গ্রেগর মেন্ডেলের বংশগতির ক্লাসিক্যাল নিয়ম অনুযায়ী, যৌন প্রজননের মাধ্যমে যেকোনো জিন তার পরবর্তী প্রজন্মে মাত্র ৫০% যাওয়ার সুযোগ পায়। কিন্তু ২০০৩ সালে অস্টিন বার্ট এক অভাবনীয় তাত্ত্বিক প্রস্তাব দেন যা বিবর্তনের এই গতিসীমাকে সম্পূর্ণ উল্টে দেয়: সিন্থেটিক জিন ড্রাইভ (Gene Drives)। ক্রিসপার-ক্যাস৯ প্রযুক্তি ব্যবহার করে একটি ক্ষতিকর বা পরিবর্তিত জিন পরবর্তী প্রজন্মে প্রায় শতভাগ (৯৯%+) ছড়িয়ে দেওয়া যায়। এই পর্বে আমরা সুপার-মেন্ডেলীয় বংশগতির গাণিতিক মডেল, ম্যালেরিয়া প্রতিরোধক ড্রাইভ এবং বাস্তুসংস্থান সুরক্ষার রিভার্সাল ড্রাইভ সমীকরণ প্রতিপাদন করব।

১. সুপার-মেন্ডেলীয় বংশগতি ও হোমিং মেকানিজম

একটি সাধারণ কোষে দুটি ক্রোমোজোমের একটিতে ড্রাইভ জিন ((D)) এবং অন্যটিতে স্বাভাবিক জিন ((+)) থাকে। প্রজনন কোষে ক্যাস৯ এনজাইম স্বাভাবিক জিনটিকে কেটে দেয়। এরপর কোষটি ডিএনএ মেরামত করতে গিয়ে অক্ষত ক্রোমোজোমটিকে দেখে ড্রাইভ জিনের আরেকটি হুবহু কপি তৈরি করে নেয়:

[
D/+ xrightarrow{ ext{CRISPR-Cas9 Cleavage + HDR}} D/D
]

ফলে হেটারোজাইগাস অবস্থা মুহূর্তেই হোমোজাইগাসে রূপ নেয়। এর ফলে পরবর্তী প্রজন্মে স্বাভাবিক ৫০%-এর জায়গায় শতভাগ সন্তানের ভেতর জিন ড্রাইভটি চলে যায়। এটি পপুলেশন জেনেটিক্সের একটি অপ্রতিরোধ্য চেইন রিঅ্যাকশন তৈরি করে যা পুরো বুনো প্রজাতি জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে।

২. ম্যালেরিয়া বাহক মশা নির্মূল (Population Suppression)

প্রতি বছর ম্যালেরিয়া রোগে ৬ লক্ষাধিক নিরীহ মানুষ মারা যায়। আন্দ্রেয়া ক্রিসান্তির গবেষণাগারে Anopheles মশার doublesex জিনের মধ্যে একটি কৃত্রিম জিন ড্রাইভ স্থাপন করা হয়:

  • পুরুষ মশা এবং একটি ড্রাইভ বহনকারী স্ত্রী মশা সম্পূর্ণ সুস্থ থাকে এবং সমাজে এই ড্রাইভ ছড়িয়ে দিতে থাকে।
  • কিন্তু যখন কোনো স্ত্রী মশা উভয় ক্রোমোজোমেই ড্রাইভ জিন পায় ((D/D)), তখন তার মুখের হুল অকেজো হয়ে যায় (সে আর মানুষকে কামড়াতে পারে না) এবং সে সম্পূর্ণ বন্ধ্যা হয়ে যায়।

ল্যাবরেটরির পরীক্ষায় মাত্র ৭ থেকে ১১ প্রজন্মের মধ্যে খাঁচার শতভাগ মশা বন্ধ্যা হয়ে সমগ্র মশার বংশ সম্পূর্ণ বিলুপ্ত হয়ে যায়।

৩. পরিবেশগত সুরক্ষা: ডেইজি ড্রাইভ ও রিভার্সাল ড্রাইভ

একটি জিন ড্রাইভ যাতে অনিয়ন্ত্রিতভাবে সমগ্র পৃথিবীর বাস্তুতন্ত্রে ছড়িয়ে না পড়ে, সেজন্য একাধিক সুরক্ষা সার্কিট তৈরি করা হয়েছে:

  • ডেইজি ড্রাইভ (Daisy Drives): তিনটি পরস্পর-নির্ভরশীল জিন ধাপে ধাপে কাজ করে নির্দিষ্ট প্রজন্ম পর ড্রাইভটি নিজে থেকেই নিভে যায়।
  • রিভার্সাল ড্রাইভ (ERACR): কোনো ভুল হলে একটি প্রতিষেধক ড্রাইভ পরিবেশে ছেড়ে দিলে তা আগের কৃত্রিম জিন ড্রাইভটিকে কেটে ফেলে পুনরায় স্বাভাবিক আদিম জিন ফিরিয়ে আনতে পারে।
শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।