IIT मद्रास के शोधकर्ता, तेल अवीव विश्वविद्यालय और कोलंबिया विश्वविद्यालय GNB1 एन्सेफैलोपैथी नामक एक दुर्लभ आनुवंशिक मस्तिष्क रोग का अध्ययन कर रहे हैं और इसका प्रभावी ढंग से इलाज करने के लिए एक दवा विकसित करने की कोशिश कर रहे हैं।
दुनिया भर में 100 से कम प्रलेखित मामलों के साथ, GNB1 एन्सेफैलोपैथी एक प्रकार का तंत्रिका संबंधी विकार है जो भ्रूण अवस्था में व्यक्तियों को प्रभावित करता है।
वैज्ञानिकों का कहना है कि शारीरिक और मानसिक विकास में देरी, बौद्धिक अक्षमता और बार-बार मिर्गी के दौरे पड़ना शुरुआती लक्षणों में से हैं। चूंकि जीनोम-अनुक्रमण एक महंगी प्रक्रिया है, बहुत से माता-पिता इसे जल्दी नहीं चुनते हैं।
IIT-M की पूर्व पीएचडी स्कॉलर हरिता रेड्डी के अनुसार, GNB1 जीन में एकल न्यूक्लियोटाइड म्यूटेशन जो G-प्रोटीन में से एक बनाता है, 'Gß1' प्रोटीन' इस बीमारी का कारण बनता है।
यह उत्परिवर्तन रोगी को तब प्रभावित करता है जब वे भ्रूण होते हैं। GNB1 उत्परिवर्तन के साथ पैदा हुए बच्चे मानसिक और शारीरिक विकास में देरी, मिर्गी (मस्तिष्क की असामान्य गतिविधि) और चलने-फिरने की समस्याओं का अनुभव करते हैं।
आज तक, दुनिया भर में 100 से कम मामलों का दस्तावेजीकरण किया गया है।
इज़राइल से रेड्डी ने कहा, "हालांकि, प्रभावित बच्चों की वास्तविक संख्या शायद बहुत अधिक है क्योंकि निदान व्यापक रूप से उपलब्ध नहीं है, क्योंकि इसके लिए एक परिष्कृत और महंगी प्रक्रिया की आवश्यकता होती है।" "मानव शरीर में प्रत्येक कोशिका में विभिन्न प्रकार के सिग्नलिंग अणु और रास्ते होते हैं जो अन्य कोशिकाओं के साथ और स्वयं के भीतर संचार करने में सहायता करते हैं। कोशिकाओं द्वारा उपयोग की जाने वाली प्रमुख सिग्नलिंग तंत्र जी-प्रोटीन युग्मित रिसेप्टर (जीपीसीआर) सिग्नलिंग है।
GPCR एक रिसेप्टर है जो कोशिका के बाहर से एक संकेत - एक हार्मोन, प्रकाश, न्यूरोट्रांसमीटर - प्राप्त करता है और इसे कोशिका के अंदर तक पहुंचाता है। "जीपीसीआर कोशिका झिल्ली में मौजूद होता है और इसमें कोशिका के अंदर से जी-प्रोटीन जुड़ा होता है। जी-प्रोटीन तत्काल डाउनस्ट्रीम अणु हैं जो जीपीसीआर द्वारा प्राप्त सिग्नल को रिले करते हैं। ये प्रोटीन हर कोशिका में मौजूद होते हैं, और किसी भी खराबी से बीमारी हो सकती है," उसने समझाया।
GNB1 जीन में उत्परिवर्तन के कारण GNB1 एन्सेफैलोपैथी सामान्य विकासात्मक देरी, इलेक्ट्रोएन्सेफेलोग्राम (ईईजी) में मिर्गी की गतिविधि और कई प्रकार के दौरे, मांसपेशी हाइपोटोनिया या हाइपरटोनिया और अतिरिक्त परिवर्तनशील लक्षणों की विशेषता है।
आईआईटी-एम के जैव प्रौद्योगिकी विभाग के प्रोफेसर अमल कांति बेरा के अनुसार, बीमारी की दुर्लभता के कारण इस पर अधिक शोध नहीं किया गया है। "हम उन तंत्रों को नहीं जानते हैं जो बीमारी को कम करते हैं या यहां तक कि इसका इलाज कैसे करें। इसलिए, इस पर शोध जारी रखना महत्वपूर्ण है, "उन्होंने कहा। "हम इस बीमारी के प्रीक्लिनिकल पशु मॉडल विकसित करने की प्रक्रिया में हैं। उम्मीद है कि 3 वर्षों में, हम व्यक्तिगत रोग मॉडल विकसित करने में सक्षम होंगे जो अनुसंधान और ड्रग स्क्रीनिंग में उपयोगी होंगे।"
GNB1 म्यूटेशनों के मजबूत न्यूरोलॉजिकल प्रभाव से संकेत मिलता है कि Gß1 न्यूरोनल सिग्नलिंग के विशिष्ट पहलुओं में शामिल है। एक हालिया प्रोटिओमिक अध्ययन ने विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्रों में मानव मिर्गी और Gß1 प्रोटीन के स्तर के बीच मजबूत संबंध की पहचान की।
तेल अवीव विश्वविद्यालय के प्रोफेसर नाथन डस्कल ने समझाया कि उत्परिवर्तन के प्रभाव को कम करने के लिए जीन थेरेपी सबसे विश्वसनीय विकल्प है। हालाँकि, इस जटिल प्रक्रिया के विकास में कई वर्ष और धन का बड़ा निवेश लगेगा।
"दूसरी ओर, रोगी के जीवन की गुणवत्ता को बढ़ाने के लिए विशिष्ट दवाओं का उपयोग करके मिर्गी का इलाज किया जा सकता है। अधिकांश मिर्गी आयन चैनल के कार्य में परिवर्तन के कारण होती हैं। आयन चैनल प्रोटीन होते हैं जो न्यूरॉन्स और हृदय कोशिकाओं की विद्युत गतिविधि को रेखांकित करते हैं। यह भी संभव है कि पहले से मौजूद दवाओं का संयोजन इस बीमारी के इलाज में मदद करे। जैसे कोविड के मामले में, कोई नई दवा नहीं मिली लेकिन पहले से उपलब्ध दवाएं उपचार प्रोटोकॉल का हिस्सा बन गईं।
इस शोध को इज़राइल साइंस फाउंडेशन (ISF) और भारत के विश्वविद्यालय अनुदान आयोग (UGC) द्वारा प्रदान किए गए भारत-इज़राइल द्विपक्षीय अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था।
प्रोफेसर डस्कल ने बताया कि संपूर्ण जीनोम अनुक्रमण (बच्चे के पूर्ण आनुवंशिक विश्लेषण की व्याख्या) रोग के शीघ्र निदान में बहुत सहायक हो सकता है। "हमने पाया है कि जी-प्रोटीन गेटेड इनवर्डली रेक्टिफाइंग के+ (जीआईआरके) चैनल (मस्तिष्क, हृदय और अंतःस्रावी ग्रंथियों में मौजूद) नामक एक पोटेशियम चैनल का कार्य महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित होता है। फिर हमने चैनल की गतिविधि को ठीक करने के लिए विशिष्ट दवाओं का इस्तेमाल किया। चूंकि I80T म्यूटेशन GNB1 एन्सेफैलोपैथी रोगियों में सबसे प्रचलित प्रकार है, हम अकेले इस म्यूटेशन को प्राथमिकता देने पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं। हमारे पास I80T, K78R और D76G म्यूटेशन वाले माउस मॉडल हैं। हमारा अध्ययन ठोस चिकित्सीय दृष्टिकोण विकसित करने के लिए पशु मॉडल या रोगी-व्युत्पन्न न्यूरॉन्स में परीक्षण का मार्ग प्रशस्त करता है," उन्होंने कहा।