സൂക്ഷിക്കുന്നവര്‍ കൃത്രിമജീവന്റെ നിര്‍മ്മിതിയിലേക്ക് അര നൂറ്റാണ്ടിലധികം ദൂരമില്ലെന്ന് പറയും. എത്ര സമ്മോഹമനായ സ്വപ്നം അല്ലേ?! പക്ഷെ നിരാശപ്പെടരുത്, ശാസ്ത്രപ്രയാണം എപ്പോഴും അങ്ങനെയാണ്. പലപ്പോഴും അതിന്റെ തുടക്കം ഒരു സ്വപ്നത്തില്‍ നിന്നാണ്. ഇഷ്ടസ്വപ്നങ്ങളെ പിന്തുടരുന്നവരുടെ ആവേശം ഒരിക്കലും നേര്‍പ്പിക്കപ്പെടില്ലെന്നറിയുക.***
Reference
(1)en.wikipedia.org/wiki/Craig_Venter
(2)jcvi.org/cms/about/bios/jcventer/
(3)www.scientificamerican.com/blog/post.cfm?id=craig-venter
(4)www.sciencemag.org/lookup/resid/science.1190719?view=abstract
(5) 'A Lif Decoded ' by Craig Venter
