ফ্লু বিবর্তন: ভবিষ্যত পূর্বাভাসের জন্য বিজ্ঞানীরা কীভাবে জেনোম সিকোয়েন্সিং ব্যবহার করেন

বিবর্তন সাধারণত খুব ধীরে ধীরে, পরিবর্তনের একটি প্রক্রিয়া যা হাজার হাজার বা লক্ষ লক্ষ বছর দেখতে পায়।

কিন্তু ইনফ্লুয়েঞ্জা জন্য, বিবর্তন দ্রুত - এবং মারাত্মক। ফ্লু ভাইরাস শরীরের প্রতিরক্ষা থেকে পালাতে দ্রুত পরিবর্তন। প্রতি কয়েক বছর, ফ্লু নতুন রূপ আবির্ভূত এবং বিশ্বব্যাপী মহামারী সৃষ্টি।

ফ্লু ছড়িয়ে নিয়ন্ত্রণ মানে এই চলমান বিবর্তন সঙ্গে ডিল। প্রতি বছর বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থা (ডাব্লুএইচও) এর বিশেষজ্ঞদের বার্ষিক ভ্যাকসিনে কোন ফ্লু স্ট্রেঞ্জগুলি অন্তর্ভুক্ত করতে হবে তা চয়ন করার জন্য কীভাবে ভাইরাস পরিবর্তিত হবে সে বিষয়ে তাদের সেরা অনুমান করা উচিত।

এই কাজটি কঠিন এবং অনিশ্চিত, এবং ভুল বাস্তব ফলাফল আছে। বিশ্বব্যাপী, ফ্লু প্রতি বছর কয়েক লক্ষ মানুষকে সংক্রামিত করে এবং হাজার হাজার মৃত্যুর কারণ করে। কয়েক বছরে যখন ভবিষ্যদ্বাণীগুলি চিহ্নটি মিস করে এবং ফ্লু শট প্রচলিত স্ট্রেনগুলি থেকে খুব আলাদা হয়, তখন বেশি লোক সংক্রমণের ঝুঁকিপূর্ণ।

গত কয়েক বছরে, জিনোম সিকোয়েন্সিংয়ের অগ্রগতি ভাইরাল বিবর্তনের শুরুতে আলাদা আলাদা আলাদা আলাদা আলাদা আলাদা সংক্রমণের মধ্যে আলোড়ন শুরু করেছে। আমরা ভেবেছিলাম, ফ্লুয়ের জন্য, এই তথ্য আমাদের ভবিষ্যত বিশ্বব্যাপী বিবর্তনের প্রবণতাগুলির একটি প্রাথমিক নজর দিতে পারে।

ভাইরাস সংক্রমণ কীভাবে বিশ্বব্যাপী পরিবর্তিত হয় সে সম্পর্কে আমাদের জানাতে পারে কি? হিসাবে এটি সক্রিয়, একটি বিস্ময়কর পরিমাণ।

একটি সংক্রমণ ভিতরে গভীর খুঁজছেন

ফ্লু এর বিবর্তনের প্রতিটি ধাপ একটি ভুল দিয়ে শুরু হয়। ভাইরাসের সংক্রামিত ব্যক্তির মধ্যে নিজেকে অনুলিপি করে, কখনও কখনও তারা তাদের জেনেটিক ব্লুপ্রিন্টে ছোট পরিবর্তনগুলি তৈরি করে।

বেশিরভাগ মিউটেশন ভাইরাসের জন্য ক্ষতিকারক কারণ এটি কার্যকরী করার জন্য প্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতিটি ভাঙ্গায়। কিন্তু প্রতিবারই একটি মিউট্যান্ট ভাইরাস বেঁচে থাকে এবং এমনকি তাড়াহুড়ো করে। ভাইরাসগুলি হিউম্যান ইমিউন সিস্টেমের সাথে বিড়াল এবং মাউসের একটি ধ্রুবক খেলা খেলায়। কখনও কখনও, একটি মিউট্যান্ট ভাইরাস শরীরের নোটিশ এড়াতে যথেষ্ট ভিন্ন হতে পারে।

এই ধরনের সুবিধা সহ একটি মিউট্যান্ট ভাইরাস দ্রুত বৃদ্ধি করতে পারে এবং সংক্রমণকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। অবশেষে, এটি এমনকি ব্যক্তি থেকে ব্যক্তি পর্যন্ত ছড়িয়ে পড়তে পারে এবং সেখান থেকেই সারা বিশ্বের ছড়িয়ে পড়তে শুরু করে।

সম্প্রতি, মানুষের শরীরের মধ্যে ভাইরাসগুলি কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা ট্র্যাক করা সহজ হয়ে যায়। একই প্রবণতা যা এটি সস্তা এবং মানব জিনোমের ক্রমকে সহজতর করেছে, আমরা কীভাবে ভাইরাসগুলি অধ্যয়ন করি তা পরিবর্তন করা হচ্ছে। একক মানব জিনোমের ক্রমবর্ধমান মূল্যের জন্য আমরা নতুন রূপান্তরের ট্র্যাক করতে হাজার হাজার ভাইরাস সংক্রমিত করতে পারি যেমন তারা উঠতে পারে।

এই mutations আমাদের দেখায় কিভাবে ভাইরাস মানব শরীরের মধ্যে চ্যালেঞ্জিং পরিবেশের প্রতিক্রিয়া। এইচআইভির ক্ষেত্রে, যেখানে সংক্রমণগুলি প্রায়ই বছর বা এমনকি দশক ধরে থাকে, বিবর্তন একক ব্যক্তির মধ্যেও যথেষ্ট হতে পারে। বিশেষ করে, ভাইরাসের অ্যান্টিভাইরাল চিকিত্সা প্রতিক্রিয়া প্রায়ই ড্রাগ প্রতিরোধের উন্নত।

4 লং সংক্রমণ মধ্যে ফ্লু বিবর্তন ট্র্যাকিং

আমরা সম্প্রতি চার মাস ক্যান্সারের রোগীদের ভাইরাল বিবর্তনকে চিহ্নিত করেছি, যাদের বেশ কয়েক মাস ধরে ফ্লু সংক্রমণ হয়েছে। বেশিরভাগ ফ্লু সংক্রমণ এক সপ্তাহের মধ্যে স্থায়ী হয়, যা পরিবর্তন ঘটতে পারে এমন পরিমাণ সীমাবদ্ধ করে। কিন্তু দুর্বল ইমিউন সিস্টেমের রোগীদের মধ্যে, সংক্রমণ গুরুতর প্রভাব সঙ্গে, দীর্ঘ সময় থাকতে পারে।

কিভাবে এই দীর্ঘ সংক্রমণ মধ্যে ফ্লু পরিবর্তন হয়নি? সংক্রমণের সময় এবং তাদের জিনোমের তুলনায় বিভিন্ন সময় থেকে ভাইরাসগুলি ক্রমানুসারে, আমরা নতুন রূপান্তর সনাক্ত করতে এবং তাদের ভাগ্যের সন্ধান করতে সক্ষম হয়েছিলাম।

বিবর্তন সপ্তাহের একটি বিষয় অভিনয়। একটি পরিষ্কার উদাহরণ Tamiflu প্রতিরোধের ছিল। আমরা অধ্যয়নরত রোগীদের তাদের সংক্রমণ নিয়ন্ত্রণ ড্রাগ গ্রহণ করা হয়। কিন্তু, পূর্বে গবেষণা হিসাবে, ড্রাগ-প্রতিরোধের mutations বহন ভাইরাস অবশেষে আবির্ভূত। এই মিউটেশনগুলি আংশিকভাবে কেন সংক্রমণ এত দীর্ঘ স্থায়ী ব্যাখ্যা করতে পারে।

ড্রাগ-প্রতিরোধের রূপান্তর আমরা দেখেছি শুধুমাত্র বিবর্তনমূলক পরিবর্তন ছিল না। অর্ধ ডজন ডজন মিউট্যান্ট ভাইরাস, একে অপরের থেকে সামান্য ভিন্ন, কখনও কখনও একক ব্যক্তির সাথে একযোগে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করবে।

এই প্রতিদ্বন্দ্বী ভাইরাস বিবর্তনকে একটি জটিল ব্যাপার বানিয়েছে। এক সপ্তাহের মধ্যে ছড়িয়ে পড়া একটি পরিবর্তন কখনও কখনও পরবর্তী বিলুপ্ত হবে। সম্ভবত, এটি এমনকি একটি ভাল পরিবর্তন দ্বারা outcompeted ছিল।

কিছু ক্ষেত্রে, আমরা আমাদের গবেষণায় বিভিন্ন রোগীদের থেকে ভাইরাসগুলিতে সঠিক একই রূপান্তর খুঁজে পেয়েছি, যদিও আমরা বলতে পারি যে রোগীরা একে অপরকে সংক্রামিত করে না। আমরা খুব কমই খুব অনুরূপ সম্ভাবনা অনুরূপ ঘটতে আশা করতে চাই। বিবর্তনমূলক চ্যালেঞ্জগুলির প্রতিক্রিয়ায় ভাইরাসগুলি অনুরূপ অভিযোজনগুলিতে আঘাত পেয়েছে। এই মিউটেশনের কিছু কিছু অন্যান্য গবেষণাকে প্রতিহত করে ভাইরাসটি ইমিউন সিস্টেম এড়াতে সাহায্য করেছে।

ভবিষ্যত পূর্বাভাস

আরো কি, এই রোগীদের মধ্যে অনেক পরিবর্তনগুলি মিউটেশনের সাথে মিলে যায় যা পরে বিশ্ব জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে। ফ্লু এর বাইরের কোটের স্পাইকগুলিতে, যা ভাইরাস হোস্ট কোষে প্রবেশ করতে সহায়তা করে, আমাদের গবেষণায় চারটি রোগীর মধ্যে তিনটিতে মিউটেশন এন 225 ডি আবির্ভূত হয়। ২015 সাল নাগাদ, আমাদের রোগীদের সংক্রামিত হওয়ার প্রায় 8 বছর পর, বিশ্বজুড়ে ফ্লু ভাইরাসগুলি একই রকম পরিবর্তন করে।

আমাদের জন্য, এই অপ্রত্যাশিত ছিল। বিবর্তন বাণিজ্য বন্ধে পূর্ণ, এবং কিছু রূপান্তর যা ফ্লুকে মানুষের মধ্যে রূপান্তরিত করতে সাহায্য করে, তার থেকে ব্যক্তির ব্যক্তিগত সংক্রমণের গতি কমতে পারে। আমরাও জানি না যে এই ধরনের অস্বাভাবিক দীর্ঘ ফ্লু সংক্রমণে বিবর্তন বিশ্বের পরিবর্তনের পরিবর্তনের সাথে মিলবে কিনা।

কিন্তু আমাদের গবেষণায়, স্বতন্ত্র ব্যক্তিদের ফ্লু বিবর্তন বিশ্বব্যাপী বিবর্তনকে আকর্ষণীয় মিল দেখায়। আমরা মাত্র কয়েকজন ব্যক্তির মধ্যে কিছু বিশ্বব্যাপী বিবর্তনের প্রবণতার ইঙ্গিত দেখতে পারি।

প্রযুক্তির উন্নতি চলতে থাকায়, ফ্লু সংক্রমণের ভিতরে গভীর দেখতে সহজ হয়ে উঠছে, যেমন আমরা করেছি। ফ্লু বিবর্তন নিরীক্ষণের লক্ষ্যে প্রতি বছর হাজার হাজার মানুষের কাছ থেকে WHO ল্যাব ক্রম সংক্রমিত হয়। গবেষকরা আরও বেশি সংখ্যক স্ট্রেনকে ক্রমবর্ধমানভাবে সাজিয়েছেন যা আমাদেরকে মিউটেশনগুলি ধরতে দেয়, কারণ তারা প্রথম ব্যক্তিদের মধ্যে প্রথম আবির্ভূত হয়।

এই হাজার হাজার সংক্রমণ প্রতিটি একটি বিবর্তনমূলক পরীক্ষা মত। বিভিন্ন সংক্রমণে প্রদর্শিত মিউটেশনগুলির তুলনা করে, আমরা বিবর্তনীয় সম্ভাবনার এবং সীমাবদ্ধতার অনুভূতি পেতে পারি।

কোথাও লাইন ডাউন, এই ধরনের তথ্য ফ্লু এর বিবর্তন পূর্বাভাস সাহায্য করতে পারে। এখনকার জন্য, অন্তত, এটি আমাদের প্রত্যেকের মধ্যে বিবর্তনের গতিশীল প্রক্রিয়ার কিছু উদ্ঘাটন করছে।

এই নিবন্ধটি মূলত ক্যাথারিন জিউ এবং জেসি ব্লুম কথোপকথন দ্বারা প্রকাশিত হয়েছিল। এখানে মূল নিবন্ধ পড়ুন।