এখন পর্যন্ত সবচেয়ে বড় জেনেটিক স্টাডি ডিএনএ প্রোফাইল উন্মোচন করেছে যা ক্যান্সারের দিকে পরিচালিত করে

উত্স নোড: 1281605
বড় জিনোমিক ডেটা ভিজ্যুয়ালাইজেশন বায়োটেকনোলজি এসইউ ফ্যাকাল্টি

ক্যান্সার দূষিত স্নোফ্লেক্সের মত। প্রতিটি তার জিনে মিউটেশনের একটি অনন্য সেটকে আশ্রয় করে, ধীরে ধীরে তাদের অন্ধকার দিকে ঘুরিয়ে দেয়। অবশেষে, তাদের প্রতিবেশীদের কোন বিবেচনা না করে, পরিবর্তিত কোষগুলি টিস্যু, অঙ্গ এবং জীবনকে ধ্বংস করে।

কিন্তু তাদের জেনেটিক মিউটেশনের সেট-একটি স্বাক্ষর-ও তাদের পতন হতে পারে। অপরাধের দৃশ্যে রেখে যাওয়া আঙ্গুলের ছাপ বা ডিএনএর মতো, আমরা সেই স্বাক্ষরগুলিকে ব্যবহার করতে পারি ক্যান্সারের কোষগুলিকে খুঁজে বের করতে, নির্দোষ, সুস্থ কোষগুলিকে একা রেখে অপরাধীদের ওষুধ দিয়ে পেরেক মারতে পারি।

চাবিকাঠি হল একটি ডাটাবেস যা এই স্বাক্ষরগুলি নথিভুক্ত করে৷ আঙ্গুলের ছাপ অকেজো যদি তাদের বিরুদ্ধে মেলে কিছু না থাকে। ওপেন-সোর্স বংশোদ্ভূত সাইটগুলি ছাড়া পারিবারিক-বৃক্ষের স্লিউথিং সম্ভব হবে না। একইভাবে, ক্যান্সারের মতো জৈবিক সন্ত্রাসীদের তাড়াতে, আমাদের একটি রেফারেন্স হিসাবে জেনেটিক মিউটেশনের অপরাধীদের একটি সম্পূর্ণ খাতা প্রয়োজন।

আমরা এইমাত্র পেয়েছি। একটি ব্যাপক গবেষণায় 12,000 টি টিউমারকে কভার করে, যুক্তরাজ্যের একটি দল জেনেটিক পরিবর্তনগুলি ম্যাপ করেছে যা স্বাভাবিক কোষগুলিকে ক্যান্সারে পরিণত করতে পরিচালিত করে। একটি ধনসম্পদ, ডেটাসেটটি সাধারণ ধরণের ক্যান্সারের অনন্য জেনেটিক "আঙ্গুলের ছাপ" ক্যাপচার করেছে, তবে বিরল স্বতন্ত্র মিউটেশনও যা একজন ব্যক্তির ইতিহাসকে প্রতিফলিত করে।

অধ্যয়ন এবং তার ফলাফল ক্যাটালগ তার ধরনের বৃহত্তম. পূর্ববর্তী গবেষণার সাথে নতুন মিউটেশন অ্যাটলাসের তুলনা করে, দলটি 58টি নতুন খুঁজে পেয়েছে, যা তাদের সম্ভাব্য জেনেটিক পরিবর্তন এবং জীবনধারার কারণগুলির সাথে যুক্ত করেছে যা ক্যান্সারকে চালিত করে। তারা পরবর্তীতে একটি অ্যালগরিদম তৈরি করে যাতে ডাটাবেসে মিউটেশনাল স্বাক্ষরগুলিকে নতুন টিস্যু নমুনার সাথে মেলে, ক্যান্সার স্ক্রীনিংয়ের জন্য একটি সম্পূর্ণ অপরাধ দৃশ্য তদন্ত ব্যবস্থা তৈরি করে।

"মিউটেশনাল স্বাক্ষরগুলি সনাক্ত করা গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি একটি অপরাধের দৃশ্যে আঙুলের ছাপের মতো - তারা ক্যান্সারের অপরাধীদের চিহ্নিত করতে সহায়তা করে," বলেছেন গবেষণার প্রধান লেখক, কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের ডঃ সেরেনা নিক-জয়নাল। "কিছু মিউটেশনাল স্বাক্ষরের ক্লিনিকাল বা চিকিত্সার প্রভাব রয়েছে - তারা অস্বাভাবিকতাগুলিকে হাইলাইট করতে পারে যা নির্দিষ্ট ওষুধের সাথে লক্ষ্য করা যেতে পারে বা পৃথক ক্যান্সারে সম্ভাব্য 'অ্যাকিলিস হিল' নির্দেশ করতে পারে।"

টার্নিং

আমাদের দেহে প্রায় 30 বিলিয়ন কোষ রয়েছে। বয়সের সাথে সাথে প্রতিটি কোষের জিনোম ধীরে ধীরে তার ডিএনএ অক্ষর পরিবর্তন করে।

"এই মুহূর্তে আমার শরীরের প্রতিটি কোষ মিউটেশন জমা করছে, তাই তারা যদি দীর্ঘকাল বেঁচে থাকে তবে এটি অনিবার্য হবে যে তারা একটি টিউমার তৈরি করবে।" বলেছেন নিক-জয়নাল। “এটা বলার পরে, আসুন মনে রাখবেন যে একজন মানুষ 30 বিলিয়ন কোষ দিয়ে তৈরি, সমস্ত মিউটেশন জমা হয় এবং তাদের মধ্যে কেবল একটি আমার সারা জীবন ক্যান্সার শুরু করবে। এটা চমৎকার."

তাহলে কেন কিছু স্বাভাবিক কোষ খারাপ হয়?

আমরা কয়েক দশক ধরে জেনে এসেছি যে ডিএনএ-তে কপি সম্পাদনাগুলি অনকোজেনিক-বা প্রো-ক্যান্সার জিনগুলিকে ফ্লিপ করতে পারে, যখন জিনগুলি বন্ধ করে দেয় যা সাধারণত এই প্রক্রিয়া থেকে রক্ষা করে। ক্যান্সার কোষগুলিও সাধারণ কোষের তুলনায় প্রায়শই বিভক্ত হয়। এই আবিষ্কারগুলি কেমোথেরাপি এবং ইমিউনোথেরাপি সহ শক্তিশালী চিকিত্সার দিকে পরিচালিত করে।

কিন্তু এই অন্তর্দৃষ্টিগুলি তুলনামূলকভাবে অশোধিত, যেমন একটি প্রশস্ত ব্রাশ স্ট্রোকের মাধ্যমে ক্যান্সারের জিনোমিক ল্যান্ডস্কেপ আঁকা; সামান্য স্বকীয়তা প্রবেশ করে। এবং ক্যান্সারের সাথে, হোস্টের স্বতন্ত্রতা এবং জেনেটিক মিউটেশনের ধরণ উভয়ই গুরুত্বপূর্ণ।

মিউটেশনাল স্বাক্ষর লিখুন।

এখানে, একটি কোষ ক্যান্সারে পরিণত হওয়ার সাথে সাথে ডিএনএর সুনির্দিষ্ট অক্ষরে পরিবর্তনের উপর ফোকাস করা হয়। বিভিন্ন ধরনের ক্যানসারের নির্দিষ্ট কিছু মিল শেয়ার করার সময় স্বতন্ত্র মিউটেশন থাকে। এই স্বাক্ষরগুলি হোস্টের উভয় অভ্যাস-উদাহরণস্বরূপ, তারা ধূমপান করলে-এবং ক্যান্সার নিজেই, যেমন ক্ষতিগ্রস্ত ডিএনএ মেরামত করতে অক্ষম হওয়া উভয়কেই ক্যাপচার করে।

অন্য কথায়, একটি মিউটেশনাল স্বাক্ষর একজন ব্যক্তির ক্যান্সারের একটি অত্যন্ত ব্যক্তিগতকৃত ফিঙ্গারপ্রিন্টে ডিএনএ অক্ষরের পরিবর্তন এবং মেরামতের একটি নির্দিষ্ট প্যাটার্ন ক্যাপচার করে। প্রকৃত আঙুলের ছাপের মতো, বিভিন্ন ব্যক্তি এবং ক্যান্সারের মধ্যে মিল রয়েছে। গবেষণাটি একটি চতুর পথ নিয়েছিল: প্রথমত, তারা বিভিন্ন অঙ্গ এবং মানুষের কাছ থেকে ক্যান্সারে সাধারণ স্বাক্ষর খুঁজে বের করেছিল। তারপর তারা অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের মধ্যে স্বাক্ষরগুলিকে ক্রস-পরীক্ষা করে, অবশেষে 120টি মূল মিউটেশনাল স্বাক্ষরগুলি সমস্ত গবেষণার ক্যান্সার জুড়ে প্রচলিত ছিল।

প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন মুখের ফটো তোলার মতো, কিন্তু শেষ পর্যন্ত বৈশিষ্ট্যগুলিতে মিল খুঁজে পেতে তাদের একসাথে মিশ্রিত করে, পাশাপাশি পার্থক্যগুলিও হাইলাইট করে।

দলটি একটি বিশাল সম্পদের সাথে ভাগ্যবান হয়েছে: 100,000 জিনোমস প্রকল্প জিনোমিক্স ইংল্যান্ডের, যা হাজার হাজার মানুষের পুরো জিনোমকে সিকোয়েন্স করে। বুদাপেস্টের রিসার্চ সেন্টার ফর ন্যাচারাল সায়েন্সেস-এর ডঃ ডেভিড স্যুটস বলেছেন, "পূর্ববর্তী প্রধান ক্যান্সার সিকোয়েন্সিং প্রকল্পগুলির তুলনায় এটিতে পুরো-জিনোম সিকোয়েন্সের একটি বড় সংখ্যা রয়েছে, যিনি গবেষণায় জড়িত ছিলেন না। "কারণ অনেক স্বাক্ষরের পিছনের প্রক্রিয়াটি এখনও অজানা, গবেষণাটি...আরও তদন্তের জন্য উর্বর স্থল প্রদান করে।"

মিউটেশনের রংধনু

সব মিলিয়ে, দলটি 12,222টি ক্যান্সারের নমুনায় একক বা ডবল ডিএনএ অক্ষরের পরিবর্তনের জন্য স্ক্রীন করেছে। ফলস্বরূপ ডেটাসেটটি হত্যা করার জন্য একটি জন্তু ছিল। মিউটেশনাল স্বাক্ষর বের করার জন্য, তারা একটি গণনামূলক পদ্ধতি তৈরি করেছে যা বিরল থেকে সাধারণ মিউটেশনগুলিকে বিশ্লেষণ করে। একটি স্যানিটি চেক হিসাবে, দলটি দুটি ওপেন-সোর্স ডাটাবেস থেকে তাদের ডেটা মেলানোর মাধ্যমে তাদের ফলাফলগুলিকে যাচাই করেছে, প্রতিটিতে প্রায় 3,000টি ক্যান্সারের নমুনা রয়েছে।

নিক-জয়নাল বলেন, "হাজার হাজার মিউটেশন, এবং এটি রোগীর নমুনা জুড়ে প্যাটার্ন দেখতে সক্ষম হওয়ার জন্য আমাদের অনেক শক্তি দেয়।

প্রতিটি অঙ্গের জন্য, দলটি মাত্র 5 থেকে 10টি সাধারণ স্বাক্ষর খুঁজে পেয়েছে, যা ক্যান্সারে একটি সাধারণ থ্রেডের পরামর্শ দেয় যা ভাল চিকিত্সার জন্য সহ-অপ্ট করা যেতে পারে। অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ জুড়ে স্বাক্ষর মিলে, তারা 58টি নতুন আঙ্গুলের ছাপ খুঁজে পেয়েছে, যা আগের বিশ্বব্যাপী প্রচেষ্টার সাথে তুলনা করা হয়েছিল। ক্যান্সার মিউটেশন নথিভুক্ত করা. কিছু রোগীদের মধ্যে সাধারণ ছিল; অন্যরা আরও অনন্য, ক্যান্সারের "স্নোফ্লেক" চরিত্রটিকে উত্যক্ত করে।

আরও গোয়েন্দা কাজের সাথে, তারা মিউটেশন স্বাক্ষরের সম্ভাব্য কারণগুলি সন্ধান করেছিল। কিছু অপরাধী ইতিমধ্যেই সুপরিচিত ছিল: নিপ-টাক যা বিরতির পরে নিজেকে মেরামত করার ডিএনএর ক্ষমতাকে আপস করে।

অন্যরা আরও রহস্যজনক ক্ষতি প্রকাশ করেছে। মস্তিষ্কের টিউমারগুলির জন্য একটি স্বাক্ষর, উদাহরণস্বরূপ, আশ্চর্যজনকভাবে UV আলোর সাথে বিস্ফোরিত নমুনার মতো ছিল। প্লাটিনামের এক্সপোজার ডিম্বাশয়, পাকস্থলী এবং স্তন ক্যান্সার সহ একাধিক ধরণের ক্যান্সারের সাথে মিলে যায়। আরেকটি স্বাক্ষর, ডাব করা SBS4 (হ্যাঁ, তাদের সবচেয়ে আকর্ষণীয় নাম নেই) তামাক ব্যবহারের সাথে অত্যন্ত জড়িত, কিন্তু স্তন এবং কোলন ক্যান্সারের সাথে একটি আশ্চর্যজনক মিলের সাথে-সম্ভাব্যভাবে, এক ঢিলে একাধিক পাখি মারার ওষুধ বিকাশের লক্ষ্য।

রঙের মতো, মিউটেশনাল স্বাক্ষরগুলিকে বর্ণালীতে একত্রিত করা যেতে পারে-বিভিন্ন মিউটেশন প্রোফাইলের একটি রংধনু। যদি এটি জটিল মনে হয়, তবে এটি কারণ ক্যান্সার অত্যন্ত জটিল। বিভিন্ন স্বাক্ষর আমাদের একটি জটিল, ক্যান্সারযুক্ত জেনেটিক রেসিপি ডিকনস্ট্রাক্ট করতে সাহায্য করতে পারে যাতে আমরা এটি বুঝতে পারি এবং এর ফলে কীভাবে এটি নিয়ন্ত্রণ করতে হয় তা জানতে পারি।

এরপর কী?

আঙ্গুলের ছাপ ক্যান্সার জিনোম ঠিক নজরকাড়া নয়, কিন্তু ডাটাবেস ক্যান্সার চিকিত্সার পরবর্তী প্রজন্মকে চালিত করতে পারে।

তথ্যের পরিমাণ বিস্ময়কর—এমনকি লেখকরাও স্বীকার করেছেন যে তারা আরও বিশ্লেষণে হাত তুলেছেন। পরিবর্তে, তারা একটি অ্যালগরিদম তৈরি এবং প্রকাশ করেছে যা ডেটাসেটে নতুন ক্যান্সার জেনেটিক ডেটা ফিট করে। ডাবড ফিটএমএস, বা স্বাক্ষর ফিট মাল্টি-স্টেপ, সফ্টওয়্যারটি অধ্যয়নের মতো একই পদ্ধতি অবলম্বন করে: প্রথমে সাধারণের জন্য স্বাক্ষর ফিট করা, তারপর অতিরিক্ত বিরল স্বাক্ষর শনাক্ত করার সুযোগ বিস্তৃত করা।

টুলটি অবাধে পাওয়া যায় যাতে ডাক্তাররা ডাটাবেসের সাথে একটি নতুন টিস্যুর নমুনা মেলাতে পারেন। এই "স্বাক্ষর-ফিটিং" প্রক্রিয়াটি তাত্ত্বিকভাবে, রোগীর ক্যান্সারের চিকিত্সাকে তাদের নির্দিষ্ট মিউটেশনের সেটের সাথে নির্ণয় করতে পারে এবং তৈরি করতে পারে।

"এই গবেষণাটি দেখায় যে ক্যান্সার কীভাবে বিকশিত হতে পারে, এটি কীভাবে আচরণ করবে এবং কোন চিকিত্সার বিকল্পগুলি সর্বোত্তম কাজ করবে সে সম্পর্কে সূত্র দেওয়ার জন্য পুরো জিনোম সিকোয়েন্সিং পরীক্ষাগুলি কতটা শক্তিশালী হতে পারে।" বলেছেন ক্যান্সার রিসার্চ ইউকে থেকে মিশেল মিচেল।

চিত্র ক্রেডিট: Zita / Shutterstock.com

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো এককতা হাব