Explainer: कोरोना विषाणूची बदललेली रूपं कशी समजतात? Genome Sequencing चा प्रयोग होणार नगर जिल्ह्यातही

Explainer: कोरोना विषाणूची बदललेली रूपं कशी समजतात? Genome Sequencing चा प्रयोग होणार नगर जिल्ह्यातही

एक-दोन नव्हे तर कोरोनाव्हायरसची (Coronvirus) कितीतरी नवीन रूपं (Corona strain) समोर आली आहेत. Genome Sequencing मुळे ते समजतं. जिनोम सिक्वेन्सिंग म्हणजे नेमकं काय असतं?

  • Share this:

मुंबई, 08 जुलै : कोरोना संसर्गाची दुसरी लाट ओसरताना दिसत आहे. मात्र काही ठिकाणी अद्यापही कोरोनाबाधितांच्या संख्येत वाढ होताना दिसत आहे. त्यातच कोरोना विषाणूचा अधिक संसर्गक्षम असलेला डेल्टा प्लस व्हेरिएंट (Delta Plus Variant) पसरू लागल्याच्या बातम्याही वाचायला मिळत आहेत. पण हा अमुक व्हेरिएंट (Corona varaint) तो तमुक स्ट्रेन (Corona strain) हे नेमकं कळतं तरी कसं? असा प्रश्न अनेकांना पडलेला असू शकतो.

2019 च्या अखेरीला चीनच्या वुहान प्रांतात कोरोना संसर्ग झालेले जगातले पहिले रुग्ण आढळले. त्यानंतर दीड वर्षाहून अधिक काळ हा विषाणू जगभर थैमान घालत आहे. या कालावधीत हा विषाणू सातत्याने आपलं रूप बदलून नवनवे व्हेरिएंट्स किंवा स्ट्रेन्स (Strains) तयार करत आहे. त्यामुळे त्याच्या मूळ रूपामध्ये आता बराच बदल झाला आहे.

व्हायरसमध्ये बदल का होतात?

स्वतःला जिवंत राखणं आणि त्यासाठी आजूबाजूच्या परिस्थितीशी जुळवून घेणं ही प्रत्येक सजीवाची मूलभूत प्रेरणा आहे. त्यामुळे विषाणूही स्वतःचा प्रभाव दीर्घकाळ ठेवण्यासाठी स्वतःमध्ये जनुकीय बदल (Genetic Changes) अर्थात म्युटेशन (Mutation) वारंवार घडवून आणत असतात. आपल्या शरीरातला एखादा घटक कमकुमत झाला आहे, असं वाटलं, तर ते म्युटेशनद्वारे त्यात बदल घडवून आणतात. आपण माणसं नाही का अडचणींवर मात करण्यासाठी सतत नवं काही तरी शिकत असतो आणि स्वतःत बदल घडवत असतो, तसंच हे आहे.

हे वाचा - कोरोनानंतर आता आणखी एक व्हायरस; Cytomegalovirus चे 6 रुग्ण सापडल्याने खळबळ

हे बदल झाल्यानंतर विषाणूचा जो नवा अवतार असतो, त्याला व्हेरिएंट (Variant) असं म्हणतात. त्या व्हेरिएंटच्या जनुकीय रचनेची वैशिष्ट्यं, तसंच त्याची संसर्गक्षमता वगैरेंच्या आधारे तो वेगळा ओळखून येण्यासाठी त्याला नाव दिलं जातं. अनेकदा म्युटेशनमधून तयार झालेल्या विषाणूच्या नव्या आवृत्त्या पूर्वीच्या तुलनेत कमकुवत असतात; पण काही वेळा या नव्या आवृत्त्या म्हणजेच व्हेरिएंट्स किंवा स्ट्रेन्स पूर्वीपेक्षा खूपच घातकही बनतात. अशा घातक स्ट्रेन्स जेव्हा होस्ट सेल (Host Cell) अर्थात आपल्या शरीरातल्या एखाद्या पेशीवर हल्ला करतात, तेव्हा त्यांची संख्या वेगाने वाढत जाते. त्यामुळे शरीरातला व्हायरल लोड (Viral Load) खूप वाढतो आणि रुग्णाचा गंभीर रूप धारण करतो.

व्हायरसमधील बदल ओळखण्यासाठी जीनोम सिक्वेसिंग

प्रत्येक जीवाच्या शरीराची जनुकीय साखळी ठरलेली असते. त्या साखळीत काही बदल झाला, तर संबंधित जीवाच्या वैशिष्ट्यांतही बदल होतो. जनुकीय साखळीतला हा बदल जीनोम सिक्वेन्सिंगच्या माध्यमातून ओळखता येतो. विषाणू, जीवाणू आदींच्या अभ्यासासाठी गेली अनेक दशकं जीनोम सिक्वेन्सिंग तंत्राचा वापर केला जात आहे. कोरोनाची भयावहता वाढत चालल्यावर त्याची बदलती रूपं ओळखण्यासाठी जीनोम सिक्वेन्सिंगचा जास्तीत जास्त वापर केला जाऊ लागला. विषाणूच्या जनुकीय संरचनेमधले हे बदल, त्याची वैशिष्ट्यं, हल्ला करण्याची पद्धत वगैरे सगळी माहिती जीनोम सिक्वेन्सिंगच्या माध्यमातून कळते. ही नवनवी रूपं समजून घेण्यासाठी शास्त्रज्ञ कोरोनाबाधितांच्या शरीरातून नमुने घेऊन त्यातून विषाणूचं जीनोम सिक्वेन्सिंग (Genome Sequencing) करत आहेत. जीनोम सिक्वेन्सिंगला जनुकीय साखळी उलगडणं असं म्हणतात.

हे वाचा - डेल्टा प्लस व्हॅरिएंटचा धोका; तज्ज्ञांनी दिला महत्त्वाचा सल्ला

विषाणूला प्रतिकार किंवा प्रतिबंध करणारी औषधं/लशी तयार करताना त्याच्या जनुकीय संरचनेचा (genetic Makeup) अभ्यास केलेला असतो. त्यातल्या कमकुवत बाजू अभ्यासून त्यांची निर्मिती केलेली असते; मात्र म्युटेशनमुळे तयार झालेल्या नव्या व्हेरिएंट्सच्या कमकुवत बाजूंमध्ये बदल झालेला असू शकतो. त्यामुळे आधीच्या व्हेरिएंटसाठी तयार केलेलं औषध किंवा लस यांचा प्रभाव नव्या व्हेरिएंटवर पडेलच याची खात्री देता येत नाही. त्यामुळेच जीनोम सिक्वेन्सिंगचा वापर करून त्या नव्या व्हेरिएंटचा अभ्यास करावा लागतो आणि त्याच्या कमकुवत बाजू जाणून घ्याव्या लागतात. मानवी शरीर DNA या जनुकीय द्रव्यापासून बनलेलं आहे. तसंच विषाणू DNA किंवा RNA या जनुकीय द्रव्यांपासून बनलेले असतात. कोरोना विषाणू RNA पासून बनलेला आहे. हा विषाणू, त्याची रचना कशी आहे, त्याची हल्ला करण्याची पद्धत कशी आहे, त्याचं पुनरुत्पादन केव्हा होतं, तो कसा वाढतो आदी बाबींचं ज्ञान जीनोम सिक्वेन्सिंगमधून होतं. कोरोना विषाणूचं स्पाइक प्रोटीन (Spike Protein) घातक आहे, ही माहिती अशा अभ्यासातूनच मानवाला समजली आहे.

कसं केलं जातं जीनोम सिक्वेन्सिंग

यासाठी कोरोना रुग्णाच्या शरीरातून विषाणूचा नमुना घेतला जातो. प्रयोगशाळेत शक्तिशाली कॉम्प्युटरच्या सहाय्याने विषाणूचं जीनोम सिक्वेन्सिंग केलं जातं. त्यातून शास्त्रज्ञांना समजतं, की म्युटेशन नेमकं कुठे झालं आहे. हे म्युटेशन स्पाइक प्रोटीनमध्ये झालं असेल, तर ते जास्त घातक ठरू शकतं. कारण त्यामुळे विषाणूची हल्ला करण्याची क्षमता, संसर्ग करण्याची क्षमता वाढू शकते. स्पाइक प्रोटीन ही कोरोना विषाणूच्या शरीरातली अशी काटेरी रचना आहे, की जिच्या साह्याने विषाणूचा मानवी शरीरातल्या पेशीमध्ये प्रवेश सुकर होतो.

भारतात जीनोम सिक्वेन्सिंगच्या सहाय्याने  कोरोना विषाणूला समजून घेण्याची, त्याचे व्हॅरिएंट्स ओळखण्याची सुरुवात खूप पहिल्यापासूनच झाली आहे. 'जीनोम इव्हॉल्युशन अॅनालिसिस रिसोर्स फॉर कोविड-19'च्या (GEAR-19) माहितीनुसार, देशात आतापर्यंत 5898 नमुन्यांचं जीनोम सिक्वेन्सिंग केलं आहे. मात्र देशातल्या एकूण कोरोनाबाधितांच्या संख्येच्या तुलनेत हे प्रमाण खूपच कमी आहे. म्हणजेच यात अजून बरंच काम होणं शिल्लक आहे.

देशातल्या खाली दिलेल्या संस्थांमध्ये जीनोम सिक्वेन्सिंग लॅब्ज आहेत.

इन्स्टिट्यूट ऑफ जीनॉमिक्स अँड इंटिग्रेटिव्ह बायोलॉजी (नवी दिल्ली), सीएसआयआर-आर्किऑलॉजी फॉर सेल्युलर अँड मॉलिक्युलर बायोलॉजी (हैदराबाद), डीबीटी - इन्स्टिट्यूट ऑफ लाइफ सायन्सेस (भुवनेश्वर), डीबीटी-इन स्टेम-एनसीबीएस (बेंगळुरू), डीबीटी - नॅशनल इन्स्टिट्यूट ऑफ बायोमेडिकल जीनॉमिक्स (NIBMG),आयसीएमआर - नॅशनल इन्स्टिट्यूट ऑफ व्हायरॉलॉजी (पुणे)

First published: July 8, 2021, 4:01 PM IST

ताज्या बातम्या