विषाणूंचा इतिहास
- 15 Jun 2021
- Posted By : study circle
- 16 Views
- 0 Shares
विषाणूंचा इतिहास
महाराष्ट्र लोकसेवा आयोगाच्या विविध स्पर्धा परीक्षात ”जैवतंत्रज्ञान” या घटकावर अनेक प्रश्‍न विचारले जातात. सदर लेखात ”विषाणूंचा इतिहास” व त्यावर येऊ शकणारे प्रश्‍न याबाबतची उपयुक्त माहिती पोस्ट करीत आहोत - टीम स्टडी सर्कल.
सामान्य अध्ययन पेपर (४) : विज्ञान व तंत्रज्ञान विकास
राज्यसेवा (मुख्य) परीक्षेतील अभ्यासक्रम घटक -
३.४ जैवतंत्रज्ञान -
३.४.१ प्रस्तावना : जैवतंत्रज्ञान, अति सूक्ष्मतंत्रज्ञानाची प्रस्तावना, संधी, वापर व स्वरूप, जनुक फुटन, पुनसयंत्रक डीएनए तंत्रज्ञान.
(एमपीएससीने नमूद केलेली टीप : उमेदवारांनी अभ्यासक्रमात नमूद केलेल्या विषयातील/उपविषयांतील अद्ययावत व चालू घडामोडींचा अभ्यास करणे अपेक्षित आहे. प्रश्‍नपत्रिकेतील प्रश्‍नाचे स्वरूप आणि दर्जा अशा प्रकारचा असेल की, एखादी सुशिक्षित व्यक्ती कोणताही विशेष अभ्यास न करता उत्तर देऊ शकेल; विविध विषयातील उमेदवारांच्या सामान्य ज्ञानाची चाचणी घेणे हा त्यांचा उद्देश आहे.)
विषाणूंचा इतिहास
* सध्या विषाणूतज्ज्ञ १०३ वर्षांपूर्वी आलेल्या एका तापाच्या जीवघेण्या लाटेचा अभ्यास करीत आहेत. सुदैवाने, तेव्हाचे विषाणूबाधित अवयवांचे नमुने प्रयोगशाळांमध्ये आहेत. या अभ्यासातून आत्ताच्या करोना लाटेवर नवा प्रकाशही पडू शकतो. विज्ञान सतत नव्या वाटा शोधत असते, ते असे...
* इतिहासाची पुनरावृत्ती होत नाही, इतिहास यमक साधतो, असे मार्क ट्वेन म्हणाला होता. खरे का खोटे कोण जाणे; पण त्याच्यात तथ्यांश आहे. १९१८ मधील एन्फ्लुएन्झाची साथ ते आज २०२१ मधली कोव्हिड-१९. पॅन म्हणजे ऑल-सर्व आणि डेमॉस-लोक या ग्रीक व लॅटिन शब्दांपासून तयार झालेला पँडेमिक हा शब्द १६६६ पासून वापरात आहे. मध्ययुगात व्हायरस हा लॅटिन शब्द पॉयझन-विष याला समानार्थी होता. म्हणून तर मराठीत विषाणू शब्द आहे. अठराव्या शतकात व्हायरस हा शब्द संसर्गजन्य रोगांच्या संदर्भात वापरात येऊ लागला. पुढे सूक्ष्म गाळणी-फिल्टर्स निघाले, त्याच्यात जीवाणू-बॅक्टेरिया अडकायचे; पण उरलेल्या द्रवात संसर्गजन्य असे सूक्ष्मजीव उरायचे. १८९२ मध्ये दोन वैज्ञानिकांनी असा गाळलेला द्रव वापरून टोबॅको मोझाइक विषाणूचा शोध लावला. या व्हायरसने तंबाखूची शेतेच्या शेते खाल्ली होती.
* एकोणिसाव्या शतकात रोगांची जर्म थिअरी प्रस्थापित झाली. जंतूमुळे रोग होतात, हे वैद्यकीय विज्ञानाच्या ध्यानात आले. सबमायक्रोस्कोपिक- सूक्ष्मदर्शकापलीकडे एक विलक्षण जग आहे; जे वैद्यकीय विज्ञानाने शोधले पाहिजे, असा लुई पाश्चरचा विचार होता. तो म्हणाला, प्रत्येक विषाणू हा सूक्ष्मजंतू आहे. हे जग उलगडायला १९३९ हे वर्ष उजाडावे लागले. इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपने टोबॅको मोझाइक विषाणूचे चित्र जगापुढे उभे केले. जगात व्हायरस, व्हायरॉइड्स, प्रिऑन्स आहेत, असे आज समजले आहे. आणखीही सूक्ष्माणू असू शकतात. पुढे डीएनए, आरएनए यांच्या रचनांचा शोध लागला आणि या विषाणूंचे पितळ उघडे पडले. विषाणू डीएनए, आरएनए यांचे बनलेले असतात, हे सिद्ध झाले. हे विषाणू कुठल्या तरी सजीव पेशीत शिरल्याशिवाय जगू शकत नाहीत; पण एकदा ते पेशीत शिरले, की त्या पेशी वापरून विषाणू स्वत:च्या आवृत्त्या काढतात, म्हणजे रेप्लिकेट होतात, कॉप्या काढतात. मग काय होते ते आपण आज अनुभवत आहोत.
* सन १९१८ मध्ये या एन्फ्लुएन्झा विषाणूबद्दल वैद्यकीय विज्ञानाला सखोल ज्ञान नव्हते. त्याची रचना, त्याचे गुणधर्म यांबाबत अज्ञान होते. काही वैज्ञानिक पुरावे नव्हते. आधुनिक वैद्यकीय विज्ञान ही स्वत:चा पुनर्शोध घेणारी ज्ञानशाखा आहे. पूर्वी असलेल्या त्रुटी शोधून, त्यातून सुधारणा करणे, हा या विज्ञानाचा अंगभूत स्वभाव आहे. सेंटर फॉर डिसिज कंट्रोल अँड प्रिव्हेन्शन या अमेरिकी संस्थेने १९१८च्या एन्फ्लुएन्झा साथीच्या विषाणूचा अभ्यास २००४ मध्ये सुरू केला. २००५ मध्ये या संपूर्ण विषाणूच्या पुनर्रचनेला सुरुवात झाली. हा एच१ एन१ विषाणूसारखा आहे, याचे ज्ञान झाले. बायो सिक्युरिटी, म्हणजे जैविक सुरक्षा आणि बायो सेफ्टी म्हणजे जैविक बचाव या दोन्हीची काळजी घेऊन हे संशोधन केले गेले.
* आपल्या काळातील घटना पुढच्या पिढ्यांना कळाव्यात, म्हणून काळ बंदिस्त करण्याचा प्रयत्न माणूस करत आला आहे. बर्लिनमध्ये यासाठीच मेडिकल हिस्ट्री म्युझियम आहे. त्यात मानवी अवयवांचे नमुने जपून ठेवले आहेत. बर्लिनमधील एक विषाणूतज्ज्ञ १९१८ मधील एन्फ्लुएन्झा साथीच्या काळातील फुफ्फुसाचे नमुने शोधत होते. त्यांना त्या काळचे काही नमुने मिळाले, याची माहिती अ‍ॅटलांटिक मंथलीमध्ये नुकतीच आली आहे. या एन्फ्लुएन्झा साथीचा कालखंड आहे १९१८ ते १९२०. या साथीची दुसरी लाट पहिलीपेक्षा प्राणघातक होती. असे का घडले असावे, याचा शोध काही विषाणूतज्ज्ञ घेत आहेत. बर्लिनच्या विषाणूतज्ज्ञांना तीन फुफ्फुसांचे नमुने मिळाले. यात दोन १८-१९ वर्षे वयाचे लष्करी शिपाई व एक कुमारवयीन मुलगी होती. एन्फ्लुएन्झामुळे झालेल्या न्यूमोनियाने या तीन व्यक्तींचा मृत्यू झाला होता. तेव्हाच्या पॅथॉलॉजिस्टने त्यांच्या फुफ्फुसांचे नमुने जपून ठेवले होते.
* या तीन फुफ्फुसांचे विश्लेषण करून तेव्हाच्या विषाणूचा शोध घ्यायचा, असे विषाणूतज्ज्ञांच्या चमूने ठरविले. हे नमुने १०३ वर्षे रसायनात होते; त्यामुळे त्यातील विषाणू शोधून काढणे धोकादायक नव्हते. विषाणूतज्ज्ञांना मुलीच्या फुफ्फुसातून १९१८च्या एन्फ्लुएन्झा विषाणूचा संपूर्ण जीनोम मिळाला. जीनोम म्हणजे विषाणूच्या जनुकांचा संच. असा जीनोम मिळाला, म्हणजे त्यात किती जीन्स-जनुके आहेत हे समजते. जनुकांची रचना शोधता येते. त्यातील उत्परिवर्तने शोधता येतात. म्हणून संपूर्ण जीनोम मिळणे महत्त्वाचे. याच विषाणूचे दोन संपूर्ण जीनोम अमेरिकेत मिळाले होते. यातील एक होता अलास्कामध्ये १९१८च्या साथीत महिलेला संसर्ग झालेल्या विषाणूचा. दुसरा होता, न्यूयॉर्कमधील लष्करी शिपायाच्या फुफ्फुसातील विषाणूचा. या तीन नमुन्यांचा तौलनिक अभ्यास झाला.
* बर्लिन म्युझियममधल्या विषाणूचा जीनोम आणि अलास्कातील महिलेच्या विषाणूचा जीनोम यांत फरक होता. त्या मुलीच्या विषाणूची रेप्लिकेशन मशिनरी-पुनरावृत्ती काढण्याच्या यंत्रणेची क्षमता, अलास्कातील विषाणूच्या पुनरावृत्ती काढणार्‍या यंत्रणेच्या क्षमतेपेक्षा निम्मी होती. जीनोममधील ही यंत्रणा विषाणूच्या उत्क्रांतीसाठी महत्त्वाची असते. तो विषाणूच्या उत्क्रांतीचा कळीचा बिंदू असतो. ही यंत्रणा जितकी सक्षम, तितका विषाणू जास्त यशस्वी. म्हणजेच, अधिक धोकादायक. त्याचे संसर्ग-संक्रमण माणसात लवकर होते. १९१८च्या एकाच साथीमधील हे दोन विषाणू; पण यांच्यात इतका फरक असू शकतो. साथीमध्ये विषाणूचे वर्तन बदलते आणि का बदलते, यावर या संशोधनाने थोडासा प्रकाश पडतो, असे तज्ज्ञांचे मत आहे.
* बर्लिनमध्ये दोन शिपायांच्या विषाणूच्या जीनोमचा काही भागच हाती आला. १९१८च्या साथीचा विषाणू पाखरांकडून माणसाकडे आला होता, असा विषाणूतज्ज्ञांचा कयास आहे. या दोन शिपायांमध्ये मिळालेले विषाणू आणि पाखरांमधील विषाणू यांत साम्य आढळले. शिपायांतील विषाणूंच्या जीनोममधील पुनरावृत्या काढण्याच्या यंत्रणेतील न्यूक्लिओप्रोटिन्स आणि पाखरांच्या विषाणूतील न्यूक्लिओप्रोटिन्स सारखे होते. १९१८च्या साथीचा विषाणू पाखरांकडून माणसाकडे नुकताच आला होता. तो अजून माणसाला संक्रमण करण्यात तरबेज नव्हता, असा याचा अन्वयार्थ तज्ज्ञांनी लावला आहे. हे दोन शिपाई तेव्हाच्या साथीच्या पहिल्या लाटेचे बळी होते.
* अलास्कातील विषाणू आणि या दोन शिपायांतील विषाणू यांचा तौलनिक शोधाभ्यास करण्यात आला. हे फरक दोन्ही विषाणूतील पुनरावृत्ती काढणार्‍या यंत्रणेतील न्यूक्लिओप्रोटिन्समध्ये होते. हे फरक म्हणजेच उत्परिवर्तने. १९१८च्या पहिल्या आणि दुसर्‍या लाटेतील दरम्यान ही उत्परिवर्तने झाली होती. अलास्कातील विषाणू १९१८च्या दुसर्‍या लाटेतील होता. तो मानवी शरीरात शिरण्यात व वाढण्यात तरबेज होता. दुसर्‍या लाटेतील विषाणूची उत्क्रांती झाली होती. या विषाणूची मानवी शरीराला जुळवून घेण्याची क्षमता जास्त होती. या विषाणूने देहात वाढण्यासाठी, माणसांच्या पेशींशी जुळवून घेण्यासाठी स्वत:त फेरफार केले होते. म्हणून तेव्हा दुसर्‍या लाटेत जास्त लोक संक्रमित झाले. ही दुसरी लाट जास्त प्राणघातक ठरली. हीच थिअरी विषाणूतज्ज्ञांनी मांडली आहे. १९१८ची इन्फ्लुएन्झा साथ आणि कोव्हिड-१९ यातील साम्यांवर प्रकाश पडू शकतो. यावर आणखी संशोधन झाल्यावर, निश्रि्चत निष्कर्ष काढता येतील. आधुनिक वैद्यकीय विज्ञान असे पुढे जात असते.
सौजन्य व आभार : महाराष्ट्र टाइम्स
१२ जून २०२१ / डॉ. आनंद जोशी
