इज़रायली वैज्ञानिकों ने रोग का पता लगाने के लिए प्रोग्रामेबल मानव कोशिकाएं विकसित कीं

यरुशलम, 2 जुलाई, 2026 (टीपीएस-आईएल) — इज़रायली वैज्ञानिकों ने मानव कोशिकाओं को प्रोग्रामेबल "निर्णय लेने वाली" प्रणालियों में बदलने की एक विधि विकसित की है, जिससे वे प्रतिक्रिया देने से पहले एक साथ कई जैविक संकेतों का मूल्यांकन कर सकें। यह सफलता अगली पीढ़ी के चिकित्सा उपचारों के विकास को महत्वपूर्ण रूप से आगे बढ़ा सकती है, जहाँ इंजीनियर कोशिकाएं शरीर के भीतर से बीमारी का निदान करती हैं और केवल आवश्यकता पड़ने पर लक्षित थेरेपी प्रदान करती हैं।

यरुशलम के हिब्रू विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने मानव कोशिकाओं को प्रोग्रामेबल "निर्णय लेने वाली" प्रणालियों में इंजीनियर करने की एक विधि विकसित की है जो एक साथ कई जैविक संकेतों को संसाधित और प्रतिक्रिया कर सकती है। यह प्रगति शोधकर्ताओं द्वारा वर्णित प्रोग्रामेबल लिविंग थेरेपीज़ की दिशा में एक कदम और बढ़ाती है।

वैज्ञानिक लंबे समय से ऐसी कोशिकाओं को इंजीनियर करने की कोशिश कर रहे हैं जो बीमारी को पहचान सकें और स्वचालित रूप से प्रतिक्रिया कर सकें। हालांकि, जैसे-जैसे पारंपरिक आनुवंशिक सर्किट अधिक जटिल होते जाते हैं, वे कम कुशल होते जाते हैं। प्रत्येक अतिरिक्त आनुवंशिक "तर्क" परत जैविक शोर पैदा करती है, जिससे विश्वसनीयता कम हो जाती है और ऐसे प्रणालियों को नैदानिक ​​उपयोग के लिए बढ़ाना मुश्किल हो जाता है।

पीएचडी छात्र केरेन रोस और डॉ. लिओर निस्सिम द्वारा विकसित नई विधि, सेलुलर निर्णय लेने के लिए आवश्यक आनुवंशिक चरणों की संख्या को कम करके इस सीमा को संबोधित करती है। अनुक्रमिक प्रतिक्रियाओं की लंबी श्रृंखलाओं पर निर्भर रहने के बजाय, प्रणाली आरएनए ट्रांस-स्प्लिसिंग का उपयोग करती है, जो एक प्राकृतिक सेलुलर प्रक्रिया है जिसमें आनुवंशिक संदेशों के टुकड़े एक साथ जुड़ जाते हैं। शोधकर्ताओं ने इसे इंजीनियर नियामक तत्वों के साथ जोड़ा है जो कॉम्पैक्ट जैविक प्रोसेसर की तरह काम करते हैं।

आनुवंशिक निर्देशों को संसाधित करने के तरीके को पुनर्गठित करके, प्रणाली कोशिकाओं को एक के बाद एक के बजाय एक साथ कई जैविक संकेतों का मूल्यांकन करने की अनुमति देती है। व्यावहारिक शब्दों में, एक कोशिका समानांतर में कई स्थितियों का आकलन कर सकती है और केवल तभी प्रतिक्रिया कर सकती है जब सही संयोजन मौजूद हो, जिससे दक्षता में सुधार होता है और आवश्यक आनुवंशिक घटकों की संख्या कम हो जाती है।

अवधारणा को प्रदर्शित करने के लिए, टीम ने कंप्यूटर सिस्टम के बुनियादी तत्वों की नकल करने वाले जैविक उपकरण बनाए। इनमें एक जैविक "फुल एडर" शामिल था, जो बाइनरी अंकगणित करने में सक्षम था, और एक जैविक "मल्टीप्लेक्सर", जो विभिन्न इनपुट संकेतों के बीच चयन करता है। फ्लोरोसेंट प्रोटीन का उपयोग जीवित कोशिकाओं के अंदर आउटपुट को देखने के लिए किया गया था, जिससे शोधकर्ताओं को इंजीनियर सर्किट को वास्तविक समय में कार्य करते हुए देखने की अनुमति मिली।

सिस्टम में एक अंतर्निहित सुरक्षा तंत्र भी शामिल है: यदि कोई कोशिका अमान्य या अधिभारित विन्यास का पता लगाती है, तो वह एक चेतावनी संकेत उत्पन्न करती है। शोधकर्ताओं का कहना है कि यह सुविधा भविष्य के प्रायोगिक और चिकित्सीय अनुप्रयोगों में त्रुटियों की पहचान करने और नियंत्रण में सुधार करने में मदद कर सकती है।

शोधकर्ताओं ने इस बात पर जोर दिया कि प्रणाली अभी भी प्रायोगिक चरण में है और इसका अभी तक नैदानिक ​​सेटिंग्स में परीक्षण नहीं किया गया है।

इस दृष्टिकोण के लक्षित कैंसर थेरेपी में भविष्य के अनुप्रयोग हो सकते हैं, जिसमें इंजीनियर कोशिकाओं को एक चिकित्सीय प्रतिक्रिया जारी करने से पहले ट्यूमर-संबंधित संकेतों के विशिष्ट संयोजनों को पहचानने के लिए प्रोग्राम किया जाएगा। यह सशर्त सक्रियण कुछ पारंपरिक उपचारों की तुलना में स्वस्थ ऊतक को नुकसान को कम करने में मदद कर सकता है।

इम्यूनोथेरेपी अनुसंधान में, टीम ने प्रणाली का एक संस्करण प्रदर्शित किया जिसमें कोशिकाओं को इंटरल्यूकिन-15 (IL-15) का उत्पादन करने के लिए प्रोग्राम किया गया था, जो एक प्रोटीन है जो कैंसर से लड़ने वाली प्रतिरक्षा कोशिकाओं की गतिविधि को बढ़ाता है। भविष्य के पुनरावृत्तियों से अधिक सटीक प्रतिरक्षा सक्रियण संभव हो सकता है, जिससे शरीर में कहीं और अनावश्यक उत्तेजना सीमित हो सके।

एक अन्य संभावित अनुप्रयोग स्थानीयकृत दवा वितरण है। दवा को व्यवस्थित रूप से वितरित करने के बजाय, इंजीनियर कोशिकाएं आंतरिक सेंसर और उत्पादन इकाइयों के रूप में कार्य कर सकती हैं, जो केवल तभी चिकित्सीय अणु उत्पन्न करती हैं जब उनके तत्काल वातावरण में विशिष्ट रोग की स्थिति का पता चलता है।

शोधकर्ताओं का सुझाव है कि यह दृष्टिकोण अंततः सॉफ्टवेयर की तरह अधिक डिज़ाइन की गई दवाओं के विकास का समर्थन कर सकता है, जिसमें जैविक "कोड" जीवित कोशिकाओं को बीमारी का निदान और उपचार करने के लिए निर्देशित करता है। हालांकि, वे इस बात पर जोर देते हैं कि काम अभी भी प्रायोगिक है।

यह अध्ययन सहकर्मी-समीक्षित पत्रिका नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुआ था।