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Coronavirus Outbreak Explained: जीनोम सीक्वेंसिंग क्या है और यह कोविड-19 महामारी से निपटने में कैसे मददगार है

विशेषज्ञों के अनुसार, कोरोनोवायरस में म्‍यूटेट होने की प्रवृत्ति होती है इसलिए इसकी जीनोम सीक्वेंसिंग अहम है

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Coronavirus Outbreak Explained: जीनोम सीक्वेंसिंग क्या है और यह कोविड-19 महामारी से निपटने में कैसे मददगार है
Highlights
  • जीनोम सीक्‍वेंसिंग एक जीव के डीएनए कोड के फिंगरप्रिंटिंग के समान है
  • वायरस म्‍यूटेशन कर सकते हैं, ये किसी संक्रमित करने के बाद गुणा करते हैं
  • वायरस के नमूनों को सीक्‍वेंसिंग के जरिए शोधकर्ता प्रचलित स्‍ट्रेन की तलाश

नई दिल्ली: एक साल से अधिक समय के बाद, SARS-CoV-2, COVID-19 महामारी के पीछे का वायरस लगातार बढ़ रहा है, बदल रहा है और फैल रहा है. प्रकोप के बाद से, दुनिया भर के शोधकर्ताओं ने कोरोनवायरस के कई प्रकार पाए हैं , जो दिसंबर 2019 में चीन के वुहान में पाए गए वायरस से भिन्न हैं, जिसे ‘मूल’ स्‍ट्रेन माना जाता है. कोरोना वायरस के नए उपभेदों की पहचान करने और जानने के लिए, वैज्ञानिक जीनोम सीक्वेंसिंग यानी ‘जीनोम अनुक्रमण’ नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से संक्रमित व्यक्तियों के नमूनों को स्कैन कर रहे हैं. जबकि इस पद्धति का उपयोग वर्षों से वायरस, बैक्टीरिया, पौधों, जानवरों और मनुष्यों जैसे जीवों का अध्ययन करने के लिए किया गया है, एनडीटीवी ने विशेषज्ञों से बात की और यह समझने की कोशि‍श की कि यह कोविड-19 महामारी का मुकाबला करने में कैसे मदद कर सकता है.

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जीनोम सीक्वेंसिंग क्या है और यह कैसे काम करती है?

दिल्ली के एपिडेमियोलॉजिस्ट और पब्लिक हेल्थ स्पेशलिस्ट डॉ चंद्रकांत लहरिया के मुताबिक जीनोम किसी जीव का पूरा जेनेटिक मटेरियल है. यह एक निर्देश पुस्तिका की तरह है, जिसमें जीव के मेकअप के बारे में जानकारी होती है, उन्होंने कहा. जबकि मानव जीनोम डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) से बने होते हैं, एक वायरस जीनोम डीएनए या आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड) से बना हो सकता है. डीएनए और आरएनए जीवों के विकास और कामकाज के लिए अनुवांशिक निर्देश प्रदान करते हैं. कोरोनावायरस आरएनए से बना है. पब्लिक हेल्थ फाउंडेशन ऑफ इंडिया (पीएचएफआई) में पब्लिक हेल्थ सिस्टम सपोर्ट की वाइस प्रेसिडेंट डॉ प्रीति कुमार ने कहा कि जीनोम सीक्वेंसिंग एक ऐसी तकनीक है जो डीएनए या आरएनए में मिली जेनेटिक जानकारी को पढ़ती है और उसकी व्याख्या करती है.

डॉ. कुमार ने आगे बताया कि जीनोम सीक्वेंसिंग या होल जीनोम सीक्वेंसिंग (डब्ल्यूजीएस) में किसी जीव के आनुवंशिक कोड का विश्लेषण करना शामिल है और यह शक्तिशाली कंप्यूटरों की मदद से किया जाता है. सीक्वेंसिंग की जरूरत के बारे में बात करते हुए, उसने कहा,

जैसा कि हम अच्छी तरह से जानते हैं कि वायरस उत्परिवर्तन से गुजरता है यानी म्‍यूटेट होता है, जोकि आनुवंशिक कोड में छोटी त्रुटियां हैं, जो दोहराव प्रक्रिया के दौरान होती हैं. जबकि कुछ हानिरहित हैं, अन्य वायरस में ऐसे बदलाव ला सकते हैं, जो इसे अधिक संक्रामक या घातक बना सकते हैं. इसलिए, वायरस के विषाणु की जांच करने के लिए जीनोमिक सीक्वेंसिंग का ट्रैक रखना अहम है. जैसे-जैसे वायरल स्ट्रेन के बीच अंतर की संख्या बढ़ती है, यह संभावना है कि परिणामी वायरस भी अलग-अलग व्यवहार करेंगे कि यह कितनी तेजी से फैलता है, किस तरह के लक्षण और बीमारी की तीव्रता का कारण बनता है. मतभेद फायदेमंद, हानिकारक या अप्रासंगिक हो सकते हैं. अलग-अलग रूपों में अलग-अलग प्रवृत्तियां हो सकती हैं और उन्हें नई रोकथाम और उपचार रणनीतियों की जरूरत हो सकती है.

जीनोम सीक्वेंसिंग की प्रक्रिया के बारे में बताते हुए, टाटा इंस्टीट्यूट फॉर जेनेटिक्स एंड सोसाइटी के निदेशक डॉ राकेश मिश्रा ने कहा कि आरटी-पीसीआर (रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन-पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन) टेस्ट के माध्यम से स्वैब के रूप में एक नमूने के सकारात्मक परीक्षण के बाद, यह हो सकता है सीक्वेंसिंग प्रयोगशालाओं में भेजा गया. उन्होंने आगे कहा कि शोधकर्ता वायरस की कोशिकाओं को तोड़ते हैं, आरएनए के रूप में आनुवंशिक सामग्री को अलग करते हैं, इसे डीएनए में परिवर्तित करते हैं और प्रौद्योगिकी का उपयोग करके इसका विश्लेषण करते हैं. SARS-CoV-2 के RNA में विशिष्ट भौतिक और रासायनिक गुणों वाले लगभग 30,000 अणु होते हैं. तो, इन अणुओं को देखकर, वैज्ञानिक उस वायरस के जीनोम के सीक्वेंस को निर्धारित कर सकते हैं. फिर, वे अंतिम सीक्वेंस की तुलना पिछले वेरिएंट के साथ करते हैं ताकि यह जांचा जा सके कि यह एक नया या मौजूदा स्‍ट्रेन है या नहीं.

डॉ लहरिया के अनुसार, जीनोम सीक्वेंसिंग वैज्ञानिकों को वायरस में सटीक स्थान खोजने में मदद करता है, जहां एक उत्परिवर्तन यानी म्‍यूटेशन हुआ है. उन्होंने कहा कि अगर म्‍यूटेशन वायरस के महत्वपूर्ण प्रोटीन जैसे स्पाइक प्रोटीन में होता है, जो इसे मानव कोशिका को संक्रमित करने में मदद करता है, तो वायरस तेज गति से फैलने की संभावना है.

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जीनोम सीक्‍वेंसिंग कैसे महामारी से लड़ने में मदद कर सकती है?

डॉ लाहरिया ने कहा कि विभिन्न रोगियों के वायरस के आनुवंशिक कोड में अंतर का विश्लेषण करके, वैज्ञानिकों का लक्ष्य वास्तविक समय में वायरस के संचरण की पहचान करना है और यह देखना है कि क्या अलग-अलग म्‍यूटेंट उभर रहे हैं और कौन से म्‍सूटेंट किसी विशेष देश या क्षेत्र में अधिक हावी हैं. उन्होंने आगे बताया कि वायरस के अनुवांशिक मेकअप की जानकारी सार्वजनिक स्वास्थ्य और नैदानिक ​​देखभाल के साथ-साथ रोकथाम उपायों को तैयार करने के लिए रणनीति बनाने में मदद कर सकती है.

डॉ लहरिया के अनुसार, जीनोम अनुक्रमण हॉटस्पॉट या सुपरस्प्रेडर्स (वे व्यक्ति जो अपेक्षा से अधिक संख्या में लोगों को संक्रमण प्रसारित करते हैं) की पहचान के लिए उपयोगी है. यह जानकारी नीति निर्माताओं को लक्षित सार्वजनिक स्वास्थ्य हस्तक्षेपों की योजना बनाने के लिए अंतर्दृष्टि प्रदान करती है.

डॉ लहरिया ने कहा कि वायरल जीनोमिक सीक्‍वेंसिंग की समझ से शोधकर्ताओं को ऐसे उपचार और टीके डिजाइन करने में मदद मिल सकती है, जो वायरस के विशिष्ट कार्य को लक्षित करते हैं और वायरस में और बदलाव की तैयारी में भी मदद करते हैं.

ग्लोबल इनिशिएटिव ऑन शेयरिंग ऑल इन्फ्लुएंजा डेटा (जीआईएसएआईडी) के अनुसार, इन्फ्लूएंजा और सीओवीआईडी ​​​​-19 का कारण बनने वाले वायरस के लिए खुला जीनोम भंडार, 12 फरवरी तक लगभग 5.25 लाख SARS-CoV-2 जीनोम सीक्‍वेंस अध्ययन हुए हैं. डॉ लहरिया ने कहा कि जबकि सीक्‍वेंसिंग किए जाने वाले नमूनों की ज्‍यादा से ज्‍यादा संख्या के लिए कोई निर्धारित मानक नहीं है, भारत सहित लगभग हर देश में जितना संभव हो सके अनुक्रमण को बढ़ाने की आवश्यकता है. उन्होंने कहा कि वर्तमान में, यूनाइटेड किंगडम दुनिया की सीक्‍वेंसिंग का नेतृत्व कर रहा है, जो सकारात्मक नमूनों का लगभग 5 फीसदी है जबकि भारत 1 प्रतिशत से भी कम कर रहा है.

भारत में कोरोनावायरस (SARS-CoV-2) के लिए जीनोमिक निगरानी

भारत ने महामारी की शुरुआत में ही कोविड-19 पॉजिटिव नमूनों के जीनोम का अनुक्रमण यानी कि सीक्‍वेंसिंग शुरू कर दी. स्वास्थ्य और परिवार कल्याण मंत्रालय (MoHFW) के अनुसार, जीनोम निगरानी को और बढ़ाने के लिए, भारत सरकार ने भारत में नोवल कोरोनवायरस की केंद्रीकृत जीनोम निगरानी के लिए दिसंबर 2020 में भारतीय SARS-CoV-2 जीनोमिक्स कंसोर्टियम (INSACOG)का गठन किया. यह MoHFW, इंडियन काउंसिल ऑफ मेडिकल रिसर्च (ICMR), और काउंसिल ऑफ साइंटिफिक एंड इंडस्ट्रियल रिसर्च (CSIR) के साथ बायोटेक्नोलॉजी विभाग (DBT) द्वारा समन्वित, कंसोर्टियम देश भर से 10 प्रयोगशालाओं की मिलीजुली कोशिश से हुआ. जिनकी संचयी अनुक्रमण अवसंरचनात्मक क्षमता अधिक है. एक महीने में 25,000 से ज्यादा सैंपल

सीएसआईआर-सीसीएमबी द्वारा निर्मित डैशबोर्ड, जीनोम इवोल्यूशन एनालिसिस रिसोर्स फॉर कोविड-19 (जीईएआर-19) के अनुसार, भारत ने अब तक 5,898 जीनोम अनुक्रम प्रस्तुत किए हैं, जो देश में कुल मामलों का केवल 0.05 प्रतिशत है.

डॉ मिश्रा के अनुसार, INSACOG का लक्ष्य आने वाले महीनों में अनुक्रमण को बढ़ाकर 5 प्रतिशत करना है. इसके लिए उसने प्रयोगशालाओं को यह सुनिश्चित करने के लिए कहा है कि देश के सभी हिस्सों से जीनोम अनुक्रम आ रहे हैं और भारत में आने वाले सभी लोगों के नमूने जो सकारात्मक परीक्षण करेंगे, उन्हें उत्परिवर्तन के बारे में जानने के लिए जीनोम अनुक्रमण के लिए भेजा जाएगा.

विश्व स्वास्थ्य संगठन ने देशों से कोरोनोवायरस के अज्ञात उपभेदों यानी अननॉन म्‍यूटेंस को संबोधित करने के लिए अनुक्रमण अध्ययनों का विस्तार करने का आग्रह किया है. इसने बताया कि यूनाइटेड किंगडम में पहली बार पाया गया कोरोनावायरस म्यूटेशन 50 से अधिक देशों में फैल गया था, जबकि दक्षिण अफ्रीका में पाया गया 20 से अधिक देशों में फैल गया है. डब्ल्यूएचओ ने कहा कि ब्राजील से एक और स्‍ट्रेन का विश्लेषण किया जा रहा है और यह प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रभावित कर सकता है. अफ्रीका के क्षेत्रीय निदेशक, डब्ल्यूएचओ, ने एक संवाददाता सम्मेलन को संबोधित करते हुए कहा,

भले ही नया संस्करण अधिक विषाणुजनित न हो, एक वायरस जो अधिक आसानी से फैल सकता है, वह अस्पतालों और स्वास्थ्य कर्मियों पर और दबाव डालेगा जो पहले से ही दबाव में हैं. यह एक स्पष्ट अनुस्मारक है कि वायरस अथक है, कि यह अभी भी खतरनाक हो सकता है.

डब्ल्यूएचओ ने जोर देकर कहा कि वायरस जितना ज्‍यादा फैलता है, म्यूटेशन और नए स्ट्रेन के आने की संभावना उतनी ही अधिक होती है, इसलिए जल्द से जल्द संचरण की श्रृंखला को तोड़ने के लिए लोगों के एक महत्वपूर्ण समूह का टीकाकरण करना महत्वपूर्ण है और तब तक निवारक का पालन करना जरूरी है. संक्रमण से बचने के लिए सोशल डिस्टेंसिंग, हाथ की साफ-सफाई, मास्क पहनना और वैक्सीन लेने जैसे उपाय.

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