ক্লাস্টারড রেগুলারলি ইন্টারস্পেসড শর্ট প্যালিনড্রোমিক রিপিটস (CRISPR) হলো একটি তৃতীয় প্রজন্মের জিনোম সম্পাদনা কৌশল যা এর উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন ফলাফলের মাধ্যমে বিশ্বে বৈপ্লবিক পরিবর্তন এনেছে। এটি বিভিন্ন জৈবিক রোগ এবং সংক্রমণের চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়ে আসছে। বিভিন্ন ব্যাকটেরিয়া এবং অন্যান্য প্রোক্যারিওট (যেমন আর্কিয়া)-এর মধ্যেও ফাজের বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষার জন্য CRISPR/Cas9 সিস্টেম রয়েছে। জানা গেছে যে, CRISPR/Cas9-ভিত্তিক কৌশলগুলো সম্ভাব্য পরিবর্তিত প্রতিরোধক জিন, ট্রান্সক্রিপশন এবং এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রণকে লক্ষ্য করে ট্রিপল নেগেটিভ ব্রেস্ট ক্যান্সার (TNBC)-এর বৃদ্ধি ও অগ্রগতিকে বাধা দিতে পারে। এই চিকিৎসাগত হস্তক্ষেপগুলো TNBC-এর মতো ক্ষেত্রেও পরিলক্ষিত ঔষধ-প্রতিরোধের মতো কঠিন সমস্যা মোকাবিলায় সাহায্য করতে পারে। বর্তমানে, লক্ষ্য কোষে CRISPR/Cas9 পৌঁছে দেওয়ার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহৃত হয়, যেমন—ভৌত (মাইক্রোইনজেকশন, ইলেক্ট্রোপোরেশন এবং হাইড্রোডাইনামিক মোড), ভাইরাল (অ্যাডিনো-অ্যাসোসিয়েটেড ভাইরাস এবং লেন্টিভাইরাস) এবং নন-ভাইরাল (লাইপোসোম এবং লিপিড ন্যানোপার্টিকেল)। যদিও ট্রিপল নেগেটিভ ব্রেস্ট ক্যান্সারের (TNBC) আণবিক কারণগুলো অধ্যয়নের জন্য বিভিন্ন মডেল তৈরি করা হয়েছে, ইন ভিভোতে জিনোম এডিটিং টুল প্রয়োগের জন্য সংবেদনশীল এবং সুনির্দিষ্ট পদ্ধতির অভাব এদের ক্লিনিক্যাল প্রয়োগকে সীমিত করে। সংক্ষেপে, এই পর্যালোচনাটি বিদ্যমান প্রমাণের উপর ভিত্তি করে TNBC-এর জন্য CRISPR/Cas9 চিকিৎসার অগ্রগতি, প্রতিবন্ধকতা, সীমাবদ্ধতা এবং সম্ভাবনাগুলো বিশদভাবে পরীক্ষা করে। আমরা আরও তুলে ধরেছি কিভাবে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং মেশিন লার্নিং-এর সমন্বয় TNBC-এর চিকিৎসায় CRISPR/Cas9 কৌশলগুলোকে উন্নত করতে পারে।
ক্যান্সারের বৈশিষ্ট্য হলো অনিয়ন্ত্রিত কোষ বিভাজন, কোষচক্রের চেকপয়েন্টগুলোর ব্যাঘাত এবং টিউমার সাপ্রেসার জিন (TSG)-এর মিউটেশন (ম্যাথিউস এট আল., ২০২২)। বিভিন্ন ধরনের ক্যান্সারের মধ্যে, স্তন ক্যান্সার মহিলাদের মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ এবং বিশ্বব্যাপী এর মৃত্যুহার অনেক বেশি (ওয়াকস এবং উইনার, ২০১৯)। স্তন ক্যান্সার একটি ভিন্নধর্মী রোগ, যার মধ্যে হিস্টোলজিক্যাল ও বায়োলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য, ক্লিনিক্যাল প্রকাশ ও আচরণ এবং চিকিৎসার প্রতি প্রতিক্রিয়ার মতো বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য বিদ্যমান (ওয়েগেল্ট এট আল., ২০১০)। স্তন ক্যান্সারের শ্রেণিবিন্যাস এর রোগ নির্ণয় এবং টিউমারের পূর্বাভাস সম্পর্কে সুনির্দিষ্ট ধারণা দেয়। সাধারণ বায়োমার্কার এবং ক্লিনিকোপ্যাথোলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলোর ব্যবহার স্তন ক্যান্সারের শ্রেণিবিন্যাসের প্রধান মানদণ্ড হিসেবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে (সাং এবং সে, ২০১৯)। স্তন ক্যান্সারের পূর্বাভাস এবং চিকিৎসার প্রতি প্রতিক্রিয়া বিভিন্ন কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়, যার মধ্যে রয়েছে ইস্ট্রোজেন রিসেপ্টর (ER), প্রোজেস্টেরন রিসেপ্টর (PR), হিউম্যান এপিডার্মাল গ্রোথ ফ্যাক্টর রিসেপ্টর ২ (HER2/neu)-এর উপস্থিতি এবং হিস্টোলজিক্যাল গ্রেড, টিউমারের ধরন ও গ্রেড। আকার এবং লিম্ফ নোড মেটাস্ট্যাসিস (আল-তুবাইতি, ২০২০)। স্তন ক্যান্সারের পাঁচটি অন্তর্নিহিত আণবিক উপপ্রকার শনাক্ত করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে লুমিনাল এ, লুমিনাল বি, HER2-এনরিচড, বেসাল-লাইক এবং ক্লাউডিন-লো (প্র্যাট এট আল., ২০১৫)। TNBC হলো ক্যান্সারের একটি আণবিক উপপ্রকার যা সব ER, PR এবং HER2 প্রকাশ করে না (ইন এট আল., ২০২০)। এই প্যাথলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলো TNBC-এর সাথে সম্পর্কিত, যা অন্য যেকোনো ধরনের স্তন ক্যান্সারের তুলনায় এর দ্রুত অগ্রগতি এবং অধিক আক্রমণাত্মক প্রকৃতিকে নিশ্চিত করে (ফেং এট আল., ২০১৮)। উপরন্তু, পেরু এট আল (২০০০) মাইক্রোঅ্যারে প্রযুক্তি ব্যবহার করে স্তন ক্যান্সারকে পুনঃশ্রেণীবদ্ধ করেছেন এবং স্তন ক্যান্সারের পাঁচটি অন্তর্নিহিত উপপ্রকার শনাক্ত করেছেন (কাডেনাস, ২০১২)। বেসাল-লাইক স্তন ক্যান্সার হলো স্তন ক্যান্সারের একটি উপপ্রকার যার একটি ট্রিপল-নেগেটিভ ফেনোটাইপ রয়েছে এবং এটি দ্রুত অগ্রগতির সাথে সম্পর্কিত। উল্লেখ্য যে, সমস্ত বেসাল-লাইক স্তন ক্যান্সারকে প্রায়শই ভুলবশত টিএনবিসি (TNBC) হিসাবে নির্ণয় করা হয়, কিন্তু এর মধ্যে মাত্র ৭৭% হলো টিএনবিসি; বিপরীতে, ৭১-৯১% টিএনবিসি হলো বেসাল-লাইক, যা নির্দেশ করে যে এই দুই ধরনের স্তন ক্যান্সার একে অপরের সাথে মিলে যায় এবং ভিন্ন ভিন্ন শ্রেণীবিভাগের প্রতিনিধিত্ব করে (ওয়াং ডি.-ওয়াই. এট আল., ২০১৯)। এর ফলে রোগের পূর্বাভাস স্পষ্ট করতে এবং বর্তমান ও ভবিষ্যৎ চিকিৎসার সম্ভাব্য প্রতিক্রিয়া শনাক্ত করার জন্য টিএনবিসি-র ভিন্নতার বৈশিষ্ট্য নিরূপণ করার প্রয়োজনীয়তা দেখা দেয়। এছাড়াও, সমস্ত স্তন ক্যান্সারের ১৫-২০% হলো টিএনবিসি এবং এটি ৫০ বছরের কম বয়সী মহিলাদের মধ্যে বেশি দেখা যায়। প্রায় ২০% টিএনবিসি ক্ষেত্রে BRCA1 বা BRCA2 মিউটেশনের খবর পাওয়া গেছে (জি এট আল., ২০১৭; জিকাস এট আল., ২০১৭, ২০২০)। গবেষণায় আরও দেখা গেছে যে, ট্রিপল নেগেটিভ ব্রেস্ট ক্যান্সারের (TNBC) একটি স্বতন্ত্র ইমিউন মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট রয়েছে, যার মধ্যে উচ্চ মাত্রার ভাস্কুলার এন্ডোথেলিয়াল গ্রোথ ফ্যাক্টর, টিউমার-অ্যাসোসিয়েটেড ম্যাক্রোফেজ (TAMs), টিউমার-ইনফিলট্রেটিং লিম্ফোসাইট (TILs) এবং টিউমারের বৃদ্ধি ও স্থানান্তরের সাথে জড়িত অন্যান্য অণু অন্তর্ভুক্ত। অতএব, TNBC-এর রোগনির্ণয় এবং চিকিৎসার জন্য এর মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ (ফ্যান এবং হে, ২০২২)।
TNBC-এর পূর্বাভাস মূল্যায়ন করতে এবং কার্যকর চিকিৎসা নিশ্চিত করতে সঠিক রোগ নির্ণয় গুরুত্বপূর্ণ। এই রোগ নির্ণয় মূলত ইমিউনোহিস্টোকেমিস্ট্রি (IHC) পদ্ধতির মাধ্যমে ER, PR এবং HER2 শনাক্ত করে এবং ম্যামোগ্রাফির মাধ্যমে স্তনের টিউমার শনাক্ত করে। তবে, ম্যামোগ্রাফি টিউমারের ভেতরের বৈশিষ্ট্য, যেমন নেক্রোসিস এবং ফাইব্রোসিস, সঠিকভাবে চিত্রিত করতে পারে না (দীপক সিং প্রমুখ, ২০২১)। যেহেতু দুর্বল পূর্বাভাস এবং রোগ নির্ণয়ের কারণে ডাক্তাররা সঠিক ওষুধ নির্ধারণ করতে পারেন না (চৌধুরী, ২০২০), তাই TNBC রোগীদের চিকিৎসার মান উন্নত করার জন্য বিভিন্ন কৌশল অবলম্বন করা হয়। বর্তমানে, ডক্সোরুবিসিন এবং সাইক্লোফসফামাইড নামক দুটি ওষুধ TNBC রোগীদের চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয় এবং এগুলো ভালো ফল দেখিয়েছে। এছাড়াও, কার্বোপ্ল্যাটিন এবং সিসপ্ল্যাটিনের মতো অন্যান্য প্ল্যাটিনাম ওষুধও ব্যবহৃত হয় (সিকভ প্রমুখ, ২০১৫)। এছাড়াও, ওলাপ্যারিব, ভেলাপ্যারিব এবং পিএফ-০১৩৬৭৩৩৮-এর মতো PARP ইনহিবিটরসমূহ TNBC-এর চিকিৎসার জন্য সম্ভাব্য কেমোথেরাপির ওষুধ হিসেবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে (ইশিনো এট আল., ২০১৮)। যেহেতু Wnt/b-Catenin, NOTCH এবং Hedgehog সিগন্যালিং পাথওয়েগুলো TNBC-এর উৎপত্তি ও অগ্রগতির সাথে জড়িত বলে জানা গেছে, তাই এই পাথওয়েগুলোকে লক্ষ্য করে ওষুধ প্রয়োগ করা একটি গুরুত্বপূর্ণ কৌশল হতে পারে (আইসোলা এট আল., ২০১৩)। যদিও বর্তমানে TNBC-এর চিকিৎসার প্রধান ভিত্তি হলো সার্জারি, রেডিয়েশন থেরাপি এবং কেমোথেরাপি, তবে টার্গেটেড থেরাপি, ইমিউনোথেরাপি, এবং Cas9n, dCas9, CRISPR/Cas12, প্রাইম এডিটিং ও CRISPR/Cas9-টার্গেটেড জিন থেরাপির মতো বিভিন্ন CRISPR-সম্পর্কিত জিন এডিটিং টুলসহ নতুন চিকিৎসা পদ্ধতি উদ্ভাবনে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি সাধিত হয়েছে। এখানে আমরা TNBC-এর চিকিৎসায় ব্যবহৃত বিভিন্ন CRISPR-সম্পর্কিত জিন এডিটিং টুলের উপর আলোকপাত করব। এদের মধ্যে, CRISPR/Cas9 ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে।
Cas9n, যা Cas9 নিকেজ নামেও পরিচিত, হলো CRISPR/Cas9 জিনোম এডিটিং সিস্টেম থেকে উদ্ভূত Cas9 প্রোটিনের একটি জিনগতভাবে পরিবর্তিত রূপ (গুপ্তা প্রমুখ, ২০১৯)। এর মূল রূপে, Cas9 প্রোটিনে দুটি নিউক্লিয়েজ ডোমেইন থাকে: RuvC এবং HNH, যার প্রধান কাজ হলো ডিএনএ-র উভয় স্ট্র্যান্ডকে খণ্ডিত করা। তবে, Cas9n-এ, নিউক্লিয়েজ ডোমেইনগুলোর মধ্যে একটি, HNH, জিনগতভাবে পরিবর্তিত হয়ে নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়। ফলে, Cas9n-এর HNH ডোমেইনটি অকার্যকর থেকে যায়। শুধুমাত্র RuvC ডোমেইনটি সক্রিয় থাকে, যা Cas9n-কে একক ডিএনএ স্ট্র্যান্ডে কাটতে বা ভাঙন তৈরি করতে সক্ষম করে (ট্রেভিনো ও ঝাং, ২০১৪)। Cas9-এর তুলনায়, Cas9n কার্যকরভাবে অফ-টার্গেট প্রভাব কমাতে এবং কোষ মেরামত প্রক্রিয়াকে নির্ভুলভাবে উন্নত করতে পারে। দ্বি-স্ট্র্যান্ডযুক্ত ডিএনএ-র নির্দিষ্ট স্থানে ভাঙন তৈরির মতো বিভিন্ন সমস্যা সমাধানে Cas9n ব্যবহার করা যেতে পারে। এই উদ্দেশ্যে, দুটি Cas9n অণুকে একত্রিত করে একসাথে ব্যবহার করা হয়েছিল (Yee, 2016)। মিক্সড লিনিয়েজ কাইনেজ 3 (MLK3) হলো একটি মাইটোজেন-অ্যাক্টিভেটেড প্রোটিন কাইনেজ যা TNBC মেটাস্টেসিসের সময় একটি মূল নিয়ন্ত্রক হিসেবে কাজ করে (Cronan et al., 2012)।
MLK3 একাধিক সিগন্যালিং পাথওয়ে সক্রিয় করতে পারে যা TNBC মেটাস্ট্যাসিসের দিকে পরিচালিত করে। উদাহরণস্বরূপ, সি-জুন এন-টার্মিনাল কাইনেজ (JNK) পাথওয়ে কোষের গতিশীলতা এবং এক্সট্রাসেলুলার ম্যাট্রিক্সের অবক্ষয় নিয়ন্ত্রণ করে, এবং MLK3 এই JNK পাথওয়েকে সক্রিয় করে, যার ফলে কোষের গতিশীলতা বৃদ্ধি পায় এবং আক্রমণাত্মক বৈশিষ্ট্য প্রদান করে (Rattanasinchai and Gallo, 2016)। MLK3 এছাড়াও EMT নিয়ন্ত্রণ করে। এটি করার জন্য, এটি Snail, Slug এবং Twist-এর মতো ডাউনস্ট্রিম ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলিকে সক্রিয় করে। এই ফ্যাক্টরগুলি এপিথেলিয়াল মার্কারগুলির প্রকাশকে বাধা দেয় এবং মেসেনকাইমাল মার্কারগুলির প্রকাশকে উৎসাহিত করে, যার ফলে একটি মেটাস্ট্যাটিক ফেনোটাইপ অর্জিত হয় (Casalino et al., 2023)। MLK3-কে ECM রিমডেলিং এবং ম্যাট্রিক্স মেটালোপ্রোটিনেসেস (MMPs)-এর মতো প্রোটিয়েজ সক্রিয়করণে ভূমিকা পালন করতে দেখা গেছে, যা ECM-কে অবক্ষয় করে। এটি টিউমার কোষের আক্রমণ এবং দূরবর্তী স্থানে ছড়িয়ে পড়াকে সহজতর করে (Katari et al., 2019)। সুতরাং, পূর্ববর্তী গবেষণাগুলি দেখিয়েছে যে TNBC-তে MLK3 একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। রত্তনাসিনচাই এবং গ্যালো TNBC মডেল ব্যবহার করে MLK3-এর ভূমিকা অধ্যয়ন করেন এবং দেখতে পান যে এটি নির্দিষ্ট সিগন্যালিং পথের মাধ্যমে ক্যান্সারের বিকাশকে ত্বরান্বিত করে। তাঁরা CRISPR/Cas9n ব্যবহার করে MLK3 সম্পাদনা করেন এবং TNBC মেটাস্টেসিসে একটি উল্লেখযোগ্য হ্রাস লক্ষ্য করেন (রত্তনাসিনচাই এবং গ্যালো, ২০১৬)।
dCas9, যাকে প্রায়শই নিষ্ক্রিয় Cas9 বলা হয়, এটি Cas9 প্রোটিনের একটি পরিবর্তিত রূপ। সক্রিয় Cas9-এর বিপরীতে, dCas9-এর এন্ডোনিউক্লিয়েজ কার্যকলাপ নেই, যার ফলে এটি ডিএনএ ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক ঘটাতে পারে না। তাই, ডিএনএ সিকোয়েন্সে কোনো পরিবর্তন বা পরিমার্জন ছাড়াই জিনোমের নির্দিষ্ট অঞ্চলকে নির্ভুলভাবে লক্ষ্য করার জন্য dCas9 ব্যবহার করা যেতে পারে (ওয়াং এট আল., ২০১৬)। dCas9-এ, দুটি এন্ডোনিউক্লিয়েজ প্রোটিন, RuvC এবং HNH, গুরুত্বপূর্ণ অ্যামিনো অ্যাসিড রেসিডিউগুলোকে দমন করার মাধ্যমে নিষ্ক্রিয় করা হয় (রিখটার এট আল., ২০১৬)। ডিএনএ বিভাজন কার্যকলাপের অভাব থাকা সত্ত্বেও, dCas9 জিনগত গবেষণা এবং জৈবপ্রযুক্তিতে বেশ কিছু গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উদাহরণস্বরূপ, এটি জিনোমের নির্দিষ্ট অঞ্চলগুলোকে দৃশ্যমান করতে সাহায্য করে, ট্রান্সক্রিপশনাল নিয়ন্ত্রণকে সহজতর করে এবং এপিজেনেটিক পরিবর্তনকে উৎসাহিত করে (ব্রোকেন এট আল., ২০১৮)।
ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর ZEB1 (জিঙ্ক ফিঙ্গার ই-বক্স বাইন্ডিং হোমবক্স ১) এপিথেলিয়াল-মেসেনকাইমাল ট্রানজিশন (EMT) মধ্যস্থতায় একটি নির্দিষ্ট ও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। EMT হলো একটি কোষীয় প্রক্রিয়া যা ভ্রূণীয় বিকাশ, টিস্যু মেরামত এবং ক্যান্সারের অগ্রগতির সময় ঘটে থাকে। এর মাধ্যমে এপিথেলিয়াল কোষগুলো মেসেনকাইমাল কোষে রূপান্তরিত হয়, যার ফলে কোষের আকার, সচলতা, আক্রমণাত্মকতা ইত্যাদিতে পরিবর্তন আসে (উ এট আল., ২০২০)। ZEB1 একাধিক এপিথেলিয়াল মার্কার, যেমন ই-ক্যাডহেরিন এবং অক্লাডিনকে বাধা দেয়, যেগুলো TNBC-তে এপিথেলিয়াল কোষের কোষ-কোষ সংলগ্নতা এবং পোলারিটি বজায় রাখার জন্য দায়ী (মোরেনো-বুয়েনো এট আল., ২০০৮)। এছাড়াও, ZEB1 কিছু নির্দিষ্ট মার্কার, যেমন এন-ক্যাডহেরিন, ভিমেন্টিন এবং ফাইব্রোনেকটিনকে সক্রিয় করে (কনরাডি এট আল., ২০১৪) এবং সাইটোস্কেলেটাল পুনর্গঠনের সাথে জড়িত জিন, যেমন Rho GTPases এবং ম্যাট্রিক্স মেটালোপ্রোটিনেসেস (MMPs)-কেও নিয়ন্ত্রণ করে (হুয়াং)। (চেন এট আল., ২০১৪)। ২০২২), এছাড়াও, এটি ট্রান্সফর্মিং গ্রোথ ফ্যাক্টর-β (TGF-β), Wnt সিগন্যালিং ইত্যাদির মতো বিভিন্ন সিগন্যালিং পাথওয়েকেও প্রভাবিত করে, যার ফলে TNBC-তে টিউমারের আক্রমণ এবং মেটাস্ট্যাসিসকে উৎসাহিত করে (চেন এট আল., ২০১৬)।)। অসংখ্য গবেষণা এবং বৈজ্ঞানিক প্রমাণ ইঙ্গিত দেয় যে TNBC সনাক্তকরণ এবং চিকিৎসাগত হস্তক্ষেপের জন্য ZEB1 একটি মূল্যবান এজেন্ট হিসেবে ব্যাপক সম্ভাবনা রাখে। সাম্প্রতিক একটি গবেষণায়, ওয়ারিয়াহ এট আল. একটি TNBC মডেল ব্যবহার করে dCas9 দ্বারা ZEB1-এর সম্পূর্ণ দমন অর্জন করেছেন। এইভাবে, তারা ইন ভিভো পরিস্থিতিতে ZEB1-এর অত্যন্ত উচ্চ নির্দিষ্টতা এবং প্রায় সম্পূর্ণ বাধা লক্ষ্য করেছেন (ওয়ারিয়াহ এট আল., ২০২৩)।
CRISPR/Cas12 হলো CRISPR/Cpf1 নামক একটি জিন সম্পাদনা সরঞ্জাম। এটি CRISPR/Cas সিস্টেম থেকে উদ্ভূত, যেখানে Cas12 শব্দটি CRISPR-associated protein 12 (Bharathkumar et al., 2022) কে বোঝায়, যা Cas9 এর সাথে সম্পূর্ণ সাদৃশ্যপূর্ণ। একমাত্র পার্থক্য হলো এতে Cas12 প্রোটিন থাকে। Cas9 এর তুলনায়, Cas12 এর কিছু অনন্য কাজ রয়েছে, যেমন জিন সম্পাদনা প্রক্রিয়ার সময় স্টিকি এন্ড তৈরি করা, যেখানে Cas9 ব্লান্ট এন্ড তৈরি করে (Wang et al., 2021)। Cas12 এর এই বৈশিষ্ট্যটি এর নির্দিষ্ট ডিএনএ ম্যানিপুলেশন প্রযুক্তিতে অবদান রাখে। লক্ষ্য ডিএনএ নির্ভুলভাবে শনাক্ত ও কর্তন করতে সক্ষম একটি প্রোটিন হিসেবে, এর অসাধারণ বহুমুখিতা রয়েছে, যা এটিকে জিন সম্পাদনা সহ বিভিন্ন প্রয়োগের জন্য একটি কার্যকর সরঞ্জাম করে তুলেছে (Pickar-Oliver and Gersbach, 2019)।
অন্যান্য CRISPR ভ্যারিয়েন্টের মতোই, CRISPR/Cas12-ও TNBC-তে জিন নিষ্ক্রিয় বা সক্রিয় করতে সক্ষম। এটি এমন জিনগুলোকে লক্ষ্য করে যা এর প্যাথোজেনেসিস বা চিকিৎসার প্রতিক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে (Yang and Zhang, 2023)। এই প্রক্রিয়াটি সম্পন্ন করার জন্য, একটি গাইড আরএনএ (gRNA) তৈরি করা হয়েছিল যা Cas12-কে টার্গেট জিনের দিকে পরিচালিত করে। Cas12 একবার তার টার্গেটের সাথে সংযুক্ত হলে, এটি ডিএনএ-তে ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক তৈরি করে এবং ডিএনএ মেরামত প্রক্রিয়া সক্রিয় করে। মেরামত প্রক্রিয়ার সময়, ভুল নিউক্লিওটাইড যুক্ত হতে পারে, যার ফলে জিনের মিউটেশন এবং কার্যকারিতা হ্রাস পায় (Zhang et al., 2021a)। এছাড়াও, Cas12 এনজাইমের একটি উন্নত সংস্করণ (dCas12 নামে পরিচিত) জিন সক্রিয় করার জন্য ব্যবহৃত হয়েছে। এটিকে একটি ট্রান্সক্রিপশন অ্যাক্টিভেটরের সাথে যুক্ত করে নির্দিষ্ট জিনকে উদ্দীপিত করা সম্ভব, যার ফলে সেগুলো সক্রিয় হয়। টিউমার সাপ্রেসর জিনগুলোর সক্রিয়করণে এই প্রযুক্তির ব্যাপক সম্ভাবনা রয়েছে (Sultan et al., 2022)।
প্রাইমার এডিটিং হলো একটি নতুন বিকশিত এবং অত্যন্ত উন্নত জিনোম এডিটিং প্রযুক্তি। এটি কোনো জীবের ডিএনএ-কে খুব নির্ভুলভাবে পরিবর্তন করতে সক্ষম (চেন এবং লিউ, ২০২৩)। প্রাইমার এডিটিং দুটি প্রধান উপাদানের সমন্বয়ের মাধ্যমে সম্পন্ন হয়: একটি পরিবর্তিত CRISPR/Cas9 এনজাইম এবং রিভার্স ট্রান্সক্রিপ্টেজ। CRISPR/Cas9 এনজাইমের ভূমিকা হলো জিনোমের নির্দিষ্ট স্থানকে বেছে বেছে লক্ষ্যবস্তু করা, অন্যদিকে রিভার্স ট্রান্সক্রিপ্টেজ লক্ষ্যবস্তু স্থানে ডিএনএ-কে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরিবর্তন করতে সাহায্য করে (হাসান প্রমুখ, ২০২১)। প্রাইমার এডিটিং পদ্ধতিতে, প্রথম ধাপে একটি প্রাইমার এডিটিং গাইড আরএনএ (pegRNA) তৈরি করা হয় (স্ট্যান্ডেজ-বেয়ার প্রমুখ, ২০২১)। এতে লক্ষ্যবস্তু ডিএনএ-তে কাঙ্ক্ষিত এডিটিং স্থানের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ টার্গেট সিকোয়েন্স এবং আরএনএ টেমপ্লেট থাকে। এরপর pegRNA-কে একটি প্রাইমার এডিটিং নিউক্লিয়েজ (PE2)-এর সাথে টার্গেট কোষে প্রবেশ করানো হয়। PE2 হলো একটি ফিউশন প্রোটিন যা একটি Cas9 এনজাইম, একটি রিভার্স ট্রান্সক্রিপ্টেজ এবং একটি প্রাইমার এডিটিং অ্যাডাপ্টার নিয়ে গঠিত (মার্টিন-অ্যালোনসো প্রমুখ, ২০২১)। কোষের অভ্যন্তরে, পেগআরএনএ (pegRNA) এবং পিই২ (PE2) কমপ্লেক্সগুলো সেই নির্দিষ্ট ডিএনএ খুঁজে বের করে যা তারা পরিবর্তন করতে চায়। ক্যাস৯ (Cas9) এনজাইম ডিএনএ কেটে একক সূত্রক (single strands) দিয়ে একটি টেমপ্লেট তৈরি করে (চোই এট আল., ২০২২)। রিভার্স ট্রান্সক্রিপ্টেজ এই টেমপ্লেট ব্যবহার করে সম্পাদনার জন্য ডিএনএ প্রস্তুত করে। ডিএনএ অনুলিপি করার পাশাপাশি, আরএনএ টেমপ্লেট সম্পাদনার নির্দেশাবলীও অন্তর্ভুক্ত থাকে। অবশেষে, নতুন তৈরি ডিএনএ সূত্রকটি ডিএনএ-র ভাঙন মেরামত করার জন্য একটি টেমপ্লেট হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যার ফলে কাঙ্ক্ষিত পরিবর্তনসহ একটি পরিবর্তিত ডিএনএ অনুক্রম তৈরি হয় (ওচোয়া-সানচেজ এট আল., ২০২১)। প্রাইমার সম্পাদনা পদ্ধতি জিনে ব্যাপক মিউটেশন ঘটাতে পারে। এটি পয়েন্ট মিউটেশন, ইনসারশন, ডিলিশন এবং এমনকি জিন প্রতিস্থাপনকেও লক্ষ্য করতে পারে (আনজালোনে এট আল., ২০১৯; চেন এবং লিউ, ২০২৩)। প্রাইমার সম্পাদনা পূর্ববর্তী জিনোম সম্পাদনা প্রযুক্তির তুলনায় বেশ কিছু সুবিধা প্রদান করে। এর মধ্যে রয়েছে বর্ধিত নির্ভুলতা, অফ-টার্গেট প্রভাব হ্রাস এবং ডিএনএ ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেকের উপর নির্ভর না করে ডিএনএ সম্পাদনা করার ক্ষমতা (আনজালোনে এট আল., ২০২০)।
CRISPR/Cas9 প্রযুক্তি মূলত ব্যাকটেরিয়াকে প্লাজমিড স্থানান্তর এবং ফাজ সংক্রমণ থেকে রক্ষা করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল এবং পরবর্তীতে জিনোম সম্পাদনার জন্য একটি কার্যকর আরএনএ-ভিত্তিক ডিএনএ টার্গেটিং টুল হিসেবে এর পুনঃপ্রয়োগ করা হয় (জিয়াং এবং ডাউডনা, ২০১৭)। এছাড়াও, CRISPR/Cas9 সিস্টেমটি যথাক্রমে ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়াল জিনোমের ৫০% এবং ৮৭%-এ উপস্থিত রয়েছে বলে জানা গেছে (ইশিনো প্রমুখ, ২০১৮)। CRISPR/Cas9 হলো ইন ভিভো এবং ইন ভিট্রো পদ্ধতিতে যেকোনো অস্বাভাবিক জেনেটিক সিকোয়েন্সের অপসারণ, সংযোজন এবং সংশোধনের জন্য একটি সম্ভাব্য টুল (সাবিত প্রমুখ, ২০২১)। অধিকন্তু, কাঙ্ক্ষিত টার্গেট জিনের প্রতি এর সুনির্দিষ্টতার কারণে CRISPR/Cas9-কে অভিযোজিত প্রতিরোধ ব্যবস্থার একটি অংশ হিসেবে দেখানো হয়েছে (চেন এবং ঝাং, ২০১৮)।
CRISPR/Cas9 গঠিত হয় Cas9 এবং একটি একক গাইড আরএনএ (sgRNA) দ্বারা। Cas9 হলো একটি এন্ডোনিউক্লিয়েজ যা একাধিক প্রোটিন উপাদান দ্বারা গঠিত। এছাড়াও, Cas9-এর অনন্য গাঠনিক এবং গঠনগত বৈশিষ্ট্য রয়েছে (Pacesa et al., 2022) কারণ এটি দুটি লোব দ্বারা গঠিত: রিকগনিশন (REC) এবং নিউক্লিয়েজ (NUC)। REC লোবটি আরও তিনটি অঞ্চলে বিভক্ত: REC1, REC2, এবং ব্রিজ হেলিক্স (Cromwell et al., 2018)। NUC তিনটি লোব দ্বারা গঠিত, যথা RuvC (RuvC I, RuvC II, RuvC III), HNH এবং প্রোটোস্পেসার অ্যাডজাসেন্ট মোটিফ (PAM) ইন্টারঅ্যাকশন ডোমেইন (চিত্র ১) (Song et al., 2016)। sgRNA দুটি উপাদান দ্বারা গঠিত, যার মধ্যে রয়েছে CRISPR আরএনএ (crRNA) এবং ট্রান্সকোডিং স্মল আরএনএ (ট্রেসার আরএনএ) (চিত্র ১)। sgRNA, Cas9 প্রোটিনকে কানেক্সিনের সাথে সংযুক্ত করে একটি সক্রিয় জটিল গঠন করে, যা ইফেক্টর কমপ্লেক্স নামেও পরিচিত (রিখটার এট আল., ২০১২)। crRNA হলো একটি ১৮-২০ নিউক্লিওটাইড বেস পেয়ার যা টার্গেট ডিএনএ সিকোয়েন্স শনাক্তকরণে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এছাড়াও, crRNA টার্গেট ডিএনএ-এর সাথে জোড় বাঁধে এবং tracrRNA, Cas9 নিউক্লিয়েজের জন্য টার্গেট ডিএনএ-এর সাথে সংযুক্ত হওয়ার জন্য একটি কাঠামো হিসেবে কাজ করে (মাংহওয়ার এট আল., ২০১৯)। অন্যদিকে, PAM সিকোয়েন্সে ৩টি নিউক্লিওটাইড থাকে, যা ডিএনএ-এর সাথে ইফেক্টর কমপ্লেক্সের সংযুক্তিকে নিশ্চিত, নির্দিষ্ট এবং মধ্যস্থতা করে। Cas9 প্রোটিন কমপ্লেক্সের সাবইউনিট RuvC এবং HNH-এর অনুঘটকীয় কার্যকলাপ রয়েছে (রিখটার এট আল., ২০১২; আসমামাও এবং জাওদি, ২০২১)। Cas9 সাবইউনিটের HNH নিউক্লিয়েজ ডোমেইন crRNA-এর সাথে যুক্ত ডিএনএ স্ট্র্যান্ডকে খণ্ডিত করে। RuvC নিউক্লিয়েজ ডোমেইনটি অন্যান্য ডিএনএ স্ট্র্যান্ডকে খণ্ডিত করে এবং ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক (DSB) তৈরি করে, যার পরে দুটি ভিন্ন ডিএনএ ব্রেক মেরামত প্রক্রিয়া সক্রিয় হয় (জিয়াং এবং ডাউডনা, ২০১৭) (চিত্র ১)।
চিত্র ১. CRISPR/Cas9-এর সংক্ষিপ্ত বিবরণ (A). CRISPR/Cas9 সিস্টেমের উপাদানসমূহ: (i). Cas9 এন্ডোনিউক্লিয়েজ টার্গেট ডিএনএ সিকোয়েন্স কাটার জন্য দায়ী, (ii) crRNA এবং tra-crRNA কাইমেরার ফিউশনের ফলে সৃষ্ট একটি সিঙ্গেল গাইড (sg) RNA। (দুই). Cas9-এর মধ্যে Rec I, Rec II, NUC লোব (HNH এবং Ruv C হলো এর উপ-উপাদান) এবং PAM ইন্টারঅ্যাকশন ডোমেনের (C) মতো বিভিন্ন উপাদান রয়েছে, যেগুলোর নিজ নিজ কাজ রয়েছে। CRISPR/Cas9 প্রোটিন কমপ্লেক্স ডিএনএ সিকোয়েন্সকে নন-কমপ্লিমেন্টারি এবং কমপ্লিমেন্টারি রূপে বিভক্ত করে (D)। CRISPR/Cas9 তিনটি পর্যায়ে জিনোম সম্পাদনা করে: শনাক্তকরণ, কর্তন এবং মেরামত। পরিকল্পিত sg-RNA, Cas9-কে পথ দেখায় এবং কমপ্লিমেন্টারি উপাদান crRNA-এর মাধ্যমে কাঙ্ক্ষিত সিকোয়েন্স শনাক্ত করে। Cas9, 5′-NGG-3′ অবস্থানে থাকা PAM সিকোয়েন্স শনাক্ত করে এবং ডিএনএ-কে গলিয়ে একটি ডিএনএ-আরএনএ হাইব্রিড তৈরি করে ও বিভাজন প্রক্রিয়াকে সক্রিয় করে। Cas9-এর HNH ডোমেইন পরিপূরক স্ট্র্যান্ডকে এবং RuvC ডোমেইন অ-পরিপূরক স্ট্র্যান্ডকে খণ্ডিত করে। CRISPR/Cas9 দুইভাবে দ্বিসূত্রক ডিএনএ (dsDNA) ভেঙে তার মেরামত করে: নন-হোমোলোগাস এন্ড জয়েনিং (NHEJ) এবং হোমোলজি-ডিরেক্টেড রিপেয়ার (HDR)। NHEJ একটি এনজাইমেটিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বহিরাগত হোমোলোগাস ডিএনএ-র অনুপস্থিতিতে দ্বিসূত্রক ডিএনএ-র মেরামত করে; এটি একটি ত্রুটিপূর্ণ প্রক্রিয়া যা এলোমেলো ডিএনএ সিকোয়েন্স প্রবেশ করাতে বা অপসারণ করতে পারে। HDR অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট এবং এর জন্য হোমোলোগাস ডিএনএ টেমপ্লেটের প্রয়োজন হয়।
CRISPR/Cas9-এর মাধ্যমে মেরামত প্রক্রিয়াগুলোর মধ্যে নন-হোমোলোগাস এন্ড জয়েনিং (NHEJ) এবং হোমোলজি-ডিরেক্টেড রিপেয়ার (HDR) পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত। NHEJ একটি ত্রুটিপ্রবণ পথ, কারণ এতে সন্নিবেশ বা অপসারণ ঘটে এবং মেরামত প্রক্রিয়ার সময় কোনো নির্দিষ্ট বিন্যাসের প্রয়োজন হয় না। এটি আদর্শ প্রোটিন তৈরি করার জন্য এলোমেলো নিউক্লিওটাইড ব্যবহার করে (আব্বাসী প্রমুখ, ২০২১)। এই মেরামত ব্যবস্থাটি চারটি কমপ্লেক্স নিয়ে গঠিত, যেমন KU কমপ্লেক্স, ক্রস-কমপ্লিমেন্টিং প্রোটিন কমপ্লেক্স টাইপ ৪ (XRCC-4), ডিএনএ এন্ড প্রসেসিং এনজাইম এবং প্রোটিন কাইনেজ DNA-PKcs (আব্বাসী প্রমুখ, ২০২১)। KU কমপ্লেক্স প্রোটিনের দুটি সাবইউনিট রয়েছে, Ku 70 এবং Ku 80, এবং এটি NHEJ প্রক্রিয়ায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, কারণ এই দুটি সাবইউনিটের (Ku 70 এবং Ku 80) টার্গেট ডিএনএ-এর ব্লান্ট বা প্রায় ব্লান্ট প্রান্তে সংযুক্ত হওয়ার মাধ্যমে মেরামত প্রক্রিয়াটি শুরু হয় (আব্বাসী এট আল., ২০২১), যা আঘাতপ্রাপ্ত স্থানে অন্যান্য NHEJ-সম্পর্কিত ফ্যাক্টরদের একত্রিত করার জন্য একটি কাঠামো হিসেবে কাজ করে (ইয়াং এট আল., ২০২০)। XRCC-4 এবং ডিএনএ লাইগেজ যথাক্রমে ৩৩৪ এবং ৯১১টি অ্যামিনো অ্যাসিড দ্বারা গঠিত, এবং XRCC4-ডিএনএ লাইগেজ IV কমপ্লেক্স ডিএনএ প্রান্তের লাইগেশনকে উদ্দীপিত করে (চ্যাটার্জি এট আল., ২০১৫)। ডিএনএ এন্ড প্রসেসিং এনজাইম, যা পলিনিউক্লিওটাইড কাইনেজ ৩′-ফসফেট নামেও পরিচিত, এটি একটি ডিএনএ এন্ড প্রসেসিং এনজাইম। এটি DSB মেরামতের সময় ডিএনএ-এর ৩′P গ্রুপ অপসারণ করতে এবং ৫′OH গ্রুপকে ফসফোরাইলেট করতে পারে। এটি এসএসবি রিপেয়ার পাথওয়ে ব্যবহার করে সিঙ্গেল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক (এসএসবি) মেরামতও করে (চ্যাটার্জি এট আল., ২০১৫)। প্রোটিন কাইনেজ ডিএনএ-পিকেসিএস হলো একটি ডিএনএ-নির্ভর প্রোটিন কাইনেজ যা পিআইকেকে (ফসফ্যাটিডাইলিনোসিটল ৩-কাইনেজ-রিলেটেড কাইনেজেস) এবং অ্যাটাক্সিয়া টেলাঞ্জিয়েক্টাসিয়া মিউটেটেড (এটিএম) পরিবারের একটি ক্যাটালিটিক সাবইউনিট, সেইসাথে এটিএম এবং র্যাড৩-রিলেটেড এটিআর নিয়ে গঠিত। স্ট্র্যান্ড ব্রেক (ডিএসবি) এবং সিঙ্গেল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক (ইউ এট আল., ২০২০; পেং এট আল., ২০১৬)।
HDR একটি অধিক নির্ভুল ও উপযুক্ত মেরামত প্রক্রিয়া, কারণ এক্ষেত্রে সমজাতীয় ডিএনএ ডুপ্লেক্সের অক্ষত রূপ ব্যবহার করে তথ্যের অনুলিপি তৈরি করা হয়, যদিও এর জন্য সিস্টার ক্রোমাটিডের উপস্থিতি প্রয়োজন। এটি স্তন্যপায়ী কোষচক্রের S/G2 দশায় ঘটে থাকে। HDR প্রধানত ইস্ট প্রজাতিতে দেখা যায়, কিন্তু স্তন্যপায়ীদের ক্ষেত্রে NHEJ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ (বার্মা এট আল., ২০০৬; আব্বাসি এট আল., ২০২১)। সম্পূর্ণ মেরামত প্রক্রিয়াটি চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে।
যেহেতু ট্রিপল নেগেটিভ ব্রেস্ট ক্যান্সার (TNBC) জিনগত এবং এপিজেনেটিক অস্বাভাবিকতার কারণে ঘটে, তাই CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে ম্যালিগন্যান্ট জিনোমিক/এপিজিনোমিক অস্বাভাবিকতার সংশোধন একটি যুক্তিসঙ্গত চিকিৎসাগত পদ্ধতি হতে পারে (চেন এট আল., ২০১৯)। এছাড়াও, কোষ-নির্দিষ্ট ট্রান্সক্রিপশনাল নিয়ন্ত্রণে জড়িত কিছু ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর ক্যান্সার কোষের অনন্য বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করতে পারে, যা ইঙ্গিত দেয় যে ট্রান্সক্রিপশনাল নিয়ন্ত্রণ ক্যান্সার চিকিৎসার জন্য একটি চমৎকার পদ্ধতি হতে পারে (ড্রস্ট এট আল., ২০১৭)। টিউমারের এই আণবিক বৈশিষ্ট্যগুলো, যেমন জিনগত, এপিজেনেটিক এবং ট্রান্সক্রিপশনাল ত্রুটি, ওষুধ তৈরির জন্য কাজে লাগালে ক্লিনিক্যাল ফলাফল উন্নত হতে পারে এবং স্ক্রিনিং খরচ কমতে পারে। CRISPR একটি সম্ভাব্য জিন সম্পাদনার সরঞ্জাম যা কেবল ক্যান্সার সৃষ্টিকারী জিনোমিক লক্ষ্যবস্তু সনাক্ত করতে পারে তাই নয়, এটি মানব কোষে অনকোজিন সম্পাদনা, দমন এবং এপিজেনেটিকভাবে পরিবর্তন করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে (সারণী ১) (আহমেদ এট আল., ২০২১)। টিউমার সাপ্রেসার, অনকোজিন এবং ড্রাগ রেজিস্ট্যান্সের সাথে সম্পর্কিত জিন খোঁজার জন্য বেশ কয়েকটি CRISPR স্ক্রিনিং পরিচালিত হয়েছে। চিত্র ২-এ বিভিন্ন TNBC অনকোজিন সম্পাদনা করতে CRISPR/Cas9-এর ব্যবহার দেখানো হয়েছে।
চিত্র ২। CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে বিভিন্ন TNBC অনকোজিনের জিন সম্পাদনা, যার ফলে টিউমারের বৃদ্ধি এবং মেটাস্ট্যাসিস হ্রাস পায়। এই অনকোজিনগুলোর মধ্যে রয়েছে CDK7, NAT1, UBR5, YTHDF2, ITGA9, CXCR4 ও CXCR7, Crypto1, ROR1 এবং ST8SIA, যেগুলো TNBC-এর উৎপত্তি এবং মেটাস্ট্যাসিসের সাথে জড়িত।
ক্যান্সার কোষের স্থানান্তর, আক্রমণ এবং এপিথেলিয়াল-মেসেনকাইমাল ট্রানজিশন (EMT) ITGA9-এর সাথে সম্পর্কিত। পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে ITGA9 হলো নচ পাথওয়ের (Notch pathway) একটি প্রধান উপাদান এবং এটি র্যাবডোমায়োসারকোমা মেটাস্ট্যাসিসে (rhabdomyosarcoma metastasis) একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে (Molist et al., 2020)। এছাড়াও, স্তন ক্যান্সারসহ বিভিন্ন ধরনের টিউমারে রোগীর রোগনির্ণয়ের (prognosis) সাথে ITGA9-এর ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক পাওয়া গেছে (Wang Z. et al., 2019)। অধিকন্তু, ITGA9-এর বায়োইনফরমেটিক্স বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে TNBC-তে এর এক্সপ্রেশন অন্যান্য স্তন ক্যান্সারের উপপ্রকারের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল। TNBC রোগীদের ক্ষেত্রে ITGA9-এর উচ্চ মাত্রা টিউমার মেটাস্ট্যাসিস এবং রোগের পুনরাবৃত্তির সাথে সম্পর্কিত। CRISPR/Cas9 দ্বারা ITGA9-এর নকআউটের ফলে TNBC-তে β-catenin-এর অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করার মাধ্যমে ক্যান্সার স্টেম সেল (CSC)-এর মতো বৈশিষ্ট্য, টিউমার অ্যাঞ্জিওজেনেসিস, টিউমারের বৃদ্ধি এবং মেটাস্ট্যাসিস হ্রাস পায় (Wang Z. et al., 2019)।
ক্রিপ্টো-১ হলো TGF-β পরিবারের একটি সদস্য এবং এটি প্রাথমিক ভ্রূণগঠন, স্টেম সেল রক্ষণাবেক্ষণ এবং ক্যান্সার মেটাস্ট্যাসিসের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ (ইশি এট আল., ২০২১)। এটি Tdgf-1 নামেও পরিচিত এবং এটি একটি অনকোজেনিক GPI-অ্যাঙ্কর্ড সিগন্যালিং প্রোটিন যা ভ্রূণগঠনকালে প্রিমিটিভ স্ট্রিক, মেসোডার্ম ও এন্ডোডার্মের গঠন নিয়ন্ত্রণ এবং দেহের অঙ্গপ্রত্যঙ্গের বিকাশে বাম/ডান অপ্রতিসাম্য স্থাপনের সাথে জড়িত (ঝাং এট আল., ২০২১বি)। এছাড়াও, ক্রিপ্টো-১ একটি স্টেম সেল মার্কার হিসেবে এপিথেলিয়াল-মেসেনকাইমাল ট্রানজিশন (EMT)-এর সাথে জড়িত বলে দেখানো হয়েছে (ঝাং এট আল., ২০২১বি)। EMT শুধুমাত্র ভ্রূণীয় বিকাশ, ফাইব্রোসিস এবং ক্ষত নিরাময়ের মতো বিভিন্ন প্রক্রিয়ার জন্যই গুরুত্বপূর্ণ নয়, বরং ক্যান্সার আক্রমণ এবং মেটাস্ট্যাসিসের জন্যও অপরিহার্য। এছাড়াও, দেখা গেছে যে ক্রিপ্টো-১ চারটি নচ রিসেপ্টরের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং তাদের পোস্ট-ট্রান্সলেশনাল ম্যাচুরেশন বৃদ্ধি করে (ব্র্যান্ডস্ট্যাডটার এবং মেইলার্ড, ২০১৯)। নচ সিগন্যালিং পাথওয়ে মানুষের স্তন ক্যান্সার কোষের রক্ষণাবেক্ষণে জড়িত বলে পরিচিত। গবেষণায় দেখা গেছে যে, CRISPR/Cas9-এর মাধ্যমে ক্রিপ্টো-১-এর নকআউট ক্যান্সারের বৃদ্ধি এবং মেটাস্ট্যাসিসকে দমন করে। অতএব, ক্রিপ্টো-১ ট্রিপল নেগেটিভ স্তন ক্যান্সারের (TNBC) জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ থেরাপিউটিক টার্গেট হয়ে উঠতে পারে (ক্যাস্ট্রো এট আল., ২০১৫)।
XCL12 প্রোটিন এবং এর কেমোকাইন রিসেপ্টর CXC (CXCR4 এবং CXCR7) ক্যান্সার কোষের বিস্তার, বৃদ্ধি, স্থানান্তর এবং আক্রমণে বিভিন্ন ভূমিকা পালন করে (Wu et al., 2015)। এই কেমোরিসেপ্টরগুলো ইন ভিভো এবং ইন ভিট্রো উভয় মডেলেই একাধিক সিগন্যালিং পথের মাধ্যমে TNBC-এর বিকাশের সাথে সম্পর্কিত বলে দেখা গেছে (Wu et al., 2015)। এছাড়াও, CXCR4 এবং CXCR7-এর সক্রিয়করণ TNBC-তে মেটাস্ট্যাসিসের প্রতি অধিক সংবেদনশীলতা এবং দুর্বল পূর্বাভাসের সাথে সম্পর্কিত (Karn et al., 2022)। অতএব, CXCR4 এবং CXCR7-এর নকআউট TNBC সহ স্তন ক্যান্সারের চিকিৎসার জন্য কার্যকর ড্রাগ টার্গেট জিন হতে পারে। Yang et al.-এর গবেষণা। Yang et al (2019) CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে CXCR4 এবং CXCR7 জিন দুটিকে একসাথে নকআউট করেন এবং দেখতে পান যে TNBC-এর বিস্তার, বৃদ্ধি, স্থানান্তর এবং আক্রমণ উল্লেখযোগ্যভাবে বাধাগ্রস্ত হয়েছে (Yang et al., 2019)।
স্তন ক্যান্সারের টিস্যুতে TNBC-এর একটি অনকোজিন, miR-3662-এর মাত্রা বৃদ্ধি লক্ষ্য করা গেছে (Yi et al., 2022)। ইন ভিভো এবং ইন ভিট্রো উভয় ক্ষেত্রেই miR-3662-এর নকডাউন স্তন ক্যান্সারের টিউমারের বৃদ্ধি এবং মেটাস্ট্যাসিসকে বাধা দেয় বলে দেখা গেছে (Agarwal and Gupta, 2021)। HBP-1 হলো Wnt/α-catenin সিগন্যালিং-এর একটি শক্তিশালী ইনহিবিটর এবং এটি সম্ভবত miR-3662-এর মধ্যস্থতায় TNBC কোষের বৃদ্ধির জন্য দায়ী। সম্প্রতি, Yi et al. দেখেছেন যে miR-3662-HBP1 অক্ষটি TNBC কোষে Wnt/α-catenin সিগন্যালিং পথকে নিয়ন্ত্রণ করে (Yi et al., 2022)। এর টিউমার-নির্দিষ্ট এক্সপ্রেশনের কারণে, miR-3662 TNBC-এর জন্য একটি সম্ভাব্য থেরাপিউটিক টার্গেট হতে পারে। সুতরাং, CRISPR/Cas9-এর মাধ্যমে miR-3662-এর নকডাউন TNBC-এর চিকিৎসার জন্য নতুন ওষুধ তৈরির একটি চমৎকার পদ্ধতি হতে পারে।
UBR5 হলো একটি 300 kDa নিউক্লিওফসফোপ্রোটিন যা বিভিন্ন ক্যান্সারে টিউমারোজেনেসিস, মেটাস্ট্যাসিস এবং ইমিউন প্রতিক্রিয়ার একটি মূল নিয়ন্ত্রক হিসেবে চিহ্নিত হয়েছে (Shearer et al., 2015; Fu et al., 2023)। TNBC নমুনায় UBR5-এর মাত্রা অনেক বেশি বৃদ্ধি পায় বলে জানা গেছে এবং এটি তার ইউবিকুইটিন লাইগেজ কার্যকলাপের মাধ্যমে কোষ বিভাজন ঘটিয়ে ERα-এর কার্যকারিতা উদ্দীপিত করে (Bolt et al., 2015)। প্রাথমিক TNBC নমুনার সম্পূর্ণ এক্সোম সিকোয়েন্সিং গবেষণায়ও UBR5-এর বর্ধিত প্রকাশ দেখা গেছে, যা TNBC-এর বিকাশে এর ভূমিকার ইঙ্গিত দেয়। এছাড়াও, পরীক্ষামূলক ইঁদুরের মডেলে CRISPR/Cas9-এর মাধ্যমে UBR5 অপসারণ TNBC-এর মেটাস্ট্যাসিস এবং বৃদ্ধিতে উল্লেখযোগ্য বাধা সৃষ্টি করেছে। অধিকন্তু, একটি ওয়াইল্ড-টাইপ ইঁদুরের মডেলে UBR5 অন্তর্ভুক্ত করলে এর সম্পূর্ণ কার্যকারিতা পুনরুদ্ধার হয়, যদিও নিষ্ক্রিয় মিউট্যান্ট স্ট্রেইনে এই প্রভাব দেখা যায়নি (Liao et al., 2017)। দুর্বল অ্যাঞ্জিওজেনেসিসের কারণে TNBC-তে UBR5-এর অভাব অ্যাপোপটোসিস, নেক্রোসিস বৃদ্ধি এবং টিউমারের বৃদ্ধি রোধের সাথে সম্পর্কিত। UBR5-এর অনুপস্থিতির ফলে দূরবর্তী অঙ্গে টিউমার ছড়িয়ে পড়া কমে যায় এবং UBR5 প্রধানত E-ক্যাডেরিন এক্সপ্রেশন হ্রাস করার মাধ্যমে অস্বাভাবিক EMT প্ররোচিত করে (ঝাং এবং ওয়াইনবার্গ, ২০১৮)। সম্প্রতি, UBR5-কে TNBC-তে IFN-γ-প্ররোচিত PDL1 ট্রান্সক্রিপশনের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর হিসেবে দেখানো হয়েছে, কারণ এর E3 ইউবিকুইটিনেশন কার্যকলাপের অভাব রয়েছে। RNA ট্রান্সক্রিপটোম বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে UBR5, IFN-γ পথের সাথে সম্পর্কিত জিনগুলির উপর সিস্টেমিক প্রভাব ফেলতে পারে এবং প্রোটিন কাইনেজ RNA (PKR) এবং এর সিগন্যাল ট্রান্সডিউসার ও অ্যাক্টিভেটর ট্রান্সক্রিপশন 1 (STAT1) এবং ইন্টারফেরন রেগুলেটরি ফ্যাক্টর 1 (IRF1)-এর সক্রিয়তার মাত্রা বৃদ্ধির মাধ্যমে PDL1 ট্রান্সঅ্যাক্টিভেশনকে উৎসাহিত করতে পারে। তবে, CRISPR/Cas9-এর মাধ্যমে UBR5 এবং PD-L1 এক্সপ্রেশনের সম্মিলিত বিলোপ, এদের যেকোনো একটিকে এককভাবে ব্লক করার চেয়ে বেশি সিনারজিস্টিক থেরাপিউটিক প্রভাব ফেলে এবং টিউমার মাইক্রোএনভায়রনমেন্টের উপর গভীর প্রভাব ফেলে (Wu et al., 2022)। সুতরাং, UBR5-এর কার্যকারিতা দমন করে TNBC মেটাস্ট্যাসিস এবং টিউমারের বৃদ্ধিকে প্রতিহত করার জন্য CRISPR/Cas9 একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায় হতে পারে।
ROR1 হলো এক প্রকার টাইপ I ট্রান্সমেমব্রেন প্রোটিন যা ক্যান্সার এবং ভ্রূণীয় বিকাশের সময় প্রকাশিত হয় এবং এটিকে একটি অনকোফিটাল প্রোটিন হিসেবে চিহ্নিত করা হয়েছে (নিকোলাস বোরচার্ডিং, ২০১৪)। বিভিন্ন মানব ক্যান্সারের আক্রমণাত্মক আচরণ ROR1-এর আপরেগুলেশনের সাথে সম্পর্কিত। ROR1-কে লক্ষ্য করে থেরাপিউটিক যৌগ ব্যবহার করে ইন ভিভো এবং ইন ভিট্রো গবেষণায় আশাব্যঞ্জক ফলাফল পাওয়া গেছে (চিয়েন এট আল., ২০১৬)। স্তন টিস্যুর বায়োপসিতে ROR1 mRNA-এর উচ্চ মাত্রাকে আক্রমণাত্মক বেসাল-লাইক ব্রেস্ট (BL) টিউমার এবং শরীরের অন্যান্য অংশে তাদের স্থানান্তরের সাথেও যুক্ত করা হয়েছে। অধিকন্তু, ROR1-এর ওভারএক্সপ্রেশনকে TNBC-এর বিকাশের জন্য একটি প্রগনোস্টিক মার্কার হিসেবে চিহ্নিত করা হয়েছে (চিয়েন এট আল., ২০১৬)। তবে, TNBC-এর বৃদ্ধি এবং মেটাস্ট্যাসিস দমন করার জন্য CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে ROR1-কে সাইলেন্সিং করা একটি কার্যকর কৌশল হবে।
সায়াইলেশন প্রক্রিয়ায় গ্লাইকোকনজুগেটের সাথে সায়ালিক অ্যাসিড যুক্ত হয়, যা সায়ালিলট্রান্সফারেজ (STs) দ্বারা অনুঘটকিত হয়। ST8SIA1, ST পরিবারের অন্তর্গত এবং লিম্ফোসাইটিক লিউকেমিয়া ও কোলোরেক্টাল ক্যান্সারের মতো বিভিন্ন রোগের প্যাথোজেনেসিসে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে (Chang et al., 2018)। RNA সিকোয়েন্স বিশ্লেষণে দেখা যায় যে, TNBC রোগীদের স্তনের টিস্যুতে ST8SIA1 উচ্চ মাত্রায় প্রকাশিত হয় এবং এটি টিউমার সাপ্রেসার জিন p53-এর মিউটেশনের সাথে ধনাত্মকভাবে সম্পর্কিত, যা TNBC-এর প্যাথোজেনেসিসে অবদান রাখতে পারে (Battula et al., 2017)। এছাড়াও, ST8SIA1 TNBC-এর মেটাস্ট্যাসিস এবং পুনরাবৃত্তির সাথে জড়িত, যা থেকে বোঝা যায় যে এটি TNBC-এর উৎপত্তি ও বিকাশে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। TNBC-এর একটি ইন ভিট্রো মডেলে, CRIPSR/Cas9 দ্বারা ST8SIA1-এর নকডাউন বৃদ্ধি এবং মেটাস্ট্যাসিসকে বাধা দেয় বলে দেখানো হয়েছে (Battula et al., 2017)। এর থেকে বোঝা যায় যে, ট্রিপল নেগেটিভ স্তন ক্যান্সারের (TNBC) চিকিৎসায় ST8SIA1 অনকোজিনের কার্যকারিতা দমনের জন্য CRISPR/Cas9 একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায় হতে পারে।
NAT1 হলো একটি বিপাকীয় এনজাইম যা দ্বিতীয় পর্যায়ের জেনোবায়োটিক যৌগ গঠনের অনুঘটক হিসেবে কাজ করে এবং এটি প্রায় সকল মানব কলায় প্রকাশিত হয়। NAT1 অ্যারোমেটিক অ্যামাইন সাবস্ট্রেটের অনুপস্থিতিতেও কোফ্যাক্টর ফোলেট ব্যবহার করে অ্যাসিটাইল-কোএ (acetyl-CoA) কে লক্ষ্যবস্তু করতে পারে (Stepp et al., 2015; Laurieri et al., 2014)। গবেষণায় দেখা গেছে যে, NAT1 স্তন ক্যান্সার কোষের মডেলে ম্যাট্রিক্স মেটালোপ্রোটিনেজ ৯ (MMP9)-এর কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণ করে এবং গ্লুকোজের অভাবের সময় রিঅ্যাকটিভ অক্সিজেন স্পিসিস (ROS)-এর বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান করে (Wang et al., 2018)। NAT1 অপসারণ করলে পাইরুভেট ডিহাইড্রোজিনেজ কমপ্লেক্স বাধাগ্রস্ত হয়, যা মাইটোকন্ড্রিয়াল অকার্যকারিতার দিকে পরিচালিত করে (Wang L. et al., 2019)। এছাড়াও, বিভিন্ন প্রতিবেদনে দেখা গেছে যে ক্ষুদ্র অণু এবং siRNA সাইলেন্সিং ব্যবহার করে NAT1-এর বাধা স্তন ক্যান্সার কোষের আক্রমণাত্মকতা এবং বিস্তার কমাতে পারে (Stepp et al., 2018)। সম্প্রতি, স্তন ক্যান্সার কোষ লাইন MDA-MB-231-এ NAT1-কে দমন করার জন্য CRISPR/Cas9 ব্যবহার করা হয়েছে, যা এর প্রকাশের মাত্রার উপর নির্ভর করে কোষীয় বিপাককে প্রভাবিত করে। এই গবেষণায় আরও দেখা গেছে যে TNBC-এর অগ্রগতি এবং মেটাস্টেসিসের জন্য NAT-1 অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ (কার্লাইল এট আল., ২০২০)।
অনকোজিনের সমন্বিত ট্রান্সক্রিপশন সুপার এনহ্যান্সার, ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর এবং কোফ্যাক্টর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় (হনিস এট আল., ২০১৫)। এছাড়াও, ট্রান্সক্রিপশনাল নিয়ন্ত্রণের জন্য একদল সাইক্লিন-ডিপেন্ডেন্ট কাইনেস (CDK), যেমন CDK7, CDK8, CDK9, CDK12 এবং CDK13, প্রয়োজন হয়। এদের মধ্যে, CDK7 আরএনএ পলিমারেজ II-এর ফসফোরাইলেশনে জড়িত, যা TNBC-এর প্যাথোজেনেসিসে অনকোজিন ট্রান্সক্রিপশনের সূচনা এবং প্রসারের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। একটি যুগান্তকারী গবেষণায়, CRISPR/Cas9 দ্বারা CDK7 অপসারণ TNBC-কে বাধা দেয়, যা ইঙ্গিত করে যে TNBC-এর প্যাথোজেনেসিস CDK7-নির্ভর (ওয়াং ওয়াই. এট আল., ২০১৫)।
গবেষণায় দেখা গেছে যে MYC এবং RBP (আরএনএ বাইন্ডিং প্রোটিন)-এর মিউটেশন অ্যাপোপটোসিস ঘটাতে পারে, যেখানে MYC বা RBP-এর একক জিনের মিউটেশন ক্যান্সার কোষের বৃদ্ধিকে প্রভাবিত করে না (আইনস্টাইন এট আল., ২০২১)। একটি CRISPR/Cas9-ভিত্তিক লাইব্রেরি ব্যবহার করে মানব জিনোমের ১০০০-এরও বেশি RBP স্ক্রিন করা হয়েছে। এদের মধ্যে, ৫৭টি RBP-কে অত্যন্ত উচ্চ MYC মাত্রা সম্পন্ন ক্যান্সার কোষের বৃদ্ধির জন্য গুরুত্বপূর্ণ বলে পাওয়া গেছে (হুইলার এট আল., ২০২০)। এছাড়াও, YTHDF2 TNBC কোষের বৃদ্ধি বজায় রাখার জন্য গুরুত্বপূর্ণ এবং উচ্চ MYC এক্সপ্রেশনযুক্ত ক্যান্সার কোষে উচ্চ মাত্রার ট্রান্সক্রিপশন ও ট্রান্সলেশনের সময় মিথাইলেটেড ট্রান্সক্রিপ্টের পরিমাণ হ্রাস করে। অতিরিক্তভাবে, YTHDF2 সেইসব ক্যান্সার কোষের জন্য অপরিহার্য নয়, যেগুলো TNBC রোগীদের বেঁচে থাকার সময়কাল দীর্ঘায়িত করার জন্য উচ্চ MYC মাত্রার উপর কম নির্ভরশীল (আইনস্টাইন এট আল., ২০২১), যা থেকে বোঝা যায় যে এটি TNBC-কে পরাস্ত করতে পারে এমন ওষুধের জন্য একটি সম্ভাব্য থেরাপিউটিক টার্গেট হতে পারে।
জিঙ্ক ফিঙ্গার প্রোটিন (ZNF) মানব জিনোমের মোট অংশের প্রায় ১% গঠন করে। গবেষণায় দেখা গেছে যে, লিভার ক্যান্সার, স্তন ক্যান্সার এবং কোলোরেক্টাল ক্যান্সারের মতো বিভিন্ন ক্যান্সারে ZNF কোষের বিস্তার নিয়ন্ত্রণ করতে পারে (Zhang W. et al., 2021; Li et al., 2017)। CRISPR নকআউটের মাধ্যমে তৈরি লাইব্রেরিগুলো স্তন ক্যান্সার কোষে বিভিন্ন টিউমার সাপ্রেসর জিন (TSG) স্ক্রিনিং করার জন্য ব্যবহৃত হয়েছে (Shalem et al., 2014)। তারপর থেকে, CRISPR/Cas9 ZNF319-অপসারিত স্তন ক্যান্সার কোষের একটি ট্রান্সক্রিপ্টোমিক গবেষণায় দেখা গেছে যে ZNF319 একটি টিউমার সাপ্রেসর জিন যা স্তন ক্যান্সারের বিস্তার কমায় এবং তাই এটি বিভিন্ন সম্ভাব্য সিগন্যালিং প্রক্রিয়া এবং অন্যান্য জৈবিক কার্যাবলীর সাথে জড়িত (Wang L. et al., 2022)।
ফেরোপটোসিস হলো এক প্রকার প্রোগ্রামড সেল ডেথ যা আয়রনের উপস্থিতির উপর নির্ভরশীল। এটা জানা যায় যে লিপিড পারঅক্সাইডের উপস্থিতি ফেরোপটোসিসের বিকাশকে প্রভাবিত করে। এছাড়াও, PKCβII প্রাথমিক লিপিড পারঅক্সিডেশন প্রদর্শন করে বলে জানা গেছে, এবং বর্ধিত লিপিড পারঅক্সিডেশন ফেরোপটোসিসের সাথে সম্পর্কিত। CRISPR/Cas9-মধ্যস্থ কাইনেজ ইনহিবিটরের একটি লাইব্রেরি স্ক্রিনিং করে দেখা গেছে যে PKCβII লিপিড পারঅক্সিডেশন প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত, যা MDA-MB-231 কোষে ফেরোপটোসিসের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ (Zhang et al., 2022)। অতএব, এটি ইঙ্গিত দেয় যে CRISPR/Cas9 দ্বারা PKCβII-এর নকআউট ফেরোপটোসিস-সম্পর্কিত রোগের চিকিৎসার জন্য একটি সম্ভাব্য টিউমার সাপ্রেসর জিন টার্গেট হতে পারে (Zhang et al., 2022)।
ক্যান্সার রোগীদের প্রায় ৯০% মৃত্যুর জন্য ঔষধ প্রতিরোধ ক্ষমতাকে দায়ী করা হয় এবং এটি ক্যান্সার চিকিৎসার অন্যতম প্রধান প্রতিবন্ধকতা (বুকোস্কি এট আল., ২০২০)। ফলাফল থেকে বোঝা যায় যে, ঔষধ নিঃসরণ, ডিএনএ মেরামত, অ্যাপোপটোসিস এবং বিভিন্ন কোষ সংকেত পথের সাথে সম্পর্কিত যথেষ্ট সংখ্যক জিন ঔষধ প্রতিরোধ ক্ষমতার সাথে জড়িত (হায়দার এট আল., ২০২০)। এদের মধ্যে, বেশ কিছু জিনকে CRISPR/Cas9 টুলের মাধ্যমে লক্ষ্যবস্তু করা হয়েছে এবং ঔষধ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস ও ক্যান্সার-বিরোধী চিকিৎসার কার্যকারিতা বৃদ্ধিতে আশাব্যঞ্জক ফলাফল দেখিয়েছে (ভাগারি-তাবারি এট আল., ২০২২)। এছাড়াও, উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন CRISPR/Cas9 জিন নকআউট স্ক্রিনিং লাইব্রেরিগুলো সম্ভাব্য ঔষধ প্রতিরোধক জিন লক্ষ্যবস্তুগুলোর কার্যকারিতা পরিবর্তনে ভূমিকা রাখে (শালেম এট আল., ২০১৫)। প্যাকলিট্যাক্সেল প্রতিরোধী জিন শনাক্ত করার জন্য, আরএনএ সিকোয়েন্সিং এবং জিনোম-ব্যাপী sgRNA লাইব্রেরি স্ক্রিনিং ব্যবহার করে আটটি সম্ভাব্য জিন শনাক্ত করা হয়েছিল, যার মধ্যে হিস্টোন ডিএসিটাইলেজ ৯ (HDAC9) অন্তর্ভুক্ত ছিল, যা পুনরাবৃত্ত TNBC রোগীদের মধ্যে ওষুধ প্রতিরোধের সাথে সম্পর্কিত (B et al., 2020)। অন্য একটি গবেষণায়, ক্যান্সার-বিরোধী ওষুধ দিয়ে চিকিৎসা করা TNBC রোগীদের বেঁচে থাকার সময় ডিসেরিন/থ্রিওনিন এবং টাইরোসিন প্রোটিন কাইনেজ (DSTYK)-এর বর্ধিত প্রকাশ লক্ষ্য করা গেছে। অধিকন্তু, CRISPR/Cas9-এর মাধ্যমে DSTYK-এর নকডাউন ইন ভিট্রোতে (SUM102PT কোষ এবং MDA-MB-468 কোষ) এবং একটি ইন ভিভো TNBC মডেলে ওষুধ-প্রতিরোধী ক্যান্সার কোষের অ্যাপোপটোসিস উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছিল (Ogbu et al., 2021)।
যদিও TNBC-তে MAPK পাথওয়ের অস্বাভাবিক সক্রিয়তা দেখা যায়, MEK-কে লক্ষ্য করে করা থেরাপির ক্লিনিক্যাল প্রভাব তেমন ভালো নয়। একটি CRISPR/Cas9 জিনোমিক লাইব্রেরি স্ক্রিনিং থেকে জানা যায় যে, PSMG2 (প্রোটিওম অ্যাসেম্বলি চ্যাপেরোন ২)-এর ইনহিবিশন TNBC BT549 এবং MB468 কোষগুলোকে MEK ইনহিবিটর AZD6244-এর প্রতি সংবেদনশীল করে তোলে। CRISPR/Cas9 পদ্ধতিতে PSMG2-এর নকডাউন স্বাভাবিক প্রোটিয়াসোমের কার্যকারিতা পরিবর্তন করে, যার ফলে অটোফ্যাজির মাধ্যমে PDPK1 বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। এর ফলে AZD6244 (MEK ইনহিবিটর) এবং MG132 (প্রোটিয়াসোম ইনহিবিটর) দ্বারা প্ররোচিত TNBC মাউস মডেলে টিউমার কোষের আরও উন্নতি ঘটে। সুতরাং, টিউমার কোষের বিস্তার কমাতে প্রোটিয়াসোম এবং MAP কাইনেজ (MEK) ইনহিবিটরগুলো সিনার্জিস্টিকভাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে (Wang X. et al., 2022)।
CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে TNBC-এর প্রতিরোধ ক্ষমতা সৃষ্টিকারী জিনের কার্যকারিতা হ্রাসের স্ক্রিনিংও করা হয়েছে (শু এট আল., ২০২০)। গে এট আল TNBC-তে JQ1, একটি BET ব্রোমোডোমেইন ইনহিবিটর (BBDI), দ্বারা চিকিৎসাকৃত ক্যান্সার কোষের ঔষধ প্রতিরোধের প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করেছেন। CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে, তারা দেখেছেন যে rb1 জিনটি মুছে ফেলার ফলে TNBC ক্যান্সার-বিরোধী ঔষধ JQ1-এর প্রতি প্রতিরোধী হয়ে ওঠে। অতএব, TNBC-তে JQ1 ঔষধের প্রতিক্রিয়ার ক্ষেত্রে rb1-এর কার্যকারিতা গুরুত্বপূর্ণ। তারা আরও জানিয়েছেন যে প্যাক্লিট্যাক্সেল একটি CDK4/6 কাইনেজ/মাইক্রোটিউবিউল ইনহিবিটর, এবং JQ1-এর মতো BBDI-এর সাথে এর সংমিশ্রণ ঔষধ-প্রতিরোধী TNBC-এর জন্য আশাব্যঞ্জক চিকিৎসাগত প্রতিক্রিয়া প্রদান করতে পারে (গে এট আল., ২০২০)।
দীর্ঘ ননকোডিং আরএনএ (lncRNA)-এর ট্রান্সক্রিপশনাল ল্যান্ডস্কেপকে ট্রিপল নেগেটিভ ব্রেস্ট ক্যান্সারে (TNBC) নিওঅ্যাডজুভেন্ট থেরাপির প্রতিরোধের জন্য দায়ী বলে জানা গেছে। এই গবেষণায় দেখা গেছে যে পাঁচটি ভিন্ন MALAT1 lncRNA ট্রান্সক্রিপ্ট TNBC-তে উচ্চ মাত্রায় প্রকাশিত হয়। এছাড়াও, CRISPR/Cas9-এর মাধ্যমে MALAT1-এর বিলোপ TNBC BT-549 কোষের প্যাক্লিট্যাক্সেল এবং ডক্সোরুবিসিনের প্রতি সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করে, যা TNBC-তে MALAT1 প্রতিরোধের একটি সম্ভাব্য ভূমিকার ইঙ্গিত দেয় (Shaath et al., 2021)।
BRCA1 (BRCA1m)-এর মিউটেশনগুলো ভিন্নধর্মী এবং তাই শনাক্ত করা কঠিন। BRCA1-এর সিন্থেটিক লিথাল পার্টনার PARP1 (পলি(ADP-রাইবোজ) পলিমারেজ)-কে টার্গেট করলে TNBC-এর ড্রাগ কেমোসেনসিটিভিটি বাড়তে পারে। CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে PARP1-এর ডিলিশন mBRCA1 মিউট্যান্ট TNBC কোষের ক্ষেত্রে ডক্সোরুবিসিন, জেমসিটাবাইন এবং ডসেট্যাক্সেলের মতো অ্যান্টিক্যান্সার ড্রাগের সংবেদনশীলতা বাড়িয়ে দিয়েছে, যা থেকে বোঝা যায় যে TNBC-তে ড্রাগ রেজিস্ট্যান্সের ক্ষেত্রেও PARP1 জড়িত (Vaghari-Tabari et al., 2022)। টিউমার সাপ্রেসর জিন BRCA1 বা BRCA2-এর মিউটেশন মানুষের মধ্যে স্তন ক্যান্সার হওয়ার সম্ভাবনা বাড়িয়ে দেয় বলে জানা যায়। এই রোগীদের চিকিৎসার জন্য PARP ইনহিবিটর ব্যবহার করা প্রয়োজন। অতিরিক্তভাবে, এটি প্রমাণিত হয়েছে যে CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে নিউক্লিওটাইড স্যালভেজ ফ্যাক্টর DNPH1-এর নকআউট বিষাক্ত নিউক্লিওটাইড 5-হাইড্রোক্সিমিথাইলডিঅক্সিউরিডিন (hmdU) মনোফসফেট অপসারণ করতে পারে, যার ফলে PARP ইনহিবিটরগুলির প্রতি BRCA-বিহীন কোষগুলির সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি পায় (Fugger et al., 2021)। সুতরাং, CRISPR/Cas9 এবং PARP1 ইনহিবিটরগুলি TNBC-এর জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ চিকিৎসা কৌশল হয়ে উঠতে পারে।
পেনিট্র্যান্ট গ্লাইকোপ্রোটিন (P-gp) জিন হলো একটি মাল্টিড্রাগ রেজিস্ট্যান্স জিন যা সাধারণত প্রায় ৪১% ট্রিপল নেগেটিভ ব্রেস্ট ক্যান্সারে (TNBC) আপরেগুলেটেড থাকে (সান এট আল., ২০২০)। P-gp-প্ররোচিত ড্রাগ ইফ্লাক্সকে ব্রেস্ট ক্যান্সারে ড্রাগ রেজিস্ট্যান্সের একটি মূল নিয়ন্ত্রক হিসেবে চিহ্নিত করা হয়েছে। P-gp ইনহিবিটরগুলো ব্রেস্ট ক্যান্সারে অ্যান্টিক্যান্সার ড্রাগের প্রতি সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করতে সক্ষম হয়েছে (ফামতা এট আল., ২০২১)। সুতরাং, CRISPR/Cas9-এর মাধ্যমে P-gp-এর অ্যাবলেশন বা সাপ্রেশন এবং P-gp ইনহিবিটরগুলো TNBC-তে ড্রাগ রেজিস্ট্যান্স কাটিয়ে ওঠার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতি হতে পারে।
এটিপি-বাইন্ডিং ক্যাসেট ট্রান্সপোর্টার জি২ (ABCG2) ট্রিপল নেগেটিভ ব্রেস্ট ক্যান্সারে (TNBC) ড্রাগ রেজিস্ট্যান্সের কারণ হিসেবে পরিচিত (পালাসুবারনিয়াম এট আল., ২০১৫), যদিও বর্তমানে ক্রিসপার/ক্যাস৯ (CRISPR/Cas9) এবং ABCG2 সাইলেন্সিং ও টিউমার সাপ্রেসর জিন নিষ্ক্রিয়করণের মধ্যে সম্পর্ক নিয়ে কোনো প্রতিবেদন নেই। পিটিইএন (PTEN) ABCG2 অ্যাক্টিভেশনকে বাড়িয়ে তুলতে পারে (পালাসুবারনিয়াম এট আল., ২০১৫), (দীপক সিং এট আল., ২০২১)। অতএব, ক্রিসপার/ক্যাস৯ ব্যবহার করে ABCG2 অপসারণ করা এবং এটিকে একটি ABCG2 ইনহিবিটরের সাথে একত্রিত করা ট্রিপল নেগেটিভ ব্রেস্ট ক্যান্সারে (TNBC) ড্রাগ রেজিস্ট্যান্স কাটিয়ে ওঠার জন্য একটি উপযুক্ত চিকিৎসা হতে পারে। সারণি ২-এ সমস্ত রেজিস্ট্যান্স জিনকে লক্ষ্য করে ক্রিসপার/ক্যাস৯-এর উল্লেখ করা হয়েছে।
সারণি ২. CRISPR/Cas9 বিভিন্ন TNBC প্রতিরোধকারী জিনকে লক্ষ্য করে কোষগুলোকে ক্যান্সার-বিরোধী ওষুধের প্রতি সংবেদনশীল করে তোলে।
CRISPR/Cas9 লাইব্রেরিগুলো ক্যান্সার সৃষ্টির সাথে সম্পর্কিত জিনের মিউটেশন স্ক্রিনিং করার জন্য একটি সম্ভাব্য হাতিয়ার (চ্যান এট আল., ২০২২)। এই স্ক্রিনিং পদ্ধতিতে চারটি ধাপ রয়েছে, যথা (ক) লাইব্রেরি নির্মাণ, (খ) লেন্টিভাইরাল ট্রান্সডাকশন, (গ) ফেনোটাইপিক স্ক্রিনিং, এবং (ঘ) টার্গেট জিন বিশ্লেষণ। যদিও TNBC-তে MAPK পাথওয়ের অস্বাভাবিক সক্রিয়তা দেখা যায়, PTEN, RB1, এবং TP53-এর মতো টিউমার সাপ্রেসর জিনে মিউটেশন বহনকারী TNBC রোগীদের ক্ষেত্রে MEK টার্গেটেড থেরাপির ক্লিনিক্যাল পূর্বাভাস খুবই খারাপ।
এছাড়াও, MDA-MB-231 কোষের উপর ডিহাইড্রোক্যাট্রলের প্রভাব বোঝার জন্য, CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে একটি জিন নকআউট স্ক্রিনিংয়ের মাধ্যমে সবচেয়ে শক্তিশালী ও সুনির্দিষ্ট অণু, ডিহাইড্রোক্যাট্রলকে পরীক্ষা করা হয়, যা গুয়াতেমালার ফুল ও পাতার নির্যাসে প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়। এর উদ্দেশ্য ছিল সুনির্দিষ্ট কোষ বিষক্রিয়ার কার্যপ্রণালী এবং TNBC উপপ্রকারগুলির মেসেনকাইমাল স্টেমনেস বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ করা। এই CRISPR/Cas9-ভিত্তিক স্ক্রিনিং আরও প্রকাশ করে যে, HSD17B11 নামক একটি জিন, যা 17β-হাইড্রোক্সিস্টেরয়েড ডিহাইড্রোজিনেজ টাইপ 11 এনকোড করে, তা MDA-MB-231 কোষে উচ্চ মাত্রায় প্রকাশিত হয় এবং এর ফলে MDA-MB-231 কোষের জন্য নির্দিষ্ট ডিহাইড্রফালকারিনল তৈরি হয় (Grant et. al., 2020)। সুতরাং, এটি ইঙ্গিত দেয় যে সম্ভাব্য প্রাকৃতিক যৌগগুলির ক্যান্সার-বিরোধী বৈশিষ্ট্যের অন্তর্নিহিত কার্যপ্রণালী শনাক্ত করার ক্ষেত্রে CRISPR/Cas9 জিনোমিক স্ক্রিনিংয়ের ব্যাপক সম্ভাবনা রয়েছে।
এছাড়াও, একটি নিরপেক্ষ জিনোম-ব্যাপী ইন ভিভো CRISPR/Cas9 স্ক্রিন ব্যবহার করে ক্যান্সারের প্রতি TNBC-এর সংবেদনশীলতা অধ্যয়ন করা হয়েছিল, যা অনকোজেনিক এবং টিউমার সাপ্রেসার পাথওয়ের মধ্যে একটি সংযোগ দেখিয়েছে। mTOR এবং Hippo পাথওয়ের মূল উপাদানগুলি TNBC-তে টিউমার নিয়ন্ত্রণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে বলে জানা গেছে। অতিরিক্তভাবে, গবেষণায় দেখা গেছে যে mTORC1/2 এবং YAP অনকোপ্রোটিনের ফার্মাকোলজিক্যাল ইনহিবিশন একটি ইন ভিট্রো ড্রাগ-ম্যাট্রিক্স সিনার্জি মডেল এবং ইন ভিভো রোগী-থেকে-প্রাপ্ত জেনোগ্রাফ্ট ব্যবহার করে TNBC-এর প্যাথোজেনিসিটি কার্যকরভাবে দমন করে। অধিকন্তু, Torin-1-এর মাধ্যমে mTORC1/2 ইনহিবিশন ম্যাক্রোপিনোসাইটোসিস বাড়ায়, যেখানে ভার্টেপরফিন-প্ররোচিত YAP ইনহিবিশন TNBC কোষের মৃত্যুর দিকে পরিচালিত করে। সব মিলিয়ে, এই ফলাফলগুলি TNBC-এর জন্য নতুন এবং কার্যকর চিকিৎসা শনাক্ত করতে জিনোম-ব্যাপী ইন ভিভো CRISPR স্ক্রিনিং-এর শক্তি এবং দৃঢ়তাকে তুলে ধরে (Dai et al., 2021)।
টিউমার সৃষ্টির ক্ষেত্রে রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থার বিশৃঙ্খলা একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। ক্যান্সার কোষগুলো প্রতিরক্ষা ব্যবস্থাকে পাশ কাটিয়ে রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থার নির্মূল প্রক্রিয়াকে এড়িয়ে যায়, যার মধ্যে রয়েছে টিউমার মাইক্রোএনভায়রনমেন্টে থাকা রোগ প্রতিরোধকারী কোষগুলোর কার্যকলাপে হস্তক্ষেপ করা এবং রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থাকে দুর্বল করে দেওয়া। তাই, টিউমারের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য একটি উন্নত রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থা গড়ে তোলা একটি প্রধান উপায় হতে পারে। CRISPR/Cas9-ভিত্তিক জিন পরিবর্তনের ব্যবহার বিভিন্ন দৃষ্টিকোণ থেকে রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থার অকার্যকারিতা সম্পর্কিত বেশ কিছু সমস্যার সমাধান করে। নিম্নলিখিত পথগুলোর মাধ্যমে স্তন ক্যান্সারের বিরুদ্ধে টিউমার-বিরোধী রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে CRISPR/Cas9 ব্যবহার করা হয়েছে (চিত্র ৩)।
চিত্র ৩. CRISPR/Cas9 ইমিউনোথেরাপি TNBC কোষকে লক্ষ্য করে। CDK5-এর বিলোপ এবং PDL1 ও CD155-এর নকডাউন রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থাকে শক্তিশালী করে। একইভাবে, A2AR-এর বিলোপ এবং HER2, মিউসিন ১ ও TEM8-এর মতো TAA-গুলোর নকডাউন ক্যান্সার কোষ ধ্বংস করার ক্ষেত্রে CAR-T কোষের কার্যকারিতা বৃদ্ধি করে। CRISPR/Cas9-চালিত টি কোষ স্ক্রিনিং দেখিয়েছে যে p38 কাইনেজের বিঘ্ন টি কোষের টিউমার-বিরোধী কার্যকলাপ বৃদ্ধি করে। CRISPR/Cas9 দ্বারা পরিবর্তিত টি কোষ TCR (টি কোষ রিসেপ্টর)-এর প্রকাশ বৃদ্ধি করে, যার ফলে টি কোষগুলো টিউমার-বিরোধী কার্যকলাপ প্রদর্শন করে।
ইমিউনোথেরাপির লক্ষ্য হলো ক্যান্সার কোষকে আক্রমণ করার জন্য রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থাকে উদ্দীপিত করা। ইমিউন চেকপয়েন্ট প্রোটিনের অতিরিক্ত প্রকাশ সাধারণত অটোইমিউন প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ করে, কিন্তু এটি ক্যান্সার কোষকে সেগুলো এড়াতে সাহায্য করতে পারে (টোপালিয়ান এট আল., ২০১৫)। এই প্রোটিনগুলো রোগ প্রতিরোধ কোষের পৃষ্ঠে থাকা রিসেপ্টরের সাথে যুক্ত হয়ে রোগ প্রতিরোধ প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ করে। একাধিক চেকপয়েন্ট প্রোটিন (যেমন CD155 এবং PD-L1) রোগ প্রতিরোধ কোষের PD-1 রিসেপ্টরকে লক্ষ্য করে এবং স্তন ক্যান্সারে, বিশেষ করে TNBC-তে, এগুলো প্রকাশিত হয় (লি ওয়াই.-সি. এট আল., ২০২০)। CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে PD-L1 বা এর রিসেপ্টরের নকডাউন রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থাকে TNBC টিউমার আক্রমণ করতে উদ্দীপিত করতে পারে (ইয়াহাতা এট আল., ২০১৯)। এছাড়াও, CRISPR/Cas9-এর মাধ্যমে CDK5 অপসারণের ফলে PD-L1-এর প্রকাশ কমে গেলে তা ইন ভিট্রো এবং ইন ভিভো উভয় ক্ষেত্রেই টিউমারের বৃদ্ধিকে বাধা দেয় বলে দেখা গেছে (ডেং এট আল., ২০২০)। স্তন ক্যান্সারের ইন ভিট্রো এবং ইন ভিভো মডেলে বৃদ্ধি রোধের বিষয়টি ইঙ্গিত দেয় যে, shRNA-এর মাধ্যমে CD155-এর পরিমাণ হ্রাস স্তন ক্যান্সারের চিকিৎসায় কার্যকর হতে পারে (গাও এট আল., ২০১৮)।
CAR T কোষগুলি CAR প্রকাশ করে যা টিউমার-সম্পর্কিত অ্যান্টিজেন (TAA) শনাক্ত করে এবং তাদের কার্যকারিতা বাড়ানোর জন্য চেকপয়েন্ট প্রোটিনের নকডাউন ব্যবহার করতে পারে (লি সি. এট আল., ২০২০)। স্তন ক্যান্সারে CAR T কোষ থেরাপির জন্য বিভিন্ন সম্ভাব্য লক্ষ্যবস্তু রয়েছে, যার মধ্যে HER2, মিউসিন১, এবং TEM8-এর মতো বেশ কয়েকটি TAA অন্তর্ভুক্ত (বাজগেইন এট আল., ২০১৮)। এমন প্রমাণ রয়েছে যে মেসোথেলিনকে (যা TNBC BT-459 কোষে অতিরিক্ত পরিমাণে প্রকাশিত হয়) লক্ষ্য করে তৈরি CAR T কোষগুলি ক্যান্সারের বিরুদ্ধে আরও কার্যকর হয় যখন CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে PD-1-কে নক আউট করা হয় (হু এট আল., ২০১৯)। তবে, রোগীদের থেকে T কোষ আলাদা করা এবং তারপর এক্স ভিভো পদ্ধতিতে সেগুলোকে সম্পাদনা করা একটি শ্রম-নিবিড় এবং সময়সাপেক্ষ প্রক্রিয়া। যদিও সার্বজনীন T কোষগুলি কোষ আলাদা করার প্রয়োজনীয়তা কমাতে পারে, তবে গ্রাফট-ভার্সাস-হোস্ট অস্বাভাবিকতা প্রতিরোধ করার জন্য হিউম্যান লিউকোসাইট অ্যান্টিজেন (HLA) ক্লাস I এবং T কোষ রিসেপ্টর (TCR) প্রকাশকারী দাতা T কোষগুলিকে অপসারণ করা উচিত (রেন এট আল., ২০১৭)। CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে, HDR একই সাথে TCR এবং HLA নির্মূল করতে পারে এবং CAR এনকোডিং জিনকে নক আউট করতে পারে। গবেষণায় দেখা গেছে যে CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে TCR লোকাসে অ্যান্টি-CD19 CARs প্রবেশ করানো যায়, যার ফলে টি কোষের সংখ্যা না কমিয়েই দক্ষতার সাথে CARs উৎপাদন করা সম্ভব হয় (Dimitri et al., 2022)। TCR, বিটা-২-মাইক্রোগ্লোবুলিন (B2M), HLA-I সাবইউনিট এবং PD-1 ও CTLA-4-এর মতো অন্যান্য প্রোটিন একই সাথে নির্মূল করে অ্যালোজেনিক CAR T কোষ তৈরি করার জন্য মাল্টিপ্লেক্স প্রযুক্তি তৈরি করা হয়েছে, যেগুলোর TNBC-এর বিরুদ্ধে আরও বেশি ক্যান্সার-বিরোধী বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে (Eyquem et al., 2017; Liu et al., 2017; Ren et al., 2017b; Dimitri et al., 2022)।
CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে CAR-T কোষের কার্যকারিতা উন্নত করা যেতে পারে। অ্যাডেনোসিনের ইমিউনোসাপ্রেসিভ বৈশিষ্ট্য রয়েছে বলে জানা যায় এবং এটি টি কোষের কার্যকারিতা রোধ করে ও অ্যাডেনোসিন A2A রিসেপ্টর (A2AR) সক্রিয় করার মাধ্যমে ক্যান্সার-বিরোধী অনাক্রম্যতা হ্রাস করতে পারে (ভিগানো এট আল., ২০১৯)। CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে A2AR নিষ্ক্রিয় করার ফলে ইন ভিভোতে CAR-T কোষের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে (গিউফ্রিডা এট আল., ২০২১)। টি কোষ বিভিন্ন ফিনোটাইপিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে বলে জানা যায়, যেমন কোষীয় প্রসারণ, বিভেদন, জারণ চাপ এবং জিনোমিক চাপ। CRISPR/Cas9-ভিত্তিক টি কোষ স্ক্রিনিং ২৫টি ভিন্ন টি কোষ রিসেপ্টর কাইনেজের বিঘ্ন ঘটানোর বিষয়টি প্রকাশ করেছে। এদের মধ্যে, p38 কাইনেজ অপসারণ টি কোষের টিউমার-বিরোধী কার্যকলাপ বৃদ্ধি করে বলে দেখা গেছে, যা ইঙ্গিত দেয় যে p38 কাইনেজ CAR-T কোষ নিয়ন্ত্রণের একটি মূল নিয়ন্ত্রক (গুরুসামি এট আল., ২০২০)।
CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে টি কোষকে জিনগতভাবে পরিবর্তন করে উচ্চ মাত্রায় প্রকাশিত TCR তৈরি করা যায়। রোগীদের দেহে জিনগতভাবে পরিবর্তিত টি কোষ স্থানান্তর করলে তা স্বাভাবিক টি কোষের চেয়ে শক্তিশালী ক্যান্সার-বিরোধী কার্যকলাপ দেখিয়েছে। তাই, রোগীদের দেহে স্বাভাবিক TCR-গুলো জিনগতভাবে পরিবর্তিত TCR-গুলোর সাথে প্রতিযোগিতা করতে পারে, যা ক্যান্সার ইমিউনোথেরাপির সম্ভাবনাকে প্রভাবিত করতে পারে। এই সমস্যাটি কাটিয়ে উঠতে, CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে গ্রহীতা কোষ থেকে স্বাভাবিক TCR-β অপসারণ করা এবং পরবর্তীতে ক্যান্সার রোগীদের দেহে TCR-β টি কোষ স্থানান্তর করলে তা স্বাভাবিক TCR-এর যৌন প্রতিযোগিতা ছাড়াই উন্নততর ক্যান্সার-বিরোধী প্রতিরোধ প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করতে পারে (ফ্যান এট আল. ২০১৮)। সুতরাং, CRISPR-পরিবর্তিত টি কোষ ব্যতীত, TCR-গুলো সাধারণ TCR-স্থানান্তরিত টি কোষের চেয়ে টিউমার অ্যান্টিজেনের প্রতি হাজার গুণ বেশি সংবেদনশীল। এছাড়াও, বিভিন্ন লিউকেমিয়ার ক্ষেত্রে, γδ TCR+ CRISPR দ্বারা উৎপন্ন পরিবর্তিত টি কোষগুলো সাধারণ TCR স্থানান্তরের চেয়ে CD4+ এবং CD8+ টি কোষের উচ্চতর প্রকাশ প্রদর্শন করে (লেগুট এট আল., ২০১৮)। সুতরাং, CRISPR/Cas9 দ্বারা উৎপন্ন পরিবর্তিত টি কোষ TNBC মোকাবেলায় একটি কার্যকর ইমিউনোথেরাপি পদ্ধতি হতে পারে।
ইন্টিগ্রিন হলো কোষ সংলগ্নকারী অণু যা কোষীয় ট্রান্সমেমব্রেনে উপস্থিত থাকে এবং কোষকে এক্সট্রাসেলুলার ম্যাট্রিক্স (ECM)-এর সাথে সংযুক্ত হতে সাহায্য করে (হামিদি ও ইভাস্কা, ২০১৮)। ইন্টিগ্রিনের কার্যকারিতার অস্বাভাবিকতা এক্সট্রাসেলুলার ম্যাট্রিক্সকে পরিবর্তন করার মাধ্যমে ক্যান্সারের বিকাশ এবং স্থানান্তরের সাথে সম্পর্কিত, যা রক্ত সঞ্চালনে ক্যান্সার কোষের টিকে থাকাকে সম্ভব করে তোলে (হামিদি ও ইভাস্কা, ২০১৮)। CRISPR/Cas9-এর মাধ্যমে ইন্টিগ্রিন নকডাউন TNBC-তে টিউমারের অগ্রগতি, মেটাস্ট্যাসিস এবং কলোনাইজেশনকে ধীর করে দেয়। ফুসফুসের ক্যান্সারের মতো অন্যান্য ক্যান্সারে ইন্টিগ্রিন α5 (ITGA5)-এর নকডাউন কোষের স্থানান্তর এবং অগ্রগতি হ্রাস করে বলে জানা গেছে (জু প্রমুখ, ২০১৭), যা থেকে বোঝা যায় যে ইন্টিগ্রিন α5 TNBC-এর রোগোৎপত্তিতেও একটি মূল নিয়ামক হতে পারে।
প্রচলিত ভ্রূণীয় স্টেম (ES) কোষ পদ্ধতি ব্যবহার করে নকআউট ইঁদুর তৈরি করা একটি শ্রম-নিবিড়, সময়সাপেক্ষ এবং অদক্ষ প্রক্রিয়া। হোমোলোগাস রিকম্বিনেশনের মাধ্যমে ES কোষকে টার্গেট করতে, কাইমেরিক ইঁদুরের প্রজনন ঘটাতে এবং তারপর হোমোজাইগাস বংশধর উৎপাদনের জন্য সেগুলোকে হেটেরোজাইগাস ইঁদুরের সাথে ক্রস করাতে মাস এবং বছর লেগে যায়। একাধিক জিনগত মিউটেশনযুক্ত ইঁদুর তৈরি করার জন্য জটিল ক্রসব্রিডিং প্রয়োজন। তবে, CRISPR/Cas9 ব্যবহার করে ES কোষের অ্যাবলেশনের মাধ্যমে অথবা একক-কোষ নিষিক্ত ডিম্বাণুতে CRISPR/Cas9 উপাদান মাইক্রোইনজেক্ট করে তৈরি করা ইঁদুর ব্যবহার করার সময় অনেক সমস্যা দেখা দিয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, পরিবর্তনগুলো প্রায়শই বাইঅ্যালিলিক লোকাই-তে ঘটে এবং তা জিন-নির্দিষ্ট হয় না। সম্প্রতি জানা গেছে যে CRISPR/Cas9 প্রযুক্তি ব্যবহার করে ES কোষ একই সাথে ৫টি পর্যন্ত জিনে বাইঅ্যালিলিক মিউটেশন প্রবেশ করাতে পারে (Nishizono et al., 2021)। এই উদ্দেশ্যে, Cas9 mRNA এবং পাঁচটি জিন-নির্দিষ্ট gRNA একই সাথে ES কোষে ট্রান্সফেক্ট করা হয়েছিল। এটি এই পদ্ধতির সম্ভাবনা এবং কার্যকারিতা তুলে ধরে, যদিও কুইন্টুপল নকআউট ইঁদুর তৈরির জন্য প্রতিষ্ঠাতা বংশধারার প্রজননের সময় এই মিউটেশনগুলো স্থানান্তরিত হয়ে থাকতে পারে। গবেষণাটি একটি আশ্চর্যজনক আবিষ্কারের কথাও জানায়: জিনগতভাবে পরিবর্তিত ইঁদুর তৈরি করার জন্য আর ES কোষের প্রয়োজন নেই। পরিবর্তে, নির্দিষ্ট জিন পণ্য অপসারণ করতে, একক-কোষ পর্যায়ের ভ্রূণে Cas9 mRNA এবং gRNA ইনজেক্ট করা হয়েছিল। ফলস্বরূপ, নকআউট প্রতিষ্ঠাতা বংশধারা তৈরি করা হয়েছে যা তাত্ত্বিকভাবে ইঁদুরের মধ্যে জিন অপসারণের ফলাফল অধ্যয়নের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে (কিন এট আল., ২০১৬)। সুতরাং, CRISPR/Cas9 প্রচলিত জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের চেয়ে কম খরচে TNBC-এর চিকিৎসার জন্য ট্রান্সজেনিক ইঁদুর তৈরির সুযোগ করে দেয়। CRISPR/Cas সিস্টেম ব্যবহার করে একটি নতুন নকআউট ইঁদুর মডেল তৈরি করা হয়েছে যা TNBC-তে এক বা একাধিক এন্ডোজেনাস জিনে সফলভাবে পয়েন্ট মিউটেশন প্রবর্তন করতে পারে। এই ধারণার উপর ভিত্তি করে, CRISPR/Cas9-এর মাধ্যমে BRCA1 এবং p53 জিন অপসারণের ফলে TNBC-এর প্রাণী মডেলও তৈরি করা যেতে পারে, যার ফলে HR মেরামতের ক্ষতি, জিনোমিক অস্থিতিশীলতা এবং মিউট্যান্ট ফেনোটাইপ দেখা দেয় (Annunziato et al., 2020)।
বর্তমানে, ট্রিপল নেগেটিভ ব্রেস্ট ক্যান্সার (TNBC) নির্ণয়ের জন্য ম্যামোগ্রাফি, ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স ইমেজিং (MRI) এবং আল্ট্রাসাউন্ডের মতো বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। তবে, এই পদ্ধতিগুলোর কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। ম্যামোগ্রাফি শুধুমাত্র স্তনের স্থানীয় টিস্যু নির্ণয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়, মেটাস্টেসিসের জন্য নয়, যেখানে ক্যান্সার কোষ অন্যান্য অঙ্গে ছড়িয়ে পড়ে। আলট্রাসোনোগ্রাফি TNBC নির্ণয়ের জন্য একটি নির্ভরযোগ্য পদ্ধতি নয় (চেন এবং লি-ফেলকার, ২০২৩)। আল্ট্রাসাউন্ড এবং ম্যামোগ্রাফির তুলনায় এমআরআই-এর সংবেদনশীলতা বেশি, কিন্তু এর রোগনির্ণয়গত নির্ভুলতা সীমিত (শা এবং চেন, ২০২২)। টিস্যু বায়োপসি ক্যান্সার কোষ শনাক্ত করার একটি আক্রমণাত্মক পদ্ধতি। তবে, কিছু ক্ষেত্রে, সুই নির্দিষ্ট স্থান থেকে সরে গেলে বায়োপসিতে ক্যান্সারযুক্ত টিস্যু বাদ পড়ে যেতে পারে। এছাড়াও, এটি খুব ব্যয়বহুল এবং রোগীর জন্য কষ্টদায়ক হতে পারে। TNBC একটি ভিন্নধর্মী ধরনের ক্যান্সার, তাই বায়োপসি ক্যান্সারের ধরন সম্পর্কে যথেষ্ট তথ্য নাও দিতে পারে। অতএব, TNBC শনাক্ত করার জন্য একটি নতুন নির্ভরযোগ্য রোগনির্ণয় পদ্ধতির জরুরি প্রয়োজন রয়েছে। স্তন ক্যান্সার নির্ণয়ের জন্য CRISPR/Cas9 একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল এবং ন্যূনতম আক্রমণাত্মক বিকল্প হিসেবে কাজ করতে পারে। এই লক্ষ্যে, TNBC নির্ণয়ের জন্য PCR পদ্ধতির উন্নতি সাধনে CRISPR/Cas9-ভিত্তিক কৌশল ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রথমে, CRISPR সিস্টেমের Cas9 এবং cpf1 প্রোটিন ব্যবহার করে নন-স্পেসিফিক ডিএনএ অপসারণ করা হয়, এবং তারপর এই দুটি প্রোটিন (Cas9 এবং cpf1) টার্গেট ডিএনএ-র সাথে সংযুক্ত হওয়ার আগে PAM সিকোয়েন্স শনাক্ত করতে পারে (দীপক সিং প্রমুখ, ২০২১)। এইভাবে, PCR ক্যান্সার বিকাশের সাথে সম্পর্কিত মিউটেশন শনাক্ত করতে পারে। বিভিন্ন ক্যান্সারে বিভিন্ন মিউটেশন শনাক্ত করার জন্য বেশ কিছু গবেষণায় এই CRISPR-ভিত্তিক কৌশলটি গ্রহণ করা হয়েছে (সাফারি প্রমুখ, ২০১৯)। সুতরাং, CRISPR-ভিত্তিক PCR পদ্ধতি বায়োপসি-ভিত্তিক ইমিউনোহিস্টোকেমিস্ট্রির মতো আক্রমণাত্মক পদ্ধতির উপর TNBC নির্ণয়ের নির্ভরতা কমাতে পারে।
TNBC-তে হরমোন রিসেপ্টর নিয়ন্ত্রণের জিনোটাইপিক পরিবর্তনও দেখা গেছে (চেন এবং রুসো, ২০০৯)। পয়েন্ট-অফ-কেয়ার ডায়াগনস্টিকসের জন্য মাইক্রোঅ্যারে ব্যবহার করে CRISPR/Cas9-ভিত্তিক PCR কৌশল এই মিউটেশনগুলিকে কার্যকরভাবে পর্যবেক্ষণ করতে পারে (হাজিয়ান প্রমুখ, ২০১৯)। এটি স্বাস্থ্যসেবা প্রদানকারীদের TNBC রোগীদের নির্দিষ্ট মিউটেশন সম্পর্কে প্রাসঙ্গিক তথ্যও সরবরাহ করতে পারে, যা তাদের চিকিৎসার পদ্ধতি উন্নত করতে সাহায্য করতে পারে। তবে, এই সম্মিলিত কৌশলের কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। তাই, TNBC নির্ণয়ের জন্য স্বাস্থ্যসেবায় এই CRISPR/Cas-PCR পদ্ধতিটি ব্যবহার করার আগে ব্যাপক গবেষণা প্রচেষ্টা প্রয়োজন (ইয়াং প্রমুখ, ২০১৯)।
পোস্ট করার সময়: ১৪-অক্টোবর-২০২৪