करोना विषाणू, म्युटेशन आणि आपण - डॉ. योगेश शौचे

करोना विषाणूचा हा नवा प्रकार आहे. नवा विषाणू नाही. त्याच्या 'जीनोम'मध्ये बदल घडून आल्याने हा प्रकार निर्माण झाला आहे. म्युटेशन किंवा जनुकीय बदल हा सर्व सजीवांचा स्थायी भाव आहे. आज पृथ्वीवरील जीवसृष्टीही मूळात एकपेशीय जीवांपासून, म्युटेशनमुळेच तयार झाली आहे. माणसाच्या पेशीत करोनाचा विषाणू शिरल्यानंतर जेव्हा वाढतो, तेव्हा एका पेशीत असंख्य विषाणू तयार होतात, नंतर पेशी फोडून बाहेर पडतात आणि पुन्हा नव्या पेशीवर हल्ला करतात. अशी ही साखळी बाधा झालेल्या व्यक्तीच्या शरीरात चालू राहते. एका बाधित व्यक्तीच्या शरीरात अशा तऱ्हेने लक्षावधी विषाणू तयार होतात. हे होताना विषाणूच्या 'जीनोम'च्याही तितक्याच प्रतिकृती तयार होणे ओघानेच आले. पण, करोनाच्या बाबतीत ही प्रतिकृती करणारी यंत्रणा जरा बेजबाबदार असते. कारण ती प्रतिकृती करताना चुका करते आणि त्या दुरुस्त केल्या जात नाहीत. तुलनेत आपल्या शरीरात जेव्हा पेशीचे विभाजन होते तेव्हा आपल्या शरीरात आपल्या 'डीएनए'च्या प्रतिकृती तयार करणारी यंत्रणा चुका कमी करते आणि त्या झाल्याच, तर लगेच त्या दुरुस्त करणारी यंत्रणाही असते. करोना विषाणूतील यंत्रणा चुका करीत असल्याने त्याच्या 'जीनोम'मध्ये खूप जास्त बदल किंवा म्युटेशन दिसून येतात. करोनाची साथ सुरू झाल्यापासून जगभरात असे बारा हजारपेक्षा जास्त बदल किंवा म्युटेशन आढळून आले आहेत. त्यातील कुठलाही बदल विषाणूची घातकता वाढवतात, असे दिसलेले नाही.

'जीनोम'मध्ये होणारे बदल हे अनेक प्रकारचे असतात. म्युटेशन होताना 'जीनोम'मधील न्यूक्लिक ॲसिडच्या क्रमात बदल होतो. हा बदल त्यामधील बेसेसच्या क्रमाच्या बदलाच्या स्वरूपात असतो. बदल म्हणजे मूळ 'बेस'च्या जागी दुसरा येणे किंवा एक व अधिक बेस गाळले जाणे. म्युटेशनविषयी सांगताना क्रमांक दिले जातात. इथे फरक एवढाच, की बऱ्याच वेळा 'जीनोम'मधील माहीती प्रथिनात रुपांतरित होत असल्याने 'जीनोम'ऐवजी प्रथिनातील ॲमिनो आम्लांच्या क्रमांकावरूनही म्युटेशन ओळखली जातात. जसे 'डी-६१४ जी' म्हणजे ६१४व्या जागीचे अस्पार्टिक ॲमिनो आम्ल बदलून त्या जागी ग्लायसिन झाले.

Covid-19 Mutations

करोनामध्ये आजपर्यंत बारा हजारांवर बदल दिसले आहेत. त्यापैकी काही बदलांवर अधिक चर्चा झाली. त्यापैकी सगळ्यात पहिला डी-६१४ जी. हा बदल सर्वप्रथम युरोपमध्ये फेब्रुवारी महिन्यात दिसला आणि नंतर जगभर पसरला. आज जगातील ८० टक्क्यांपेक्षा जास्त लोकांमध्ये तो दिसतो. सुरुवातीला तो वेगाने पसरत असेल, असा अंदाज केला गेला होता. नंतरच्या प्रयोगांतून हा प्रकार जास्त वेगाने पसरू शकतो आणि इतर प्रकारांशी स्पर्धेत टिकाव धरण्याची क्षमता राखतो, असे दिसले. आज भारतातही हा प्रकार मोठ्या प्रमाणात आढळतो. त्यानंतरचा बहुचर्चित प्रकार डेन्मार्कमध्ये 'मिंक' या प्राण्यातून आला आहे. नोव्हेंबरच्या पहिल्या आठवड्यात याचे बारा रुग्ण सापडले. यापैकी आठ जण 'मिंक'च्या फार्मवर काम करीत होते. त्याचे इतर सर्व गुणधर्म प्रचलित विषाणूसारखेच असले, तरी त्यामधील काही विशिष्ट बदलांमुळे लशीची परिणामकारकता कमी होईल, अशी भीती व्यक्त केली गेली. त्यामुळे जगभर खळबळ माजली. डेन्मार्कने ताबडतोब हालचाल करून सुमारे १.७ कोटी मिंकची कत्तल केली आणि आता ते जाळुन टाकले जात आहेत. त्यानंतर अलीकडे ब्रिटन आणि दक्षिण आफ्रिकेत करोनाचे नवे प्रकार सापडले आहेत. यापैकी ब्रिटनमधील प्रकाराविषयी जास्त माहिती उपलब्ध आहे आणि त्याची चर्चाही अधिक होत आहे. तिथे नोव्हेंबरच्या सुमारास करोनाच्या रुग्णांमध्ये अचानक वाढ दिसायला लागली. ही वाढ नैऋत्य भागात अधिक दिसली.

ब्रिटनमध्ये करोनाच्या निदानासाठी वापरलेल्या नमुन्यांपैकी पाच ते दहा टक्के नमुन्यांमधून विषाणूच्या 'जीनोम'चा क्रम नियमितपणे तपासला जातो. त्यातून त्यांना यापैकी ५० टक्क्यांपेक्षा जास्त नमुन्यांत विषाणूचा एक नवा प्रकार असल्याचे आढळले. त्याला 'VUI 202012 /01' असे नाव दिले गेले. मग त्यांनी आधीचेही सर्व 'जीनोम'चे क्रम तपासले तेव्हा त्यांना हा प्रकार २० सप्टेंबर २०२० रोजी प्रथम दिसला आणि त्यानंतर त्याची झपाट्याने वाढ झाली. नंतर तो ब्रिटनच्या इतर भागातही दिसला. आधी असलेल्या सगळ्या प्रकारांना मागे सारून आज तो साठ टक्क्यांहून जास्त रुग्णांमध्ये सापडतो. त्यापाठोपाठ डेन्मार्क, नेदरलँड व ऑस्ट्रेलियामध्येदेखील या प्रकाराची नोंद झाली. या प्रकाराचे वैशिष्ट्य म्हणजे या प्रकारात विषाणूच्या स्पाइक प्रथिनात अनेक बदल झालेले आहेत. विषाणू संसर्ग झाल्यानंतर विषाणूचा मानवी पेशीमध्ये शिरकाव करण्यात या प्रथिनाची महत्त्वाची भूमिका असते आणि म्हणूनच बहुसंख्य लशींमध्ये या प्रथिनालाच लक्ष्य करण्यात आले आहे. स्पाइक प्रथिनामध्ये आढळलेले बदल म्हणजे ५०१व्या जागी 'ॲस्पारजिन'ऐवजी 'टायरोसिन', ५७०व्या जागी 'ॲलानिन'ऐवजी 'ॲस्पार्टिक ॲसिड, ६८१व्या जागी 'प्रोलिन'ऐवजी 'हिस्टिडीन', ७१६व्या जागी 'थ्रिओनिन ऐवजी 'आयसो लुसिन', ९८२व्या जागी 'सीरीन'ऐवजी 'ॲलानिन', १११८व्या जागी 'अस्पार्टिक ॲसिड'ऐवजी हिस्टिडीन; १४४ आणि ६९-७० या ठिकाणी असलेली अमिनो आम्ले नाहीशी झाली होती. त्याशिवाय आधीचा 'डी-६१४ जी' बदल होताच.

या बदलांचा विषाणूचा प्रसार किंवा आजारावर काय परिणाम होतो याविषयी आज कुठलीही माहिती उपलब्ध नाही. त्याचा प्रसार आधीच्या प्रकारांपेक्षा ७० टक्के जास्त होतो असा अंदाज आहे. त्याच्या स्पाइक प्रथिनामध्ये इतके बदल का झाले असावेत, याविषयीदेखील वेगवेगळे अंदाज बांधले जात आहेत. ब्रिटनमध्ये होत असलेल्या करोनाच्या वाढीसाठी हा प्रकार जबाबदार असल्याची शक्यता वाटल्याने त्या व युरोपमधील इतर देशांनी प्रवासावर निर्बंध आणले. आज आपल्याकडेही ब्रिटनहून येणारी विमाने बंद केली आहेत. हे सर्व उपाय खबरदारी म्हणून योग्यच असले, तरी हे लक्षात घेतले पाहिजे की आज हा विषाणू वेगाने पसरतो हा केवळ अंदाज आहे. ब्रिटनमध्ये करोनाचे रुग्ण वाढण्याची इतरही काही कारणे असू शकतात. आणि या प्रकाराची बाधा झालेल्या रुग्णांमध्ये आजार जास्त गंभीर असतो किंवा मृत्यूदर जास्त आहे याविषयी कुठलीही माहिती उपलब्ध नाही.

ब्रिटनपाठोपाठ दक्षिण आफ्रिकेतही एक प्रकार सापडला आहे. तिथे पहिली लाट साधारणपणे सप्टेंबरमध्ये ओसरल्यानंतर लगेच ऑक्टोबरमध्ये दुसरी लाट सुरू झाली. हा देश दक्षिण गोलार्धात असल्याने तिथे आता उन्हाळा सुरू आहे आणि उन्हाळ्यात इतक्या मोठ्या लाटेची अपेक्षा नव्हती; पण ही लाट पहिल्यापेक्षा मोठी आल्याने त्यांनी ५ मार्च ते २५ नोव्हेंबर या काळात गोळा केलेल्या नमुन्यांमधून 'जीनोम' क्रम तपासला आणि त्यात '501 Y.V 2' हा नवा प्रकार सापडला. प्राथमिक अंदाजानुसार याचा उगम जुलैच्या शेवटी किंवा ऑगस्टच्या सुरुवातीस नेल्सन मंडेला उपसागराच्या भागात झाला असावा आणि तिथून तो पसरला. त्यामध्ये त्यांना ४१७व्या जागी 'लायसिन'ऐवजी 'ॲलानिन', ४८४व्या जागी 'ग्लुटामिक ॲसिड'ऐवजी लायसिन आणि ब्रिटनसारखाच ५०१व्या जागी ॲस्पार्जिनऐवजी टायरोसिन हे बदल दिसले. या बदलांचा विषाणूवर काय परिणाम होतो यावर आज जास्त माहिती उपलब्ध नाही, शास्त्रज्ञ सध्या त्यावर अभ्यास करत आहेत.

भारताचा विचार करता सध्या उपलब्ध असलेल्या 'जीनोम'च्या क्रमामध्ये हा प्रकार किंवा त्यात असलेल्या 'डी-६१४ जी' वगळता इतर कुठलाही बदल दिसत नाही. परंतु, आपल्याकडे ब्रिटनसारखा क्रम नियमितपणे तपासण्याचा नियोजित कार्यक्रम नाही. पुण्याची एनसीसीएस, हैदराबादच्या सीसीएमबी व सीडीएफडी, बेंगळुरूची इनस्टेम, दिल्लीची आयजीआयबी, 'कल्याणी'ची एनआयबीएमजी, भुवनेश्वरची 'आयएलएस' यांसारख्या अनेक संस्थांनी मिळून देशभरातून चार हजारांच्या आसपास विषाणू नमुन्यांचा क्रम आजपर्यंत तपासला असला, तरीही नियमितपणे संसर्ग असलेल्या नमुन्यांतून 'जीनोम'चा क्रम तपासत राहण्याची यंत्रणा आपल्याकडे नाही. विषाणूवर नजर ठेवायची असेल, तर हे करणे आवश्यक आहे.

सर्वसामान्यांना भीती आहे, की सध्या उपलब्ध असलेल्या लशी या विषाणूच्या नव्या प्रकारांपासून संरक्षण देणार नाहीत. पण, सध्या तरी तशी भीती तज्ज्ञांना वाटत नाही. 'बायोनेट'ने या म्युटेशनसाठीची लसही सहा आठवड्यांत तयार करता येत असल्याने सांगितले आहे. 'मॉडर्ना' व 'फायझर'ने त्यांची लस या बदल झालेल्या विषाणूच्या प्रकारावर तपासून बघण्याची घोषणा केली आहे. विषाणूत होणारे बदल व त्याचा प्रवास समजून घेण्यासाठी 'जीनोम'चा क्रम तपासणे हाच एकमेव मार्ग आहे. आज देशातल्या अनेक संस्थांकडे हे करण्याची क्षमता असल्याचे दिसून आलेच आहे; पण ते नियजोनबद्ध रीतीने साथ संपल्यानंतरही करणे गरजेचे आहे. तहान लागल्यावर विहीर खणण्याचा मार्ग या ठिकाणी धोकादायक आहे.

'म्युटेशन' काही वेळापत्रक मांडून घडणारी घटना नाही. ते केव्हाही, कुठेही, कधीही घडू शकते. जे म्युटेशन ब्रिटनमध्ये आज दिसत आहे, ते आपल्याकडे स्वतंत्रपणे पुढच्या महिन्यातही घडु शकते. त्याशिवाय, 'जीनोम'मध्ये वेगवेगळ्या ठिकाणी झालेल्या म्युटेशनचा परिणाम एकसारखा असू शकतो. त्यामुळे ब्रिटनची विमाने बंद केली म्हणजे आपण सुरक्षित असे नाही. तीच किंवा तसाच परिणाम असणारी म्युटेशन आपल्याकडेही घडू शकतात. ती शक्यता कमी करण्याचा एकमेव मार्ग म्हणजे विषाणूला वाढू न देणे. कारण तो जितका वाढेल, तितकी त्याची म्युटेशन होण्याची शक्यता जास्त. येथे विषाणूची वाढ रोखणे म्हणजे त्याचा प्रसार रोखणे आणि प्रसार रोखणे म्हणजे सुरक्षित वावर, मास्कचा वापर, गर्दी न करणे यांसारखी सर्व बंधने पाळणे. ती कसोशीने पाळली, तर आपण अशी म्युटेशन होण्याची शक्यता कमी करून सुरक्षित भविष्याची आशा करू शकतो.

---
लेखक 'नॅशनल सेंटर फॉर सेल सायन्स'मध्ये वैज्ञानिक आहेत.
पूर्वप्रकाशन : महाराष्ट्र टाइम्स, २७ डिसेंबर २०२०

field_vote: 
0
No votes yet

यावर प्रश्न आहे की ही म्यूटेशनं होण्यासाठी विषाणूंना यजमान किंवा (मानवी) शरीराची गरज असते का? यजमान शरीरांशिवाय करोना किंवा इतर प्रकारच्या विषाणूंमध्ये म्यूटेशनं होतात का?

शरीरांची गरज असेल तर मग वेळेतच एखादी साथ का थांबवावी, याचं आणखी एक कारण मिळतं.

  • ‌मार्मिक0
  • माहितीपूर्ण0
  • विनोदी0
  • रोचक0
  • खवचट0
  • अवांतर0
  • निरर्थक0
  • पकाऊ0

---

सांगोवांगीच्या गोष्टी म्हणजे विदा नव्हे.

लेख माहितीपूर्ण आहे.

>>>'मॉडर्ना' व 'फायझर'ने त्यांची लस या बदल झालेल्या विषाणूच्या प्रकारावर तपासून बघण्याची घोषणा केली आहे.

याबाबत मला एक शंका आहे. आजवर मला मिळालेल्या माहितीनुसार लस दिलेल्या व्यक्तीला मुद्दाम व्हायरसला एक्स्पोज केले जात नाही. मग सध्या असलेली लस नव्या म्यूटेट झालेल्या व्हायरसवर परिणामकारक आहे हे कसं शोधणार?

  • ‌मार्मिक0
  • माहितीपूर्ण0
  • विनोदी0
  • रोचक0
  • खवचट0
  • अवांतर0
  • निरर्थक0
  • पकाऊ0

--------------------------------------------
ऐसीव‌रील‌ ग‌म‌भ‌न‌ इत‌रांपेक्षा वेग‌ळे आहे.
प्रमाणित करण्यात येते की हा आयडी एमसीपी आहे.

लेखातील उल्लेख केलेली सर्व अमायनो ॲसिडस माहीत असलेली आहेत. कोरोना विषाणुच्या साखळीत, मानवी साखळ्यांमधे न सापडणारे एखादे ॲमिनो ॲसिड आहे का ?

  • ‌मार्मिक0
  • माहितीपूर्ण0
  • विनोदी0
  • रोचक0
  • खवचट0
  • अवांतर0
  • निरर्थक0
  • पकाऊ0

उरलो स्मायली पुरता|