कोरोना विषाणू : जनुकबदल किंवा उत्परिवर्तन (म्यूटेशन)

स्रोत: विवेक मराठी    दिनांक01-Jun-2020
|
@ डॉ. मिलिंद पदकी

आता विज्ञान-रंजन कथांमध्ये खलनायक आणि जंतूही अनेकदा 'म्यूटन्ट' असलेलेच दाखविले जातात. त्यामुळे त्या शब्दाची लोकांनी धास्ती घेतली आहे. प्रत्यक्षात विशेष घातक नवा म्यूटन्ट निघण्याची शक्यता फार कमी असते. तरीही वैज्ञानिक याकडे डोळ्यात तेल घालून लक्ष ठेवत आहेत. लसनिर्मितीत आणि औषधनिर्मितीत त्याने फरक पडेल काय, हा प्रश्न त्यांना कायम सतावीत असतोच. आजपर्यंत सध्याच्या कोरोना विषाणूच्या २७३पेक्षा अधिक उत्परिवर्तनांची नोंद झाली आहे. त्यातली ३१ उत्परिवर्तने मानवजातीत पसरलीही आहेत. पण अजून तरी त्याने हा रोग अधिक घातक झाल्याची कोणतीही बातमी नाही.

coronavirus fights_1 
सध्याच्या कोरोना विषाणूचे नाव 'सार्स - कोव्ह-२' असे असून, त्याच्यातली २९,८०० 'मण्यांची' आर.एन.ए.ची माळ त्याचे सूत्रचालन करते. आर.एन.ए. ही A (Adenine), U (Uracil), G (Guanine), C (Cytosine) या चार संयुगांची विशिष्ट क्रमाने लावलेली माळ असते.

जेव्हा मानवी (किंवा दुसऱ्या प्राण्याच्या (उदा. वटवाघूळ) पेशींचा ताबा घेऊन हा विषाणू स्वतःचे पुनरुत्पादन करतो, तेव्हा तो आपले RdRp नावाचे एन्झाइम वापरतो. विषाणूला मानवासारखी 'स्वेच्छा' नसते आणि तो मुद्दाम दुष्टपणाने अधिक खुनशी उत्परिवर्तने निर्माण करत नसतो, हे लक्षात घेणे. घडते असे की RdRp हे एन्झाइम कामात पुरेसे अचूक नसते आणि अनेकदा ते मण्यांच्या माळेत चुकीचा मणी लावते. याला आपण जनुकबदल किंवा उत्परिवर्तन (म्यूटेशन) असे म्हणतो. माळेत असे चुकीचे बदल होऊ नयेत, यासाठी ती बनताना तपासणीचेही काम काही प्रमाणात चालू असते. हे तपासणीचे काम, इतर आर.एन.ए. विषाणूंपेक्षा कोरोना विषाणू अधिक चांगले करतात, पण हे डी.एन.ए. विषाणूच्या मात्र एक शतांश इतकेच चांगले काम असते. उदा., एड्सचा HIV हा आर.एन.ए. विषाणू इतक्या वेगाने बदलत असतो की त्याची शेकडो रूपे सापडत राहतात. त्यामुळे एड्सची साथ सुरू होऊन आता तीस वर्षे होऊन गेली, पण अजून लस बनविणे जमलेले नाही. विकसित देशात 'फ्लू'ची लसही दर वर्षी येणाऱ्या नव्या म्यूटेशनसाठी बनविलेली असते आणि त्यामुळे ती दर वर्षी नव्याने घ्यावी लागते.


कोरोना विषाणूसारखे, आर.एन.ए.ची एकेरी माळ असलेले विषाणू, दुहेरी माळवाल्यांपेक्षा अधिक वेगाने बदलत राहतात. मात्र विषाणूंमधली बरीचशी उत्परिवर्तने त्या विषाणूला, मानवात जगायला अधिक 'नालायक' किंवा 'अक्षम' बनवितात आणि त्यामुळे इतर विषाणूंच्या स्पर्धेत टिकू न शकल्यामुळे ती नष्ट होत जातात.
 
 
किमान १७२ देशांत कोविड-१९च्या केसेस झाल्या आहेत, त्यातल्या १२ देशांनी त्यांच्याकडील या विषाणूचा पूर्ण जीनोम (A,U,G,Cचा विशिष्ट क्रम) संशोधित करून प्रकाशित केला आहे. केवळ एका मण्याचा बदल असलेले निदान ३९ विषाणूचे प्रकार आढळले आहेत. आपल्याला खरा रस हा अशा उत्परिवर्तनाने रोगाच्या किंवा साथीच्या स्वरूपात काय फरक पडेल यात असतो. यात मुद्दा विषाणू आणि मानव यांच्या प्रथिनांमधील आकर्षणाचा असतो. उदा., विषाणूच्या आवरणावरील 'S' हे प्रथिन, मानवाच्या ACE2 या रिसेप्टरबरोबर संयोग पावते आणि हा संयोग वापरून तो विषाणू त्या मानवी पेशीत घुसतो. असे असलेल्या प्रथिनांमध्ये बदल झाल्यास रोगाच्या आणि साथीच्या स्वरूपात बदल दिसू शकतो. उदा., विषाणूचे प्रथिन मानवी रिसेप्टरशी अधिक मिळतेजुळते होऊन हे घुसणे अधिक सहज घडल्यास विषाणूचे रोगनिर्मितीचे प्रमाण वाढू शकते. या दोघांच्या मध्ये शिरून या दोन प्रथिनांचा संयोग न होऊ देणाऱ्या औषधांवर काम सुरू आहे. त्या औषधांचे कामही अशा जनुकबदलाने बदलू शकते. विषाणूमधले, नवी आर.एन.ए.ची माळ निर्माण करणारे RdRp हे एन्झाइम (प्रथिन) बदलल्यास जनुकबदल अधिक (किंवा कमी) वेगाने होऊ शकतो.
मात्र साथीच्या काळात महत्त्वाची, विषाणूची महत्त्वाचे प्रकट गुणधर्म बदलणारी उत्परिवर्तने साधारणपणे होत नाहीत, हा नियम या विषाणूने खोटा ठरविला आहे. 'S' स्पाइक प्रथिनाचे D614G नावाचे उत्परिवर्तन असलेला विषाणू सध्या चर्चेत आहे. प्रथिने ही अमिनो ऍसिड्सची, विशिष्ट क्रमाने लावलेली माळ असते हे आपण पाहिले आहेच. D614G चा अर्थ, 'S' स्पाइक प्रथिनात, ६१४व्या स्थानावर अस्पारटिक ऍसिड (अमिनो ऍसिड् एकाक्षरी कोड 'D') या अमिनो ऍसिडऐवजी ग्लायसिन हे अमिनो ऍसिड लावले गेले (अमिनो ऍसिड् एकाक्षरी कोड 'G'). हे मूळ आर.एन.ए.च्या क्रमात, त्याची कॉपी करणाऱ्या RdRp या एन्झाइमच्या चुकीने अडेनीनच्या जागी ग्वानिन लावले गेल्यामुळे घडले. फेब्रुवारीपासून हे उत्परिवर्तन असणारा स्ट्रेन युरोपमध्ये वेगाने पसरू लागला, आणि आता तो सर्वच खंडांत पसरला आहे.

coronavirus fights_1 
पण त्याचे हे पसरणे मानवजातीला अधिक मारक आहे का? हा प्रश्न काहीसा अनुत्तरितच आहे. या उत्परिवर्तनावर संशोधन करणाऱ्या शेफील्ड विद्यापीठाने ४५३ कोविड-१९ रुग्णांची तपासणी केली, त्यांच्यात, ज्या रुग्णामध्ये हे उत्परिवर्तन सापडले, त्यांच्यात रोगाची तीव्रता मात्र अधिक सापडली नाही. म्हणजे हे उत्परिवर्तन विषाणूला पसरायला मदत करत असले, तरी त्याने रोगाच्या तीव्रतेत फरक पडलेला नाही. मानवजातीच्या दृष्टीने हे इष्टच आहे.
आता विज्ञान-रंजन कथांमध्ये खलनायक आणि जंतूही अनेकदा 'म्यूटन्ट' असलेलेच दाखविले जातात. त्यामुळे त्या शब्दाची लोकांनी धास्ती घेतली आहे. प्रत्यक्षात विशेष घातक नवा म्यूटन्ट निघण्याची शक्यता फार कमी असते. तरीही वैज्ञानिक याकडे डोळ्यात तेल घालून लक्ष ठेवत आहेत. लसनिर्मितीत आणि औषधनिर्मितीत त्याने फरक पडेल काय, हा प्रश्न त्यांना कायम सतावीत असतोच. आजपर्यंत सध्याच्या कोरोना विषाणूच्या २७३पेक्षा अधिक उत्परिवर्तनांची नोंद झाली आहे. त्यातली ३१ उत्परिवर्तने मानवजातीत पसरलीही आहेत. पण अजून तरी त्याने हा रोग अधिक घातक झाल्याची कोणतीही बातमी नाही.
हे असेच राहील अशी आशा करू या!