उत्सुक पाठकों के लिए कोविड के पीछे का विज्ञान

%बी %डी, %वाई Md. Zubair Ahmed

द्वारा: अनु आचार्य
सीईओ, मैपमाईजीनोम इंडिया लिमिटेड

यह कोविड-19 श्रृंखला की तीसरी कड़ी है। यदि आप यहां तक पहुंच गए हैं, तो संभवतः आप एक शौकीन पाठक होंगे।

कोविड-19 – एक रीसेट और रीबूट

(कोरोनावायरस) कोविड-19 महामारी दुनिया के लिए एक रीसेट बटन रही है और उम्मीद है कि यह हमें अपने जीने के तरीकों को सुधारने में मदद करेगी – बिना हमारे पर्यावरण के परिणामों की परवाह किए। बेशक, मैं पिछले कुछ महीनों में मानव जाति द्वारा पर्यावरण में जारी किए गए डिटर्जेंट और अल्कोहल की भारी मात्रा के बारे में चिंतित हूं।

अब, वायरस और विशेष रूप से SARS-CoV2, जो कोविड-19 का कारण बनता है, के पीछे के विज्ञान पर आते हैं।

आप में से अधिकांश की तरह, मैंने कोविड-19 के बारे में बहुत समय बिताया है, जिसमें संक्रमितों की संख्या, मौतें, षड्यंत्र सिद्धांत और बहुत कुछ शामिल हैं। मैं यह महसूस करता हूं कि बहुत से लोग वायरस के हमलों और मानव जाति के रूप में वायरस के साथ हमारी बातचीत के पीछे के विज्ञान को वास्तव में नहीं समझते हैं। आप में से कुछ को वैज्ञानिक कागजात पढ़ना कठिन लग सकता है, मैंने सोचा कि मैं इसे सामान्य पाठक के लिए सरल बना सकता हूं।

एक वायरस प्रोटीन के आवरण में संलग्न न्यूक्लियोटाइड की एक आकर्षक श्रृंखला है। यदि यह आपको लैटिन और ग्रीक लगता है, तो इसे एक प्रोटीन के आवरण में डीएनए या आरएनए स्ट्रैंड्स का एक छोटा सा रहस्य समझें जिसने वैज्ञानिकों को इसकी उत्पत्ति, उद्देश्यों और भविष्य के बारे में भ्रमित कर दिया है। पेलियोवायरोलॉजी का एक नया विज्ञान है; हां, ऐसा एक शब्द है, और मैं इसे बनाने का श्रेय नहीं ले सकता। पेलियोवायरोलॉजी हमारे जीनोम में जीवाश्म वायरल अवशेषों का पता लगाने के लिए जीनोमिक्स का उपयोग करती है। चूंकि आणविक जीव विज्ञान की मूल बातें समझना महत्वपूर्ण है, यहां कुछ बुनियादी जानकारी दी गई है जिसे आपने हाई स्कूल में पढ़ा होगा और भूल गए होंगे।

उन छोटे भूरे रंग के कोशिकाओं को उत्तेजित करने का समय

हमारे शरीर में कई ट्रिलियन कोशिकाएं होती हैं। हां, यह बहुत सारे शून्य हैं जैसे लाखों-लाखों कोशिकाएं। प्रत्येक कोशिका के केंद्र में एक नाभिक होता है और बाहर साइटोप्लाज्म होता है जहां अधिकांश चीजें होती हैं। इसमें एक ईआर या एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम भी होता है जो कोशिका के पदार्थों को पहुंचाता है, जैसे लोगों को ले जाने वाली ईआर एम्बुलेंस। और फिर शक्तिशाली माइटोकॉन्ड्रिया या पावर फैक्ट्री है और गोल्जी तंत्र नामक कुछ है, एक अजीब नाम लेकिन डाकघर की तरह गंभीर कार्य करता है जो प्रोटीन को छांटता और अलग करता है और तय करता है कि उन्हें आगे कहां जाना है।

सेंट्रल डोग्मा

डीएनए 4 अक्षरों में लिखा होता है जिन्हें A, C, T और G कहते हैं। डीएनए का मतलब डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड होता है। तो मूल रूप से इनमें ऑक्सीजन अणु की कमी होती है। और फिर आरएनए अणु होता है। यहां A, C, T और G की जगह A, C, U और G होते हैं। और इसमें ऑक्सीजन अणु की कमी नहीं होती है। इसलिए इसका नाम राइबोन्यूक्लिक एसिड है।

डीएनए, हमारा निर्देश मैनुअल, नाभिक के अंदर होता है और डबल-स्ट्रैंडेड होता है। फिर आरएनए पोलीमरेज़ नामक एक एंजाइम आता है जो डीएनए के एक स्ट्रैंड पर बैठता है और मूल रूप से डीएनए के सिंगल स्ट्रैंड की आरएनए में फोटोकॉपी बनाता है और इसे साइटोप्लाज्म में बाहर निकालता है। इसे हम प्रतिलेखन कहते हैं। कोड वही रहता है, बस एक न्यूक्लियोटाइड बदल जाता है। अब जब आरएनए नामक न्यूक्लियोटाइड का यह सिंगल स्ट्रैंड खुला होता है, तो इसकी एक दिलचस्प संरचना होती है। इसे एमआरएनए या मैसेंजर आरएनए कहा जाता है। आप पूछ सकते हैं कि मैसेंजर क्यों – ऐसा इसलिए है क्योंकि यह एक संदेश भेजता है कि यह अनुवाद के लिए तैयार है। जिस पर आप पूछ सकते हैं कि किसमें अनुवाद - जवाब प्रोटीन है। लेकिन कैसे?

यह राइबोसोम द्वारा किया जाता है। एक राइबोसोम हमारी कोशिकाओं में प्रोटीन संश्लेषण के लिए एक कारखाने की तरह होता है। ये राइबोसोम tRNA के साथ मिलकर mRNA के साथ बातचीत करके प्रोटीन का उत्पादन करते हैं। ये प्रोटीन ER, साइटोप्लाज्म या गोल्जी तंत्र में जाते हैं।

वायरल फेनोमेना

अब जब कोई वायरस कोशिका को हाइजैक कर लेता है, तो वह अनुवाद, और ER, साइटोप्लाज्म और गोल्जी उपकरण पर नियंत्रण कर लेता है ताकि अपनी कई प्रतियां बना सके, बिल्कुल उसी तरह जैसे किसी वायरल सोशल मीडिया पोस्ट पर शेयर होते हैं।

पढ़ें: हमारे समय की महामारी: कोविड-19 से संबंधित बातचीत

कोविड वायरस का कार्यप्रणाली

मुकुट के साथ वायरस की सुंदर तस्वीरें उस दुष्ट और अवहेलना करने वाले छोटे अणु को छिपाती हैं जिसने दुनिया भर में कहर बरपाया है। वास्तव में, वायरस निष्क्रिय स्ट्रैंड होते हैं जो कोई सोच-विचार नहीं करते या बुरे इरादे नहीं रखते हैं।

इस विशेष वायरस में एक तैलीय लिपिड में ढके आरएनए स्ट्रैंड होते हैं। साबुन इसका सबसे बड़ा दुश्मन है। यह हमारे शरीर में मुंह, नाक या आंखों के माध्यम से प्रवेश करता है और इसलिए आपके चेहरे को न छूने के बारे में सभी संदेश दिए जाते हैं। यदि हम साबुन से या न छूने से वायरस को नियंत्रित कर सकते हैं, तो हम इसके फैलने की संभावना कम कर देते हैं।

यह हमारे वायुमार्गों के माध्यम से यात्रा करता है ताकि अपने फूजी मुकुट जैसी सतह पर एस प्रोटीन के माध्यम से ACE2 रिसेप्टर्स से जुड़ सके। धूम्रपान इन रिसेप्टर्स को अधिक कमजोर बनाता है। एक बार जब यह इन रिसेप्टर्स पर आराम से बंध जाता है, तो यह साइटोप्लाज्म में कोशिका में एक छोटा आरएनए पदार्थ छोड़ता है। यह लगभग 30000 बेस जोड़े वाला एक छोटा जीनोम है, जबकि मानव जीनोम 3.2 बिलियन बेस जोड़े वाला है।

अब कोशिका के अंदर, वायरस ER, गोल्जी उपकरण जैसी कोशिका की मशीनरी को हाईजैक कर लेता है और अपनी कई प्रतियां बनाता है। वायरस अपने प्रसार के लिए आवश्यक N और S प्रोटीन बनाने के लिए ER का उपयोग करता है। गोल्जी पिंड वायरस की प्रतियों को कोशिका के बाहर ले जाते हैं ताकि अधिक कोशिकाओं को संक्रमित किया जा सके।

S प्रोटीन के साथ वायरल झिल्ली अब सेलुलर झिल्ली का हिस्सा बन जाती है और इसे हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा नष्ट करने के लिए चिह्नित करती है।

एक बार जब वायरस की पर्याप्त प्रतियां बन जाती हैं, तो यह हमारे आंतरिक कामकाज में गड़बड़ी पैदा करता है और फेफड़े व अन्य अंगों को सूजन देता है। इसने ईआर को अति सक्रिय कर दिया है और हमारी अपनी कोशिकाओं को मरने का कारण बनता है। यदि हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली मजबूत है, तो हम मुकाबला कर सकते हैं।

और जबकि वायरस जीवित या सोच रहा नहीं है, यह नफरत या प्यार की खुराक की तरह है जो हमारे दिलों और दिमागों की अपनी मशीनरी को प्रवेश बिंदुओं के रूप में उपयोग करके फैलता है और आसपास के लोगों को संक्रमित करता रहता है।

हमारे फेफड़ों के बारे में कुछ जानकारी

अंगूर के आकार के एल्वियोली वाला हमारा फेफड़ा, पत्तियों वाले पेड़ की तरह होता है। अंतर यह है कि पेड़ कार्बन डाइऑक्साइड लेता है और उसे ऑक्सीजन में बदलता है। हमारे फेफड़े या बल्कि हमारे फेफड़ों पर मौजूद एल्वियोली ऑक्सीजन लेते हैं और उसे रक्तप्रवाह में प्रवाहित करते हैं और CO2 को बाहर निकालते हैं। SARS Cov-2 फेफड़े में सूजन पैदा करता है जिससे ऑक्सीजन ऊतकों तक नहीं पहुंच पाती है। हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली वापस लड़ने की कोशिश करती है और यही बुखार का कारण बनती है जो लक्षणों में से एक है। लेकिन कभी-कभी प्रतिरक्षा प्रणाली हमारी अपनी फेफड़ों की कोशिकाओं को मारना शुरू कर देती है और फेफड़े मृत कोशिकाओं और तरल पदार्थ से भर जाते हैं। यही कारण है कि कोविड-19 से संक्रमित लोगों को सांस लेने में कठिनाई होती है।

वेंटिलेटर के लिए V

तो ऐसे मामलों में जहां प्रतिरक्षा प्रणाली मुकाबला नहीं कर सकती, फेफड़ों में इस सूजन को कृत्रिम वेंटिलेटर द्वारा समर्थित किया जाना चाहिए। आज सबसे बड़ी चुनौती यह है कि जब संख्या बढ़ने लगे और हमारी स्वास्थ्य देखभाल प्रणालियों को डराने लगे, तो इतने सारे वेंटिलेटर और देखभालकर्ता हों। और इसलिए आप लगातार वक्र को समतल करने के बारे में सुनते हैं।

चिकित्सा जगत ने इस मोर्चे पर बहुत प्रगति की है और इस बीमारी को नियंत्रित करने के लिए कई चीजें कर सकता है। बेशक, उम्मीद है कि हमें जल्द ही एक टीका या इलाज मिल जाएगा।

वक्र को समतल करना

दुनिया भर की सरकारों द्वारा उठाए गए अधिकांश उपाय वक्र को समतल करने के लिए किए जाते हैं, ताकि हमारे स्वास्थ्य देखभाल प्रणालियां संभाल सकें ऐसे मामलों की संख्या को कम किया जा सके। "शारीरिक दूरी", अच्छी स्वच्छता और कई अन्य तरीकों का उपयोग किया गया है। मैंने अपने दूसरे लेख में इनके बारे में लिखा था, जिसका शीर्षक था कोविड-19 से खुद को बचाने के 10 तरीके।

पढ़ें: कोविड-19 से खुद को बचाने के 10 तरीके

तो जब आपको हवाई अड्डे पर रोका जाता है या कोविड-19 के परीक्षण के लिए अस्पताल जाने के लिए कहा जाता है, तो वे वास्तव में क्या कर रहे होते हैं? मैं लेख 4 में इसके बारे में लिखूंगा। मुझे लगता है कि यह उन लोगों के लिए विज्ञान की एक भारी खुराक रही है जिन्होंने जीव विज्ञान का अध्ययन नहीं किया है। सावधानियां बरतें और सभी सुरक्षित रहें।

कोविड श्रृंखला