एक आनुवंशिक समझौता, जिसकी व्याख्या लंबे समय से नहीं हो सकी
मलेरिया विज्ञान को ज्ञात सबसे घातक संक्रामक रोगों में से एक है, और यह दर्ज इतिहास में मानव आबादी के साथ रहा है। दुनिया के जिन हिस्सों में यह सबसे अधिक फैलता है, वहां यह रोग एक शक्तिशाली विकासवादी शक्ति के रूप में काम करता रहा है, जिसने एक ऐसे आनुवंशिक परिवर्तन की आवृत्ति बढ़ाई है जो दोनों तरफ असर डालता है। उस परिवर्तन की दो प्रतियां विरासत में मिलने से सिकल सेल रोग होता है, जो गंभीर स्वास्थ्य परिणामों वाला एक वंशानुगत रक्त विकार है। केवल एक प्रतियां विरासत में मिलने पर — जिसे सिकल सेल ट्रेट कहा जाता है — मलेरिया से सुरक्षा मिलती दिखती है। यह विरोधाभास दशकों से शोधकर्ताओं को आकर्षित करता रहा है और यह समझाने में मदद करता है कि यह वेरिएंट मलेरिया-स्थानिक क्षेत्रों में आम क्यों बना हुआ है।
जो बात जिद के साथ स्पष्ट नहीं हो पाई है, वह यह है कि यह सुरक्षा क्यों काम करती है। नए शोध इस उत्तर के एक अप्रत्याशित हिस्से की ओर इशारा करते हैं: स्वयं मलेरिया परजीवी, और यह संभावना कि सिकल सेल ट्रेट यह तय करने में मदद करती है कि कौन-सी परजीवी किस्में संक्रमण स्थापित कर पाती हैं।
मनुष्यों और परजीवियों के जीनोम पढ़ना
इस संबंध की जांच के लिए एक शोध दल ने कैमरून के मफू पर ध्यान केंद्रित किया और वहां रहने वाले 2,000 से अधिक लोगों के आनुवंशिकी का, साथ ही उन्हें संक्रमित करने वाले मलेरिया परजीवियों का विश्लेषण किया। दल ने एक उच्च-थ्रूपुट डीएनए अनुक्रमण रणनीति का उपयोग किया, जिससे वे मेजबान और रोगजनक का एक साथ अध्ययन कर सके, और दोनों के परस्पर क्रिया का असामान्य रूप से विस्तृत दृश्य प्रस्तुत किया।
इस दो-तरफा दृष्टिकोण से एक स्पष्ट पैटर्न सामने आया। सिकल सेल वेरिएंट वाले लोग और उसके बिना वाले लोग आमतौर पर मलेरिया परजीवियों की आनुवंशिक रूप से भिन्न किस्मों से संक्रमित होते हैं। वेरिएंट वाले लोग लगभग विशेष रूप से एक अलग किस्म से संक्रमित थे — यह अंतर उनमें रोग की कम दर में योगदान दे सकता है।
ये परिणाम Nature Microbiology में प्रकाशित हुए।
एक खोज जो सबके सामने छिपी हुई थी
यूनिवर्सिटी ऑफ यूटा हेल्थ में मानव आनुवंशिकी की सहायक प्रोफेसर और अध्ययन की वरिष्ठ लेखिकाओं में से एक एलेन लेफ्लर, पीएच.डी. के लिए यह परिणाम वास्तव में आश्चर्यजनक था। उन्होंने कहा कि सिकल सेल–मलेरिया संबंध पर लंबे शोध इतिहास के बावजूद यह पैटर्न रडार से बाहर, सबके सामने छिपा हुआ था। उन्होंने समझाया कि कुंजी यह है कि परजीवियों से सीधे पूछना पड़ा — यह संबंध तभी दिखाई देता है जब शोधकर्ता मानव मेजबानों के साथ-साथ रोगजनकों का भी अनुक्रमण करते हैं।
परजीवी के पक्ष से देखी गई सुरक्षा
अध्ययन की एक अन्य वरिष्ठ लेखिका सैंड्रिन न्सांगो, पीएच.डी. ने इस खोज को इस बात के संभावित विस्तार के रूप में प्रस्तुत किया कि वैज्ञानिक सिकल सेल ट्रेट के बारे में कैसे सोचते हैं। वे यूनिवर्सिटी ऑफ डुआला के फैकल्टी ऑफ मेडिसिन एंड फार्मास्यूटिकल साइंसेज में आणविक जीव विज्ञान की एसोसिएट प्रोफेसर, सेंटर पाश्चर डू कैमरून में शोधकर्ता, और यूनिवर्सिटी ऑफ बर्टौआ के फैकल्टी ऑफ साइंस में बायोमेडिकल साइंसेज विभाग की प्रमुख हैं।
उनके विवरण में, सिकल सेल ट्रेट एक साथ दो तरह से मलेरिया से सुरक्षा दे सकती है। पहला वह मार्ग है जिसका लंबे समय से अध्ययन हुआ है: यह ट्रेट बदल देती है कि संक्रमण शुरू होने के बाद मानव मेजबान कैसे प्रतिक्रिया देता है। दूसरा इस काम से नए रूप में उजागर हुआ है: यह ट्रेट यह भी आकार दे सकती है कि कौन-से परजीवी जीवित रह पाते हैं और संक्रमण स्थापित कर पाते हैं।
दूसरे शब्दों में, सुरक्षात्मक प्रभाव आंशिक रूप से एक फिल्टर की तरह काम कर सकता है। हर मलेरिया परजीवी के प्रति मानव शरीर को एक समान रूप से प्रतिकूल बनाने के बजाय, सिकल सेल ट्रेट उन परजीवी किस्मों के दायरे को संकीर्ण कर सकती है जो पैर जमा सकती हैं। यदि ट्रेट वाले लोगों को संक्रमित करने में सक्षम किस्में अपेक्षाकृत हल्की बीमारी पैदा करती हैं, तो यह इस समूह में देखी गई कम रोग दरों को समझाने में मदद कर सकता है। लेखक इसे पूर्ण व्याख्या के बजाय एक संभावित योगदानकर्ता के रूप में प्रस्तुत करते हैं।
यह खोज इतनी देर क्यों लगी
दशकों के शोध ने सिकल सेल ट्रेट और कम मलेरिया जोखिम के बीच सांख्यिकीय संबंध का दस्तावेजीकरण किया है, और मानव प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के अध्ययन में बहुत प्रयास लगाया गया है। इसके विपरीत, समीकरण का परजीवी पक्ष जांचना कठिन है। आनुवंशिक रूप से भिन्न परजीवी किस्मों को अलग करने के लिए प्रत्येक व्यक्ति को संक्रमित करने वाले रोगजनकों का अनुक्रमण और उस जानकारी को उन्हीं व्यक्तियों से लिए गए विस्तृत मानव आनुवंशिक डेटा के साथ जोड़ना आवश्यक है।
यही कैमरून कोहोर्ट को इतना मूल्यवान बनाता है। हजारों प्रतिभागियों में मेजबान और परजीवी अनुक्रमण को मिलाने से एक सुप्रसिद्ध सहसंबंध अधिक विशिष्ट, यांत्रिक सुराग में बदल गया।
मलेरिया रोकथाम के लिए इसका क्या अर्थ हो सकता है
अध्ययन के लेखक सुझाव देते हैं कि सिकल सेल ट्रेट की सुरक्षा के पीछे के तंत्र को समझने से रोकथाम के नए रास्ते खुल सकते हैं। निष्कर्षों से कई दिशाएं निकलती हैं:
- परजीवी-केंद्रित रणनीतियां: यदि कुछ परजीवी किस्में हल्की बीमारी से जुड़ी हैं, तो शोधकर्ता यह जांच सकते हैं कि उन किस्मों को कम खतरनाक क्या बनाता है और क्या उस जीव विज्ञान का उपयोग किया जा सकता है।
- मेजबान–रोगजनक परस्पर क्रिया: हस्तक्षेप अंततः उन तरीकों के आसपास डिजाइन किए जा सकते हैं जिनसे मानव आनुवंशिकी यह प्रभावित करती है कि कौन-से परजीवी सफल होते हैं, न कि परजीवी को अलग-थलग लक्षित करके।
- व्यापक आनुवंशिक अंतर्दृष्टि: एक ही मानव वेरिएंट और एक विशिष्ट परजीवी आबादी के बीच का संबंध दर्शाता है कि मानव और रोगजनक का विकास कितनी गहराई से जुड़ा है, और अन्य संक्रामक रोगों के अध्ययन के लिए एक मॉडल प्रदान करता है।
- निगरानी और अनुक्रमण: यह काम मलेरिया-स्थानिक क्षेत्रों में मानव डेटा के साथ-साथ परजीवी आनुवंशिक डेटा एकत्र करने के महत्व को रेखांकित करता है।
खुले प्रश्न और एक व्यापक दृष्टिकोण
महत्वपूर्ण प्रश्न बने हुए हैं। अध्ययन सिकल सेल ट्रेट और एक विशिष्ट परजीवी आबादी के बीच संबंध की पहचान करता है, लेकिन यह पूरी तरह स्पष्ट नहीं करता कि यह अंतर कम या हल्के संक्रमणों में कैसे बदलता है। शोधकर्ताओं को यह निर्धारित करना होगा कि ट्रेट वाले लोगों में पाई जाने वाली परजीवी किस्में स्वभाव से कम विषैली हैं, मानव मेजबान वातावरण उनका चयन करता है, या दोनों शक्तियां साथ काम करती हैं। मेजबान प्रतिक्रिया और परजीवी फिल्टरिंग के सापेक्ष योगदान को भी अलग करने की आवश्यकता है।
फिर भी, यह खोज मानव विकासवादी इतिहास में फैली एक कहानी में एक नई परत जोड़ती है। मलेरिया ने हमारे जीनोम को आकार दिया है, और सिकल सेल वेरिएंट उस प्रभाव के सबसे स्पष्ट प्रमाणों में से एक है। यह अध्ययन संकेत देता है कि यह संबंध दोनों दिशाओं में भी चलता है — कि मानव आनुवंशिकी उन्हीं समुदायों में प्रचलित परजीवी आबादी को आकार दे रही हो सकती है। यह पारस्परिक गतिशीलता, जो केवल तब दिखाई देती है जब वैज्ञानिक संक्रमण के दोनों पक्षों का अनुक्रमण करते हैं, मलेरिया के समाधानों की अगली पीढ़ी की खोज के लिए अधिक उपजाऊ स्थानों में से एक साबित हो सकती है।
यह लेख Medical Xpress की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।
Originally published on medicalxpress.com
