सिकल सेल ट्रेट मलेरियाच्या कोणत्या परजीवी माणसांना संक्रमित करतील हे ठरवू शकते

दीर्घकाळ स्पष्टीकरण टाळणारा अनुवांशिक तडजोड

मलेरिया हा विज्ञानाला माहीत असलेल्या सर्वात प्राणघातक संसर्गजन्य रोगांपैकी एक आहे, आणि नोंदवलेल्या इतिहासात तो मानवी लोकसंख्येच्या सावलीत राहिला आहे. जगाच्या ज्या भागांमध्ये तो सर्वाधिक तीव्रतेने फिरतो, तिथे या रोगाने एक शक्तिशाली उत्क्रांतीवादी शक्ती म्हणून काम केले आहे, ज्यामुळे दुहेरी परिणाम करणाऱ्या अनुवांशिक बदलाची वारंवारता वाढली आहे. त्या बदलाच्या दोन प्रती वारसाहक्काने मिळाल्यास सिकल सेल रोग होतो, हा वारसाहक्काने मिळणारा रक्तविकार गंभीर आरोग्य परिणाम करतो. फक्त एक प्रत वारसाहक्काने मिळाल्यास — सिकल सेल ट्रेट नावाची ही स्थिती — उलट मलेरियापासून संरक्षण देत असल्याचे दिसते. हा विरोधाभास दशकांपासून संशोधकांना आकर्षित करत आहे आणि मलेरिया-स्थानिक प्रदेशांमध्ये हा प्रकार का सामान्य राहतो हे समजावून सांगण्यास मदत करतो.

हे संरक्षण का कार्य करते हे का ठामपणे अस्पष्ट राहिले आहे. नवीन संशोधन उत्तराचा एक अनपेक्षित भाग दर्शवते: मलेरियाचे परजीवी स्वतः, आणि सिकल सेल ट्रेट कोणत्या परजीवी प्रकारांना संसर्ग स्थापित करता येईल हे ठरवण्यास मदत करते याची शक्यता.

माणसांच्या आणि परजीवींच्या जीनोमचे वाचन

या संबंधाचा तपास करण्यासाठी, एका संशोधन पथकाने कॅमेरूनमधील म्फूवर लक्ष केंद्रित केले आणि तिथे राहणाऱ्या २,००० हून अधिक लोकांच्या तसेच त्यांना संक्रमित करणाऱ्या मलेरिया परजीवींच्या अनुवांशिकतेचे विश्लेषण केले. या पथकाने उच्च-क्षमता डीएनए सिक्वेन्सिंग धोरण वापरले, ज्यामुळे त्यांना यजमान आणि रोगकारक यांचा एकत्र अभ्यास करता आला, आणि दोघे कसे परस्परसंवाद करतात याचे असामान्यपणे तपशीलवार चित्र तयार झाले.

या दुहेरी दृष्टिकोनातून एक स्पष्ट नमुना समोर आला. सिकल सेल प्रकार असलेले लोक आणि तो नसलेले लोक सामान्यतः अनुवांशिकदृष्ट्या भिन्न मलेरिया परजीवी प्रकारांनी संक्रमित होतात. प्रकार वाहणारे जवळजवळ केवळ एका वेगळ्या प्रकाराने संक्रमित होते — हा फरक त्यांच्या कमी रोगदरास कारणीभूत ठरू शकतो.

निष्कर्ष Nature Microbiology मध्ये प्रकाशित झाले.

उघड्या डोळ्यांसमोर लपलेला शोध

युनिव्हर्सिटी ऑफ युटा हेल्थ येथील मानवी अनुवांशिकतेच्या सहाय्यक प्राध्यापक आणि या अभ्यासाच्या वरिष्ठ लेखकांपैकी एक असलेल्या एलेन लेफ्लर, पीएच.डी. यांना हा निकाल खरोखरच आश्चर्यकारक वाटला. सिकल सेल–मलेरिया संबंधावरील दीर्घ संशोधन इतिहास असूनही हा नमुना लक्षात न येता उघड्या डोळ्यांसमोर लपलेला होता, असे त्यांनी नमूद केले. त्यांनी स्पष्ट केले की, परजीवींना थेट विचारावे लागते — संशोधकांनी मानवी यजमानांसोबतच रोगकारकांचेही सिक्वेन्सिंग केल्यावरच हा दुवा दिसून येतो.

परजीवीच्या दृष्टिकोनातून संरक्षण

आणखी एक वरिष्ठ लेखिका संद्रीन न्सांगो, पीएच.डी. यांनी हा शोध शास्त्रज्ञ सिकल सेल ट्रेटबद्दल कसा विचार करतात याचा संभाव्य विस्तार म्हणून मांडला. त्या युनिव्हर्सिटी ऑफ दौआला येथील वैद्यकीय आणि औषधीय विज्ञान विद्याशाखेतील आण्विक जीवशास्त्राच्या सहयोगी प्राध्यापक, सेंटर पाश्चर दु कॅमेरून येथील संशोधक, आणि युनिव्हर्सिटी ऑफ बेर्तोआ येथील विज्ञान विद्याशाखेतील बायोमेडिकल सायन्सेस विभागाच्या प्रमुख आहेत.

त्यांच्या वर्णनानुसार, सिकल सेल ट्रेट एकाच वेळी दोन प्रकारे मलेरियापासून संरक्षण करू शकते. पहिला मार्ग दीर्घकाळ अभ्यासलेला आहे: संसर्ग सुरू झाल्यावर मानवी यजमान कसा प्रतिसाद देतो हे हे ट्रेट बदलते. दुसरा मार्ग या कामाने नव्याने अधोरेखित केला आहे: कोणते परजीवी टिकून राहू शकतात आणि संसर्ग स्थापित करू शकतात हेही हे ट्रेट ठरवू शकते.

दुसऱ्या शब्दांत, संरक्षक परिणाम अंशतः गाळणी म्हणून कार्य करू शकतो. प्रत्येक मलेरिया परजीवीसाठी मानवी शरीराला एकसमान प्रतिकूल बनवण्याऐवजी, सिकल सेल ट्रेट पाय रोवू शकणाऱ्या परजीवी प्रकारांचे क्षेत्र संकुचित करू शकते. जर हे ट्रेट असलेल्या लोकांना संक्रमित करू शकणारे प्रकार तुलनेने सौम्य आजार उत्पन्न करत असतील, तर या गटात दिसणारे कमी रोगदर समजावून सांगण्यास ते मदत करू शकते. लेखक हे पूर्ण स्पष्टीकरणाऐवजी संभाव्य योगदान म्हणून मांडतात.

हा शोध इतका उशिरा का लागला

दशकांच्या संशोधनाने सिकल सेल ट्रेट आणि कमी मलेरिया धोका यांतील सांख्यिकीय दुवा नोंदवला आहे, आणि मानवी प्रतिकारशक्तीच्या प्रतिसादांचा अभ्यास करण्यात बराच प्रयत्न झाला आहे. याउलट, समीकरणाची परजीवी बाजू तपासणे अधिक कठीण आहे. अनुवांशिकदृष्ट्या भिन्न परजीवी प्रकार वेगळे ओळखण्यासाठी प्रत्येक व्यक्तीला संक्रमित करणाऱ्या रोगकारकांचे सिक्वेन्सिंग करावे लागते आणि ती माहिती त्याच व्यक्तींकडून घेतलेल्या तपशीलवार मानवी अनुवांशिक माहितीशी जोडावी लागते.

यामुळेच कॅमेरूनचा समूह इतका मौल्यवान ठरतो. हजारो सहभागींमध्ये यजमान आणि परजीवी सिक्वेन्सिंग एकत्र करून एका सुप्रसिद्ध सहसंबंधाचे अधिक विशिष्ट, यंत्रणात्मक सूतात रूपांतर झाले.

मलेरिया प्रतिबंधासाठी याचा अर्थ काय असू शकतो

सिकल सेल ट्रेटच्या संरक्षणामागील यंत्रणा समजून घेतल्यास प्रतिबंधासाठी नवीन मार्ग खुले होऊ शकतात, असे अभ्यासाचे लेखक सुचवतात. या निष्कर्षांतून काही दिशा निघतात:

• परजीवी-केंद्रित धोरणे: काही परजीवी प्रकार सौम्य आजाराशी जोडलेले असतील, तर संशोधक ते प्रकार कमी धोकादायक का ठरतात आणि ते जीवशास्त्र वापरता येईल का याचा तपास करू शकतात.
• यजमान–रोगकारक परस्परसंवाद: हस्तक्षेप अखेरीस परजीवीला वेगळे लक्ष्य करण्याऐवजी मानवी अनुवांशिकता कोणते परजीवी यशस्वी होतात यावर कसा प्रभाव टाकते याभोवती तयार केले जाऊ शकतात.
• व्यापक अनुवांशिक अंतर्दृष्टी: एकच मानवी प्रकार आणि विशिष्ट परजीवी लोकसंख्या यांतील दुवा मानवी आणि रोगकारक उत्क्रांती किती घट्ट गुंफलेली आहे हे दर्शवतो, आणि इतर संसर्गजन्य रोगांच्या अभ्यासासाठी एक नमुना देतो.
• देखरेख आणि सिक्वेन्सिंग: मलेरिया-स्थानिक प्रदेशांमध्ये मानवी माहितीसोबतच परजीवी अनुवांशिक माहिती गोळा करण्याचे मूल्य हे काम अधोरेखित करते.

खुली प्रश्न आणि व्यापक दृष्टिकोन

महत्त्वाचे प्रश्न शिल्लक आहेत. अभ्यास सिकल सेल ट्रेट आणि एका वेगळ्या परजीवी लोकसंख्येतील सहसंबंध ओळखतो, परंतु तो फरक कमी किंवा सौम्य संसर्गांमध्ये कसा रूपांतरित होतो हे तो पूर्णपणे सोडवत नाही. हे ट्रेट असलेल्या लोकांमध्ये आढळणारे परजीवी प्रकार स्वाभाविकपणे कमी विषाणूजन्य आहेत का, मानवी यजमान वातावरण त्यांच्यासाठी निवड करते का, की दोन्ही शक्ती एकत्र कार्य करतात हे संशोधकांना ठरवावे लागेल. यजमान प्रतिसाद आणि परजीवी गाळणी यांचे सापेक्ष योगदानही वेगळे करावे लागेल.

तरीही, हा शोध मानवी उत्क्रांतीच्या इतिहासात मागे जाणाऱ्या कथेत एक नवीन स्तर जोडतो. मलेरियाने आपल्या जीनोमला घडवले आहे, आणि सिकल सेल प्रकार हा त्या प्रभावाचा सर्वात स्पष्ट पुराव्यांपैकी एक आहे. हा अभ्यास सुचवतो की हा संबंध दोन्ही दिशांनी चालतो — मानवी अनुवांशिकता त्याच समुदायांमध्ये फिरणाऱ्या परजीवी लोकसंख्यांना घडवत असू शकते. संसर्गाच्या दोन्ही बाजूंचे सिक्वेन्सिंग केल्यावरच दिसणारी ही परस्पर गतिशीलता, मलेरियावरील पुढील पिढीच्या उपायांचा शोध घेण्यासाठी अधिक फलदायी ठिकाणांपैकी एक ठरू शकते.

हा लेख Medical Xpress च्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.