முனைவர் கோமதி, பேரா. சோ.இரா. பிரபாகரன், முனைவர். ராஜா ரகுபதி
மரபணுதொகுப்பு இயல் (Genomics), மறுபெயர்ப்பு மருத்துவம் (Translational Medicine), மற்றும் செயற்கை உயிரியல் (Synthetic Biology) துறைகளில் முக்கிய பங்களிப்புகளைச் செய்த ‘மேதை’ ஜே. கிரேய்க் வென்ட்டர் (J.Craig Venter) 2026, ஏப்ரல் 29 அன்று அமெரிக்காவின் கலிஃபோர்னியா மாநிலம், சான்டியாகோவில் 79 வயதில் காலமானார்.
அவர் மரபணுதொகுப்பு இயலில் புதிய முறையை நிறுவியதற்காகப் பரவலாக அங்கீகரிக்கப்படுகிறார். குறிப்பாக, முழு மரபணுத்தொகுப்பை ஷாட்கன் (Shotgun) இணைப்பு வரிசைப்படுத்தல் மூலம் கண்டறிந்து, ஜினோமிக்ஸ் துறையில் புதிய பாதையை உருவாக்கியவர் என்ற பெருமை அவருக்கு உண்டு.
அவரது புதுமையான இந்த முறை, மரபணுதொகுப்புக் குறியீடுகளை மிக வேகமாகப் புரிந்துகொள்ள உதவியது. இது, 1990களில் அமெரிக்கா தலைமையில் பொது நிதியுடன் செயல்பட்ட “Human Genome Project (HGP)” திட்டத்தில் பயன்படுத்தப்பட்ட பிரான்சிஸ் காலின்ஸ் அவர்களின் பாரம்பரிய படிநிலை உத்தி (clone-by-clone hierarchical strategy) முறைக்கு சவாலாக அமைந்தது.
அவரது ஆரம்பகால முக்கிய பங்களிப்புகளில் ஒன்று, “Expressed Sequence Tags (ESTs)” என்ற முறையைப் பயன்படுத்தி ஜீன்களை வேகமாக அடையாளம் கண்டறிந்தது. இது குறிப்பிடத்தக்க மைல்கல்லாகும். இது செயல்பாட்டு மரபணு வரைபடத் தயாரிப்பிற்கு (functional gene mapping) பெரிதும் உதவியது (Adams et al. 1991).
புரட்சிகரமான முறையாக, அவர் முழு-மரபணு ஷாட்கன் வரிசைப்படுத்தல் மற்றும் இணைப்பை உருவகப்படுத்தி, DNA வரிசைப்படுத்தலை சக்திவாய்ந்த கணினி அல்காரிதங்களுடன் ஒருங்கிணைத்தார் (பார்க்க படம்).
இதற்கெல்லாம் முன்பு, வென்ட்டர் அமெரிக்காவின் தேசிய நல நிறுவனத்திற்கு (National Institutes of Health - NIH) இந்த அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்தி மரபணுக்களை வரிசைப்படுத்துவதற்கான ஆய்வுத்திட்டத்தைச் சமர்ப்பித்தார். ஆனால், இந்த முறையின் மீது இருந்த சந்தேகமும், சிக்கலான தரவுகளை அல்காரிதம்கள் மூலம் தீர்க்கும் திறனைப் பற்றிய புரிதல் இன்மையாலும், அவரது முன்மொழிவு நிராகரிக்கப்பட்டது.
இதனால், அரசின் நிதியைச் சாராமல், தனியார் நிதி மற்றும் முதலீட்டு மூலதனத்தின் ஆதரவுடன் அவர் இந்த உத்தியைத் தன்னந்தனியாக முன்னெடுத்தார்.
அமெரிக்க அதிபர் பில் கிளிண்டன் மற்றும் இங்கிலாந்து பிரதமர் டோனி பிளேர் ஆகியோர், 2000ஆம் ஆண்டு ஜூன், 26 அன்று வெள்ளை மாளிகையில் மனித மரபணு தொகுப்புகள் (human genome assemblies) பகுத்து அறியப்பட்டதை உலகுக்கு அறிவித்தனர். இதில் கிரேய்க் வென்ட்டர் மற்றும் பிரான்சிஸ் காலின்ஸ் இருவரின் முயற்சிகளும் சமமாக பாராட்டப்பட்டன.
இந்த வரலாற்று மைல்கல், சுமார் 3,100Mb அளவிலான மனித DNA-வை வரைபடமாக்கிய ஒரு மிகப்பெரிய முன்னேற்றமாகும். பின்னர் இந்த ஆய்வுகள் வெளியிடப்பட்டன (Venter et al., 2001; Lander et al., 2001).
இந்த வரலாற்றுச் சாதனையான, ‘மனித மரபணுதொகுப்பைக் கண்டறிதல்’ என்பது வெறும் கல்வி சார்ந்த சாதனையோடு நில்லாமல், உடல்நலத் துறையில் மிகப்பெரிய மாற்றத்தை ஏற்படுத்தியது. இந்த தொகுப்பைப் பயன்படுத்தி மனித சமூகத்திற்கு பயன்படும் வகையில் ‘மறுபெயர்ப்பு மருத்துவம்’ எனும் துறையைத் தொடங்கி வைத்த பெருமை அவருக்கு உண்டு. புற்றுநோய்க்கான காரணிகள், மரபணு மூலக்கூறில் இருக்கின்றதா என்பதை எளிதாக கண்டறியும் முறையை வகுத்துக் கொடுத்தார். ஒருவருக்கு எதிர்காலத்தில் மரபணு நோய்களான நீரிழிவு முதல் அல்சைமர்ஸ் வரை வருவதற்கான வாய்ப்பு இருக்கிறதா என்பதைக் கண்டறிந்து, வருமுன் காத்து நலமுடன் வாழ வழி செய்தார்.
குறிப்பாக, நோய்வாய்ப்பட்ட பிறகு சிகிச்சையளிக்கும் “sick-care” முறையிலிருந்து, முன்கூட்டியே நோய்களைக் கணித்து தடுக்கும் “prognosis” முறை நோக்கி மருத்துவ முறையை மாற்றி, மனிதர்களின் ஆயுளை அதிகரிக்கும் புதிய பாதையை உருவாக்கினார் (Roger Highfield, 2016).
மேலும், “Sorcerer II” என்ற 95 அடி நீளம் உள்ள படகில் மேற்கொண்ட ஆய்வுப் பயணத்தின் மூலம், ஆழ்கடல் மீதரவு மரபணுதொகுப்பு இயல் (ocean metagenomics) துறைக்கும் அவர் முக்கிய பங்களிப்பு செய்தார் (Rusch et al., 2007).
வென்ட்டெர்“Shotgun sequencing” முறையைப் பயன்படுத்தி, கடல் நுண்ணுயிரிகளின் பல்வகைமையைக் பட்டியலிட்டதுடன், கோடிக்கணக்கான புதிய ஜீன்களையும் புரதங்களையும் கண்டறிந்தார். இந்த முறையின் மூலம், கடல் நுண்ணுயிரிகளை ஆய்வகத்தில் வளர்க்காமல் நேரடியாக ஆய்வு செய்யும் வாய்ப்பு உருவானது.
கிரேய்க் வென்ட்டர் செயற்கை உயிரியல் (Synthetic Biology) துறையிலும் ஒரு முன்னோடி. ஜே. கிரேய்க் வென்ட்டர் நிறுவனம் (J. Craig Venter Institute - JCVI) மூலம், அவரது குழு, செயற்கையாக ஒரு குரோமோசோமை வடிவமைத்து, உருவாக்கி, ஒன்றிணைத்தது. பின்னர் அது DNA இல்லாத Mycoplasma capricolum பெறுநர் செல்களில் செலுத்தப்பட்டு, 1.08Mb அளவுடைய Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0 என்னும் புதிய பாக்டீரியா உருவாக்கியது.
இதில் வெறும் 473 அத்தியாவசிய மரபணுக்கள் மட்டுமே இருந்தன. இதனால் சுய-பிரதியாக்கும் திறன் கொண்ட மிகச் சிறிய மரபணு உள்ள உயிரினமாக இது கருதப்பட்டது (Gibson et al., 2010).
செயற்கை உயிரி செல்லை உருவாக்குவதன் நோக்கம் உலகிற்கு அதிர்ச்சி அளிப்பதற்காக அல்ல. உயிரி எரிபொருட்கள் (biofuels), தடுப்பூசிகள், தூய்மையான சுற்றுச்சூழல் உள்ளிட்ட பல துறைகளின் முன்னேற்றத்திற்காகவே என்கிறது, JCVI நிறுவனம்.
தனது வாழ்க்கை வரலாற்று நூலான “A Life Decoded: My Genome, My Life” குறித்த ஒரு நேர்காணலில், கிரேய்க் வென்ட்டர் அவர்கள், “அறிவியலில் எதுவும் நேர்கோட்டுப் பாதையில் நடைபெறுவதில்லை; அது ஒரு புள்ளியிலிருந்து மற்றொரு புள்ளிக்கு செல்லும் நேரடி பாதை அல்ல” என்று தனது கருத்தைப் பகிர்ந்திருந்தார்.
அறிவியல் என்பது ஒரு படிப்படியான செயல்முறை, மெதுவாகவும் நிலையாகவும் முன்னேறுகிறது, அதிரடி அறிவியலாளர்களின் சில மாபெரும் கோட்பாடுகளும் கண்டுபிடிப்புகளும் அதன் பாதையில் முக்கிய திருப்பங்களை ஏற்படுத்துகின்றன.
மாறுபட்ட சிந்தனைகள் கொண்ட ஆய்வாளர்களுக்கிடையேயான போட்டி, வரலாறு முழுவதும் அறிவியலின் வளர்ச்சியை வேகப்படுத்தியுள்ளது. மனிதகுலத்தில் மிகப்பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்திய பல முக்கிய கண்டுபிடிப்புகளும், புதுமையான கருவிகளும் இதன் மூலம் உருவாகின.
“விஞ்ஞானிகளின் விஞ்ஞானி”-யாக திகழ்ந்தவர் கிரேய்க் வென்ட்டர் ஆவார். அவரது வாழ்நாள் சாதனைகள், அடுத்த தலைமுறை உயிரியல் விஞ்ஞானிகளைத் தொடர்ந்து ஊக்குவித்து கொண்டே இருக்கும்.
கிரேய்க் வென்ட்டர் அவர்களின் மரபையும், அவரது ஆய்வுகள் மனித நலவாழ்வில் ஏற்படுத்திய பெரும் தாக்கத்தையும் நாம் அனைவரும் நினைவுகூர்ந்து கொண்டாடுவோம்.
(கட்டுரையாளர்கள் குறிப்பு:
முனைவர் கோமதி, Founder, content creator and presenter LetScience channel
பேரா. சோ.இரா. பிரபாகரன், Professor, Department of Biotechnology, Bharathiyar University, Coimbatore
முனைவர். ராஜா ரகுபதி Research Faculty AgroEcology Program, FIU Miami, Florida. USA)
REFERENCES:
1. Adams MD, et al. (1991) Complementary DNA sequencing: expressed sequence tags and human genome project. Science, 252(5013):1651-6. doi: 10.1126/science.2047873
2. Fleischmann RD, et al. (1995) Whole-genome random sequencing and assembly of Haemophilus influenzae Rd. Science, 269(5223):496-512. doi: 10.1126/science.7542800
3. Venter JC, et al. (2001) The sequence of the human genome. Science, 291(5507):1304-51. doi: 10.1126/science.1058040.
4. Lander ES, et al (2001) Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature, 409(6822):860-921. doi: 10.1038/35057062
5. Gibson DG, et al. (2010) Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome. Science, 329(5987):52-6. doi: 10.1126/science.1190719
6. Roger Highfield 2016. Whats wrong with Craig Venter, The Wire Science
7. Rusch DB, et al. (2007) The Sorcerer II Global Ocean Sampling expedition: Northwest Atlantic through eastern tropical Pacific. PLoS Biol 5(3): e77. doi:10.1371/journal.pbio.0050077
8. Microsoft research youtube A Life Decoded: My Genome, My Life - YouTube
https://youtu.be/kmYQ-3hnftE?si=KbheKTW5JQjAivdq