जीवनको आदि कारण भाइरस अर्थात आरएनए नै हो

विषाणु (विष+अणु= विषाणु) अथवा भाइरस एउटा यस्तो अतिसूक्ष्म संक्रामक सामग्री हो जसले कुनै जीवित जीवकोशिकामा मात्रै आफ्नो प्रतिकृति (Replication) तयार गर्नसक्छ। यो वास्तवमा एउटा यस्तो आनुवांशिक सामग्री हो जुन जनावर, रुखबिरुवा, ब्याक्टेरियादेखि लिएर आर्चिया (Archaea) सम्मका सबैखाले जीवन प्रारूपलाई (Life Domain) प्रभावित अथवा संक्रमित गर्नसक्छ।

भाइरसको निर्माण नाभिकीय अम्ल ( Nucleic Acid ) र प्रोटिनले भएको हुन्छ। जीवकोशिका (Host cells) मा प्रवेश नगरेसम्म भाइरस निर्जीव हुन्छ तर एकपटक जीवकोशिकामा प्रवेश गरेपछि निर्जीवतुल्य रहेको यो सामग्री द्रुत गतिले सक्रिय हुन्छ र अति शीघ्रताका साथ आफ्नो प्रतिकृति बनाउन थाल्छ। भाइरसको वृद्धिलाई ‘रिप्रोडक्सन’ भनिँदैन यसको सट्टा ‘रिप्लिकेसन’ भनिन्छ। भन्न सकिन्छ- भाइरसले जीवित कोशिकामा प्रवेश गरेर फोटोकापी गरेझैँ आफ्नो संख्या वृद्धि गर्छ।

पहिला बुझौँ- नाभिकीय अम्ल अर्थात ‘न्यूक्लिक एसिड’ के हो? न्युक्लिक एसिड भनेको जैव अणुको विशाल श्रृंखला हो। यिनै जैव अणुले आनुवांशिक सूचना संगृहित एवं स्थानान्तरित गर्ने काम गर्छन्। न्यूक्लिक एसिड दुइ प्रकारका हुन्छन्, पहिलो ‘डिअक्सिराइबो न्युक्लिक एसिड’ जसलाई संक्षेपमा ‘डीएनए’ भनिन्छ र दोस्रोलाई ‘राइबो न्युक्लिक एसिड’ अर्थात संक्षेपमा ‘आरएनए’ भन्ने गरिन्छ।

भाइरसको शाब्दिक अर्थ त विष नै हो। ल्याटिन भाषाबाट व्युत्पत्ति भएको यस शब्दको अर्थ विष हो, (virus -/ˈvʌɪrəs/ late Middle English (denoting the venom of a snake): from Latin, literally ‘slimy liquid, poison’। The earlier medical sense, superseded by the current use as a result of improved scientific understanding, was ‘a substance produced in the body as the result of disease, especially one capable of infecting others’)।

इतिहासमा सर्वप्रथम भाइरस शब्दको प्रयोग निदरल्याण्डका डच सूक्ष्मजीव विशेषज्ञ तथा वनस्पतिविद मार्टिन्स विल्म बेजेरिनक (Martinus Willem Beijerinck ) ले सन १८९८ मा गरेका थिए। हुन त योभन्दा केही वर्ष पहिला सन १८९२ मा एक जना रुसी वनस्पति वैज्ञानिक दमित्री ईओसिफोविच इवानोवस्कीले (Dmitri Iosifovich Ivanovsky) तमाखुको पातमा हुने एउटा
ब्याक्टेरियामा हुने संक्रमणबारे पत्ता लगाएका थिए। उनले चैम्बरल्याण्ड– पास्चर फिल्टर ( Chamberland – Pasteur Filter ) बाट संक्रमित सामग्री संक्रमणको कारकलाई पृथक गर्ने प्रयास गरे पनि सफलता पाइएन किनकि यो सामग्री अति नै सूक्ष्म थियो।

मार्टिनस विलेम बेन्जेरिक

फ़िल्टरले पातमा हुने संक्रमणको कारक तत्वलाइ पृथक गर्न सकेन। भाइरस खोजको अत्यन्त निकट पुगे पनि उनले विश्वलाई यसबारे स्पष्ट रूपमा व्याख्या दिन सकेनन्। तमाखुको पातमा पाइने ब्याक्टेरियामा हुने संक्रमण (भाइरस– मोजेक भाइरस– Tobacco Mosaic Virus) सम्बन्धी उनको खोजलाई वायरोलोजीको (Virology) इतिहासमा ‘माइल स्टोन’ मानिन्छ। यी दुबै जनालाई वायरोलोजीको जनक मानिन्छ।

चैम्बरल्याण्ड- पास्चर फ़िल्टर एउटा लामो सिलिन्डरका माफिकको यन्त्र हुन्छ। यस यन्त्रको सहायताले माइक्रोस्कोपको सहायताले नजर गर्न सकिने जुनसुकै ब्याक्टेरियालाई कुनै पनि तरल पदार्थबाट बेग्लै गर्न सकिन्छ। १८८६ मा एक जना जर्मन वैज्ञानिक एडोल्फ मेयरले (Adolf Eduard Mayer) तमाखुको बिरुवामा हुने एक किसिमको रोगबाट संक्रमित भएका पातको झोल (चैम्बरल्याण्ड -पास्चर फ़िल्टरबाट छानेर) अर्को स्वस्थ पातमा हालेर ती स्वस्थ पातमा रोगको संक्रमण सरेको प्रमाणित गरेका थिए। उनको यस अनुसन्धानबाट पनि प्रमाणित भएको थियो कि तमाखुको पातमा हुने रोगको कारक ब्याक्टेरिया नभएर त्योभन्दा पनि सूक्ष्म केही सामग्री हो। यो सामग्रीले रोग त निम्त्याउँछ नै ,साथै यसले रोग प्रसारित गर्ने क्षमता पनि राख्छ। यतिको कुरा थाहा हुँदा पनि त्यसबेला यो थाहा हुन सकेन यो सूक्ष्म सामाग्री जीवित कण हो कि निर्जीव कण।

अचम्म त के छ भने यी तीनै जना वैज्ञानिकहरुभन्दा धेरै पहिला नै एक जना ब्रिटिश चिकित्सक एडवर्ड जेनरले (Edward Jenner ) चेचकको टीका ( Smallpox Vaccine ) विकसित गरिसकेका थिए। ईसापूर्व तेस्रो शताब्दीदेखि ताण्डवध्वंस मच्चाउँदै आएको ‘स्मालपॉक्स’ ले कति जनाको ज्यान लियो यसको कुनै हिसाब किताब छैन।

डिमित्री इसिफोभिच इभानोभ्स्की

त्यों बेलासम्म ‘स्मालपाक्स’ हुने कारण पनि थाहा थिएन। जेनरले भ्याक्सिन विकसित गर्नुभन्दा पहिला यो रोग लागेका १० जना मध्ये ३ जनाको मृत्यु हुन्थ्यो र बाँकीको अनुहार सदाका लागि बिग्रिन्थ्यो। रोग लागेका व्यक्तिका लागि कुनै औषधि थिएन। यो रोग कुनै सूक्ष्म कणका कारण हुन्छ भन्ने त थाहा थियो तर यी कण निर्जीव र सजीव दुबै गुण सम्पन्न हुन्छन् भन्ने थाहा थिएन। हजारौँ वर्षसम्म यस रोगको औषधिको सट्टा पूर्व सावधानी अपनाउदै स्वस्थ बालकमा रोगग्रस्त व्यक्तिबाट संक्रमण गराइन्थ्यो। स्वस्थ बालकमा यसरी गराइएको संक्रमणले कतिपय बालक काल कलवित हुन्थे। सन्तोष यति मात्रै थियो यसरी स्वेच्छाले संक्रमित गराइएको मानिसमा मृत्यु दर रोगको आक्रमणबाट हुने मृत्यु दरभन्दा कम हुन्थ्यो।

अब हामीलाई थाहा छ ‘स्माल पाक्स’ को कारण वैरियोला भाइरस ( Vairiyola Virus ) रहेको थियो। जेनरले यस भाइरसको काट ‘काउपाक्स’ (Cowpox ) बाट विकसित गरेका थिए। एउटा भाइरसलाई नियन्त्रण गर्न अर्को भाइरसको प्रयोग गरेका थिए जेनरले! भाइरस शब्दको ज्ञानसम्म नहुँदाको स्थितिमा। संसारमा ‘स्मालपॉक्स’ संक्रमणबाट मुक्त हुने पहिलो दुई जना बालक जेनर महाशयको मालिकका छोराद्वय Sarah Nelmes and James Phipps रहेका थिए। पछि आएर ‘स्मालपाक्स वैक्सिन’ को निर्माण ‘काउपक्स’ भाइरसको सट्टा vaccinia virus बाट हुन थाल्यो। ‘स्मालपक्स भ्याक्सिन’ को खोजका लागि संसार सदैव जेनरको ऋणी रहन्छ।

वायरोलोजीमा भाइरसलाई आकार, रासायनिक संरचना, जीनोम संरचना (भाइरसको जीनोममा ‘डीएनए’ अथवा ‘आरएनए’ मात्रै हुनसक्छ) तथा उनका प्रतिकृति निर्माण दरका आधारमा वर्गीकृत गरिन्छ। भाइरसलाई यसरी वर्गीकृत गर्ने श्रेय अमेरिकी नोबेल पुरस्कार विजेता जीवविज्ञानी डेभिड बाल्टिमोर (David Baltimore) लाई प्राप्त छ।

बाल्टिमोरले बनाएको बाल्टिमोर वर्गीकरणले (Baltimore Classification) भाइरसका विभिन्न परिवारलाई पृथक पृथक समूहमा राख्छ। भाइरस परिवारको यो वर्गीकरण उनका जिनोमका प्रकार (डिएनए अथवा आरएनए) एवं उनको प्रतिकृतिको प्रक्रिया विधि अध्ययनबाट निर्धारित गरिन्छ। बाल्टिमोर वर्गीकरणले भाइरसलाई सातवटा विभिन्न समूहमा वर्गीकृत गरेको छ।

१- डबल स्ट्रैन्डेड डिएनए भाइरस (dsDNA Virus) यस किसिमको भाइरसले कुनै जीवित कोशिकाको केंद्रमा प्रवेश गरे उपरान्त आफ्नो प्रतिलिपि तयार गर्न थाल्छ। यस किसिमका भाइरसलाई आफ्नो जिनोमको प्रतिलिपि तैयार गर्न जीवित कोशिकामा रहेको पोलिमरेज़को (Polymerases) आवश्यकता हुन्छ।

यस परिवारका भाइरस जीवित कोशिकाको जीवनचक्रमाथि निर्भर रहन्छन्। डिएनए पोलीमरेज कोशिकाभित्र हुने एक प्रकारको एन्जाइम हो जसले डीअक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइडस (Deoxyribonucleotides) द्वारा डीएनएका अणुलाइ संश्लेषित गर्ने महत्वपूर्ण काम गर्छ। डिएनएका प्रतिलिपि बन्नका लागि पोलीमरेज़ नामक यो एन्जाइम नभई हुन्न। यस परिवारका भाइरसले ‘होस्ट’ कोशिकालाइ बलजफ्ती विभाजित हुन बाध्य बनाई दिन्छन्। भाइरसद्वारा हुने यस बलजतीका कारण कोशिकाको रूपान्तरणसम्म हुने गर्छ,जुन कि क्यान्सरको कारण हुन जान्छ। यस परिवार अन्तर्गत आउने भाइरसमा Herpesviridae, Adenoviridae, र Papovaviridae प्रमुख हुन्।

२- पोजिटिभ सेन्स सिंगल स्ट्रैन्डेड डिएनए भाइरस (+ssDNA Virus) यस परिवारका भाइरसले मुख्यतः वनस्पतिलाई संक्रमित गर्छन्। यस परिवार अन्तर्गत आउने एउटा भाइरस Parvoviridae ले स्तनधारी प्राणीका कोशिकालाइ संक्रमित गर्ने गरेको भेटिएको छ। यसैगरी यसै भाइरस परिवारको अर्को भाइरस Parvovirus B19 ले मानव कोशिकालाइ संक्रमित तुल्याउँछ। यस भाइरसले खास गरी मानव कोशिकाको एउटा विशेष प्रक्रिया रोलिङ सर्कल प्रतिकृति (Rolling Circle Replication) लाइ आफ्नो बाँच्ने आधार बनाउँछ। यस भाइरसले संक्रमित मानव कोशिका आफ्नो डीएनए र आरएनए अणुलाई अति गतिका साथ संश्लेषित गर्न थाल्छन्।

३- पोजिटिभ सेन्स सिंगल स्ट्रैंडेड आरएनए भाइरस (+ssRNA Virus ) यस परिवारका भाइरसले कुनै पनि ‘होस्ट’ कोशिकाको राइबोसोमलाई आफ्नो स्पाइक प्रोटिनका माध्यमले तुरुन्तै प्रभावित गर्छन्। यस परिवारका भाइरसलाई दुई श्रेणीमा विभाजित गरिएको छ। RNA भाइरस र ssRNA भाइरस। अधिकांश RNA भाइरसको जीवनचक्र ‘होस्ट’ कोशिकाको जीवनचक्रमाथि निर्भर रहदैन। यस परिवारका भाइरसले कोशिका द्रव्य (Cytoplasm) मा प्रवेश गरेर आफ्ना प्रतिलिपि बनाउन थाल्छन्। यस प्रकारका भाइरसको जिनोमले संदेशवाहक (mRNA) को काम पनि गर्छ जसले गर्दा प्रोटिन निर्माण हुने कार्यमा थप वृद्धि हुन्छ। जसले यी भाइरसको संख्यामा तीव्र गतिले वृद्धि हुन्छ।

इडवार्ड जेनर।

अहिले संसारभरि हाहाकार मच्चाइरहेको चीनको वुहानबाट उत्पत्ति भएको कोभिड १९ यसै श्रेणीको भाइरस हो। यस भाइरसको जिनोमले आफ्नो प्रतिलिपि बनाउन केही अन्य उपाय पनि गर्नसक्छ। यस भाइरसले RNA को एउटै स्ट्रैन्डले प्रोटीन निर्माण गर्नुका साथै आफ्नो नयाँ प्रारूप पनि विकसित गर्न सक्छ। कोभिड १९ को आकार परिवर्तन सम्बन्धी समाचार पनि प्रकाशित भएका छन् जुनकि वर्तमानको भयावह स्थितिभन्दा पनि भविष्यका लागि झनै खतरनाक स्थिति हुनसक्छ।

४ – निगेटिभ सेन्स सिंगल स्ट्रैन्डेड आरएनए भाइरस (-ssRNA Virus) यस किसिमका भाइरसले ‘होस्ट’ कोशिकाको राइबोसोमलाई आफ्नो प्रोटिनका माध्यमले प्रयोग गर्न सक्दैनन्। यस भाइरसले आफ्नो वायरल पोलिमरेज़द्वारा ‘होस्ट’ कोशिकालाई सूचनाका रूपमा सन्देश प्रेषित गर्छ। निगेटिभ जिनोम भएका यी भाइरसको पहिलो कार्य प्रतिलेखन गर्नु हुन्छ। यी भाइरसले आफ्नो प्रतिकृति कोशिका द्रव्यको भित्र नै विकसित गर्छन्। यस भाइरसको जिनोम खंडित र अखण्डित दुबै प्रकारको हुन्छ। जिनोम खण्डित हुने भाइरसले भने ‘होस्ट’ कोशिकाको नाभिकमा (केन्द्रमा) पनि आफ्नो प्रतिलिपि बनाउन सक्छन्।

५-डबल स्ट्रैन्डेड आरएनए भाइरस (dsRNA Virus) यस परिवारका भाइरसले अधिकांश जीवित कोशिकालाइ संक्रमित गर्ने क्षमता राख्छन्। यस भाइरसले आफ्नो कोर कैप्सिडलाइ सोझै कोशिकाको साइटोप्लास्म (Cytoplasm ) मा स्थापित गरिदिन्छ। यस भाइरसको खण्डित जिनोम पनि पत्ता लागेको छ। वैज्ञानिकहरुको अनुमान छ, यस भाइरसको प्रत्येक जिनले एउटा मात्रै प्रोटिनलाइ डिकोड गर्ने काम गर्छ। यस परिवारका भाइरसका विषयमा अझै धेरै कुरा थाहा हुन बाँकी छन्।

६- डबल स्ट्रैन्डेड रिवर्स ट्रान्स्क्राइबिङ डिएनए भाइरस (ds DNA -RT Virus) हेपाटाइटिस बी भाइरस यसै परिवारको सदस्य हो। यो भाइरस परिवार सानो छ। यस भाइरसको डबल स्ट्रैन्डेड जिनोममा ‘ग्याप’ पनि हुन्छ। तर शोधबाट ज्ञात भएको छ यसले संक्रमण गर्नसाथ आफ्नो ‘ग्याप’ बन्द गर्छ र सहसंयोजक बन्द चक्र (ccc DNA) को रूपमा देखा पर्छ। यसको डिएनएले विशेष आकृति निर्मित गरी वायरल जिनोम उत्पादन गर्छ।

७- सिंगल स्ट्रैन्डेड रिवर्स ट्रान्स्क्राइबिङ आरएनए भाइरस (ss RNA -RT Virus) भाइरसको यस परिवारमा नै रेट्रोभाइरस (Retroviruses) सम्मिलित छन्। रेट्रोभाइरस एक प्रकारका आरएनए भाइरस नै हुन्। यिनले ‘होस्ट’ कोशिकामाथि हमला गरेर आफ्नो जिनोमलाई ‘होस्ट’ कोशिकाको डिएनएमा सम्मिलित गरिदिन्छन्। रेट्रोभाइरसले ‘होस्ट’ कोशिकाको पूरै जिनोमलाई परिवर्तित गर्ने क्षमता राख्छन्। रिवर्स ट्रान्स्क्राइबिङको अर्थ पोजिटिभ सेन्स आरएनएको डीएनएमा रूपान्तरण हुनु हो।

डेभिड बाल्टिमोर।

भाइरस एउटा अनुवांशिक संरचना हो। सबै प्रकारका सजीव प्राणीको प्रकृति प्रदत्त गुण आफ्नो प्रतिकृति तयार पार्नु हुन्छ। भाइरसले आफ्नो प्रतिकृति निर्माण गर्न सक्ने ऊर्जा बोकेको हुँदैन। त्यसैले आफ्नो प्रतिकृति बनाउन जीवित कोशिकालाई आधार भूमि बनाउँछ। हुन त विज्ञानले भाइरसलाइ जीव अर्थात सजीव संरचना मान्दैन। ‘होस्ट’ कोशिकामा नपुगेसम्म यो निष्क्रिय अथवा निर्जीव पदार्थ नै हुन्छ। पृथ्वीमा जीवनको प्रारम्भ आरएनएले भएको हो, यसर्थ भन्न सकिन्छ जीवनको प्रारम्भ भाइरसबाट भएको हो। एक कोशिकीय (unicelluar or prokaryotic) जीवनको प्रारम्भ आरएनएबाट भएको हो। यिनै prokaryotic कोशिकाबाट ब्याक्टेरिया तथा आर्चिया (Archaea) दुई किसिमको जीवन प्रणाली (Domians Of Life) विकसित भएको हो। जीवन प्रणालीमा ‘प्रोक्र्याटिक’ जीवन नै सबैभन्दा सुक्ष्म जीवन हो। (प्रोक्र्याटिक कोशिका ‘सिंगल सेल अर्गानिज्म’ हुन्, यी कोशिकामा न्यूक्लियस हुन्न। यिनको आकार ० दशमलब ५ म्युएम देखि २ म्युएमसम्म हुनसक्छ। एक म्युएम भनेको एक मिटरको दस लाखौँ भाग हुन्छ) किनकि जीवनको मूल कारण आरएनए (भाइरस) लाई जीवित संरचना नै मानिँदैन। ‘प्रोक्र्याटिक’ कोशिका बन्नुमा मात्रै होइन, यस पछिको युक्रायोटिक (Eukaryotic) कोशिका बन्नूमा पनि भाइरस कै भूमिका रहेको थियो।

(भारतीय विज्ञान लेखिका पल्ल्वी कुमारीको सहयोगमा ज्ञान मित्रद्वारा तयार पारिएको)

चैत्र ८, २०७६ मा प्रकाशित
प्रतिक्रिया दिनुहोस्

सम्बन्धित वर्गका समाचारहरू