म्यूटेशन कैसे उत्पन्न होते हैं, क्या यह कोरोनावायरस के एक नए स्ट्रेन की प्रतीक्षा करने लायक है?

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

पिछले साल अक्टूबर में, भारत में कहीं न कहीं, एक व्यक्ति जो संभवतः प्रतिरक्षित है, COVID-19 से बीमार पड़ गया। उनका मामला भले ही हल्का रहा हो, लेकिन उनके शरीर में कोरोनावायरस से खुद को मुक्त करने में असमर्थता के कारण, वह रुके और कई गुना बढ़ गए। जैसे ही वायरस दोहराया गया और एक कोशिका से दूसरी कोशिका में चला गया, आनुवंशिक सामग्री के टुकड़ों ने खुद को गलत तरीके से कॉपी किया। इस संशोधित वायरस से उन्होंने अपने आसपास के लोगों को संक्रमित कर दिया।

वैज्ञानिकों के अनुसार, दुनिया भर में कहर बरपा रहा है और हर दिन बड़ी संख्या में लोगों की जान ले रहा है, ऐसे में कोरोना वायरस का डेल्टा स्ट्रेन पैदा हुआ। COVID-19 महामारी के दौरान, इस वायरस के हजारों रूपों की पहचान की जा चुकी है, जिनमें से चार को "चिंता का विषय" माना जाता है - अल्फा, बीटा, गामा और डेल्टा।

उनमें से सबसे खतरनाक डेल्टा है, कुछ रिपोर्टों के अनुसार यह मूल कोरोनावायरस की तुलना में लगभग 97% अधिक संक्रामक है, जो 2019 में वुहान में दिखाई दिया था। लेकिन, क्या डेल्टा से भी ज्यादा खतरनाक स्ट्रेन हो सकते हैं? यह समझना कि उत्परिवर्तन कैसे होता है, प्रश्न का उत्तर देने में मदद करेगा।

कोरोनावायरस अन्य वायरस की तुलना में उत्परिवर्तन के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं

भारत में घटनाओं का ऐसा मोड़ सूक्ष्म जीवविज्ञानी के लिए कोई आश्चर्य की बात नहीं थी। बेशक, वे भविष्यवाणी नहीं कर सकते थे कि एक और अधिक घातक वायरस कहां और कब प्रकट होगा, और क्या यह होगा, लेकिन एक खतरनाक उत्परिवर्तन की संभावना पूरी तरह से स्वीकार की गई थी। मिशिगन विश्वविद्यालय में माइक्रोबायोलॉजी और इम्यूनोलॉजी विभाग के अध्यक्ष बेथानी मूर के अनुसार, जब भी कोई वायरस किसी कोशिका में प्रवेश करता है, तो वह अन्य कोशिकाओं में फैलने के लिए अपने जीनोम की नकल करता है।

इसके अलावा, कोरोनविर्यूज़ मनुष्यों, जानवरों या यहां तक कि कुछ अन्य रोगजनकों की तुलना में अधिक लापरवाही से अपने जीनोम की नकल करते हैं। यानी अपने स्वयं के आनुवंशिक कोड को कॉपी करने की प्रक्रिया में, वे अक्सर गलतियाँ करते हैं, जिससे उत्परिवर्तन होता है। हालांकि, ऐसे वायरस हैं जो कोरोनावायरस से भी अधिक बार उत्परिवर्तित होते हैं, उदाहरण के लिए फ्लू। ऐसा इसलिए है क्योंकि कोरोनवीरस के आरएनए में एक प्रूफरीडिंग एंजाइम होता है जो कॉपियों की दोबारा जांच के लिए जिम्मेदार होता है। इसलिए, सबसे अधिक बार यह किसी व्यक्ति में किस रूप में मिलता है, इस तरह से यह उससे आता है।

हालांकि, जैसा कि महामारी विज्ञानियों का कहना है, दुनिया को अपूरणीय क्षति पहुंचाने के लिए, कई गलत तरीके से कॉपी की गई प्रतियों की आवश्यकता नहीं है। वायरस जो हवाई बूंदों द्वारा प्रेषित होते हैं, उदाहरण के लिए, बातचीत के दौरान, उन लोगों की तुलना में बहुत तेजी से फैलते हैं जो यौन रूप से, रक्त के माध्यम से, या यहां तक कि स्पर्श से भी प्रसारित होते हैं। इसके अलावा, ऐसे वायरस का एक और खतरा है - एक संक्रमित व्यक्ति इसे प्रसारित कर सकता है, और यहां तक कि इसके उत्परिवर्तित संस्करण, इससे पहले कि वह अपने संक्रमण के बारे में जानता हो।

कोरोनवायरस के व्यक्तिगत उत्परिवर्तन अभिसरण विकास की तुलना में कम खतरनाक हैं

अधिकांश उत्परिवर्तन या तो वायरस को अपने आप मार देते हैं, या प्रसार की कमी के कारण मर जाते हैं, अर्थात, वाहक इसे कम संख्या में ऐसे लोगों तक पहुंचाता है जो वायरस को अलग करते हैं और आगे फैलने से रोकते हैं। लेकिन जब बड़ी संख्या में उत्परिवर्तन बनते हैं, तो उनमें से कुछ गलती से वाहकों के एक सीमित दायरे से "बचने" का प्रबंधन करते हैं, उदाहरण के लिए, यदि कोई संक्रमित व्यक्ति भीड़-भाड़ वाली जगह या बड़ी संख्या में प्रतिभागियों के साथ किसी कार्यक्रम में जाता है।

हालांकि, माइक्रोबायोलॉजी और आणविक आनुवंशिकी के प्रोफेसर वॉन कूपर के अनुसार, वैज्ञानिक किसी एक वायरस के उत्परिवर्तन से भी नहीं डरते हैं, लेकिन इसी तरह के परिवर्तन कई स्वतंत्र रूपों में होते हैं। इस तरह के बदलाव हमेशा विकास के मामले में वायरस को और अधिक परिपूर्ण बनाते हैं।इस घटना को अभिसरण विकास कहा जाता है।

उदाहरण के लिए, ऊपर वर्णित सभी उपभेदों में, स्पाइक प्रोटीन (स्पाइक प्रोटीन) के एक हिस्से में उत्परिवर्तन हुआ। ये प्रोट्रूशियंस वायरस को मानव कोशिकाओं को संक्रमित करने में मदद करते हैं। इसलिए, D614G उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप, एक प्रकार के अमीनो एसिड (जिसे एस्पार्टिक एसिड कहा जाता है) को ग्लाइसिन से बदल दिया गया, जिससे वायरस अधिक संक्रामक हो गया।

एक अन्य सामान्य उत्परिवर्तन, जिसे L452R के रूप में जाना जाता है, स्पाइक प्रोटीन में अमीनो एसिड ल्यूसीन को फिर से आर्गिनिन में परिवर्तित करता है। यह देखते हुए कि L452 उत्परिवर्तन एक दर्जन से अधिक व्यक्तिगत क्लोनों में देखा गया है, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि यह कोरोनावायरस को एक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। इस धारणा की पुष्टि हाल ही में शोधकर्ताओं ने वायरस के सैकड़ों नमूनों की सीक्वेंसिंग के बाद की थी। इसके अलावा, जैसा कि वैज्ञानिकों का सुझाव है, L452R वायरस को कोरोनावायरस से कुछ प्रतिरक्षा वाले लोगों को संक्रमित करने में मदद करता है।

चूंकि स्पाइक प्रोटीन टीकों और उपचारों के विकास के लिए महत्वपूर्ण रहा है, इसलिए वैज्ञानिकों ने इसमें उत्परिवर्तन का अध्ययन करने के लिए सबसे बड़ी मात्रा में शोध किया है। लेकिन, कुछ वैज्ञानिकों का मानना है कि केवल स्पाइक प्रोटीन में उत्परिवर्तन का अध्ययन ही वायरस को समझने के लिए पर्याप्त नहीं है। विशेष रूप से, यह राय विकासवादी वायरोलॉजी के विशेषज्ञ नैश रोचमैन द्वारा साझा की गई है।

रोहमन हाल के एक लेख के सह-लेखक हैं, जिसमें कहा गया है कि, हालांकि स्पाइक प्रोटीन वायरस का एक महत्वपूर्ण तत्व है, लेकिन इसका एक और, समान रूप से महत्वपूर्ण हिस्सा है, जिसे न्यूक्लियोकैप्सिड प्रोटीन कहा जाता है। यह एक कोटिंग है जो वायरस के आरएनए जीनोम को घेर लेती है। वैज्ञानिक के मुताबिक ये दोनों क्षेत्र एक साथ काम कर सकते हैं। यानी, न्यूक्लियोकैप्सिड प्रोटीन में बिना किसी बदलाव के स्पाइक प्रोटीन में उत्परिवर्तन के साथ एक संस्करण दूसरे प्रकार से काफी अलग व्यवहार कर सकता है जिसमें दोनों प्रोटीन में उत्परिवर्तन होता है।

उत्परिवर्तनों का एक समूह जो संगीत कार्यक्रम में कार्य करता है, एपिस्टासिस कहलाता है। रोहमन और उनके सहयोगियों द्वारा किए गए सिमुलेशन से पता चलता है कि विभिन्न बिंदुओं पर उत्परिवर्तन का एक छोटा समूह वायरस को एंटीबॉडी से बचने में मदद कर सकता है और इस प्रकार टीकों को कम प्रभावी बना सकता है।

कोरोनावायरस के खतरनाक म्यूटेशन का खतरा महामारी के अंत तक बना रहेगा

वैज्ञानिकों की सबसे बड़ी चिंता यह है कि ऐसे म्यूटेशन सामने आ रहे हैं जो टीकाकरण के लिए प्रतिरोधी हैं। सभी टीके वर्तमान में अपना प्रभाव दिखा रहे हैं। हालाँकि, नवीनतम म्यू संस्करण पहले से ही डेल्टा संस्करण सहित सभी पिछले उपभेदों की तुलना में उनके लिए अधिक प्रतिरोधी साबित हुआ है।

यह देखते हुए कि दुनिया की आबादी का एक छोटा सा हिस्सा अभी भी टीका लगाया गया है, वायरस को प्रतिरक्षा प्रणाली को पूरी तरह से बेहतर बनाने में सक्षम उत्परिवर्तन की कोई विशेष आवश्यकता नहीं है। विशेषज्ञों का मानना है कि वायरस के लिए उन अरबों लोगों को संक्रमित करने के नए और बेहतर तरीके खोजना आसान है, जिनमें अभी तक रोग प्रतिरोधक क्षमता नहीं है।

हालांकि, कोई नहीं जानता कि आगे क्या उत्परिवर्तन होते हैं और वे कितना नुकसान पहुंचा सकते हैं। लंबी ऊष्मायन अवधि को देखते हुए, एक खतरनाक उत्परिवर्तन वाला वायरस जीवित रह सकता है और ग्रह के चारों ओर फैल सकता है, भले ही यह कम आबादी वाले क्षेत्र में उत्पन्न हो।

उत्परिवर्तन के मुद्दे को समझते हुए, एक बात को समझना महत्वपूर्ण है - वे तब होते हैं जब वायरल प्रतिकृति होती है। इस साल अलग-अलग देशों में उत्परिवर्तन के कारण महामारी अभी तक नियंत्रण में नहीं है। यही है, एक महामारी जितनी अधिक उग्र होती है, उतने ही अधिक उत्परिवर्तन उत्पन्न होते हैं, जो बदले में वायरस के और भी अधिक प्रसार में योगदान करते हैं। इसलिए, भविष्य के उद्भव को रोकने का सबसे अच्छा तरीका अधिक खतरनाक उपभेदों की संख्या को सीमित करना है। फिलहाल, टीकाकरण इसमें मदद करता है, साथ ही निवारक उपायों का अनुपालन भी करता है।