विषाणूचे मूळ....

डॉ. योगेश शौचे
सोमवार, 28 जून 2021

कव्हर स्टोरी

कोरोनासारख्या साथीचा/महासाथीचा उगम का शोधायचा या प्रश्नाचे उत्तर तसे अगदी सोपे आहे. साथ कशी सुरू झाली, तिचा उगम कुठून झाला ही माहिती भविष्यात अशा साथी रोखण्यासाठी उपयोगी ठरते. पण प्रत्यक्षात तसे होते का यासाठी यापूर्वीच्या अशा साथी आणि त्यांच्या उगमाचा अभ्यास, त्यांची माहिती करून घेणे मनोरंजक ठरेल.  

कोरोनाची साथ येऊन आता दीड वर्ष झाले असतानाच कोरोनाचा उगम कसा आणि कुठून झाला असावा यावर नव्याने वाद सुरू झाला आहे. एखाद्या साथीचा/महासाथीचा उगम शोधणे का गरजेचे असते आणि हा विषय इतका महत्त्वाचा का आहे असा प्रश्न पडणे साहजिक आहे. आज शास्त्र इतके प्रगत झाले आहे की काहीशे नाही, तर काही हजार वर्षांपूर्वी येऊन गेलेल्या साथींचे मूळदेखील आपण शोधू शकतो. रोगजंतूचे मूळ आणि प्रसार समजण्यासाठी त्या जंतूच्या जीनोमचा क्रम अतिशय महत्त्वाचा असतो, हे आज आपण कोरोनाच्या वेगवेगळ्या व्हेरियंटच्या अभ्यासातून पाहातच आहोत. जीनोमच्या क्रम तपासण्याच्या पद्धती केवळ स्वस्त आणि सोप्या झाल्या नाहीत, तर आज अगदी कमी नमुन्यांतूनही आपण जीनोमचा क्रम यशस्वीपणे तपासू शकतो. याची अनेक उदाहरणे आपल्याला पुढे पाहायला मिळतील. 

काळा मृत्यू
सगळ्यात पहिले उदाहरण आपल्याला १४व्या शतकात येऊन गेलेल्या प्लेगचे घेता येईल. ऑक्टोबर १३४७मध्ये सुरू झालेली ही प्लेगची साथ इतिहासात ‘काळा मृत्यू’ म्हणून ओळखली जाते. पुढच्या सात आठ वर्षांत या साथीने युरोपच्या ३०-५० टक्के लोकसंख्येचा बळी घेतला. काळ्या समुद्रातून मालवाहतुक करणाऱ्या जहाजातून बंदरात आलेल्या उंदरांमुळे ही साथ युरोपात आली असे मानले जाते. पण ही साथ नक्की कुठे सुरू झाली हे निश्चित सांगता येत नव्हते. अर्थात १४व्या शतकात सूक्ष्मजीवशास्त्राचा जन्म झाला नसल्याने प्लेगचा आजार कशामुळे होतो हे माहिती नव्हते. केवळ लक्षणांवरून तो आजार प्लेग असावा असा अंदाज बांधला गेला होता. खूप नंतर लंडनमधील थडग्यातून त्या साथीत मरण पावलेल्या काही व्यक्तींच्या शरीरात या जीवाणूच्या डीएनएचा क्रम सापडल्यावर ही साथ प्लेगचीच असल्याचे सिद्ध झाले. 

हा जीवाणू माणसात कसा आला व ही साथ कशी सुरू झाली याविषयी असलेले प्रश्न सोडवण्यातही जीवाणूच्या डीएनएच्या क्रमाचा अभ्यास उपयुक्त ठरला आहे. त्या अभ्यासातून खारीसारखा दिसणारा मार्मोट हा प्राणी आणि मंगोल लोक यांचा महत्त्वाचा हातभार असल्याचे दिसले आहे. प्लेगचा आजार प्राण्यातून, उंदरातून माणसात येतो हे माहिती होतेच. पण उंदरांबरोबरच इतर सस्तन प्राण्यांमध्येदेखील प्लेगचा जीवाणू असतो आणि मार्मोट त्यापैकी एक आहे. त्या काळात मध्य आशियातल्या मार्मोटमध्ये प्लेगचा आजार मोठ्या प्रमाणात होता. मंगोलांना हा प्राणी खाण्याबरोबरच त्याच्या कातडीसाठीही प्रिय होता. त्यामुळे त्याला मारून ते नुसते खायचे नाहीत, तर त्याची कातडीही बरोबर बाळगायचे. चंगेजखान जसजसा युद्धे जिंकून प्रदेश पादाक्रांत करत गेला, तसा त्याच्या मागून मार्मोटमधून आलेला प्लेगही पसरत गेला असावा असा सिद्धांत नुकताच डीएनएच्या क्रमाच्या अभ्यासावरून मांडला गेला आहे. 

लंडनमधील कॉलरा
संसर्गजन्य आजारांचे मूळ शोधण्याच्या इतिहासात लंडनमधला कॉलरा हा एक अतिशय महत्त्वाचा टप्पा मानला जातो. रोगप्रसारशास्त्राची, म्हणजेच रोगाच्या प्रसाराच्या शास्त्रशुद्ध अभ्यासाची सुरुवात इथून झाली असे मानता येईल, आणि त्याचे जनकत्व जोन स्नो या शास्त्रज्ञाकडे जाते. एकोणिसाव्या शतकात कॉलराच्या साथी कायम येत असायच्या पण त्यामागचे कारण माहिती नव्हते. लंडन शहरात तेव्हा घरोघरी पाणी नव्हते. लोक स्वतःच्या घरातल्या विहिरीतले पाणी वापरायचे किंवा सार्वजनिक हौदावरून हातपंपाने पाणी उपसून ते भरून घरी आणायचे. सांडपाण्यासाठीही कुठली व्यवस्था नव्हती. ते एकतर थेम्स नदीत सोडून दिले जायचे किंवा खड्ड्यात. कॉलराचा आजार दूषित पाण्यामुळे होतो यावर स्नोचा पूर्ण विश्वास होता. ते राहत असलेल्या सोहो भागात १८५४ साली कॉलराची साथ आली. तेव्हा त्यांनी रोगी कुठे राहतात हे नकाशावर मांडले आणि त्यांच्या राहण्याच्या जागेवरून ते सर्व एकाच ठिकाणचे पाणी पिण्यासाठी वापरत असल्याचा आणि त्या जागीचे पाणी दूषित असल्याचा निष्कर्ष काढला. त्या भागात न राहणाऱ्या, पण आजारी पडलेल्या काही जणांनीही त्या काळात काही कारणाने त्याच ठिकाणचे पाणी प्यायले असल्याचे दिसल्यानंतर त्यांच्या निष्कर्षाला पुष्टी मिळाली. त्या पंपाचा वापर करण्याचे बंद केल्यावर साथ आटोक्यात आली. पुढच्या संशोधनात एका महिलेने तिच्या कॉलरा झालेल्या मुलाचे दुपटे धुतलेले पाणी या हातपंपाजवळच्या खड्ड्यात टाकले आणि ते झिरपून हातपंपापर्यंत आल्याने तिथले पाणी दूषित होऊन साथीची सुरुवात झाली असे सिद्ध झाले. रोगाचा उगम समजला की तो लगेच आटोक्यात कसा आणता येतो हे याचे पहिले उदाहरण म्हणता येईल.

१९१८चा स्पॅनिश फ्लू
आजच्या कोरोनाची तुलना साधारण शंभर वर्षांपूर्वी आलेल्या स्पॅनिश फ्लूच्या महासाथीशी केली जाते. १९१८ साली सुरू झालेली ही साथ १९२०पर्यंत चालली आणि ५० कोटी लोकांना आजारी करून या महासाथीने काही कोटी लोकांचा बळी घेतला. तेव्हा दुसरे महायुद्ध सुरू असल्याने स्पॅनिश फ्लूच्या बळींची खात्रीलायक आकडेवारी बऱ्याच ठिकाणी उपलब्ध नाही. त्या काळात विषाणूशात्रही फारसे प्रगत नव्हते आणि विषाणू प्रयोगशाळेत वाढवणे तर शक्य नव्हते. त्यामुळे हा आजार विषाणूमुळे होत आहे हे माहीत असणे शक्य नव्हते. तरीही साधारण निरीक्षणांवरून आजार हवेतून पसरत असल्याचा निष्कर्ष काढून सामाजिक अंतर, मुखपट्टी, सार्वजनिक कार्यक्रमांना बंदी असे अनेक उपाय प्रभावीरीत्या वापरले गेले. प्रयोगशाळेत विषाणू वाढवण्याचे तंत्र निघाल्यानंतर १९५०च्या सुमारास विषाणू प्रयोगशाळेत वाढविण्याचे अयशस्वी प्रयत्न तेव्हा विद्यार्थी असलेल्या जोहन हल्टीन यांनी केले. पण त्या अपयशाने ते हरले नाहीत. पुढे रेण्वीय जीवशास्त्र प्रगत झाल्यानंतर त्यांनी जेफरी टोबेनबर्गरच्या मदतीने अलास्कातल्या स्पॅनिश फ्लूने मरण पावलेल्या रुग्णांची थडगी उकरली व त्यातून विषाणूच्या जीनोमचा क्रम आणि त्या क्रमापासून पीटर पालेसीच्या मदतीने पूर्ण विषाणू प्रयोगशाळेत तयार करून त्याचा अभ्यास केला. जीनोमच्या क्रमावरून हा विषाणू एच१एन१ वर्गातला असल्याचे निश्चित झाले. पण त्या काळातल्या पुरेशा नोंदी उपलब्ध नसल्याने हा विषाणू माणसात नक्की कसा आला याविषयी वेगवेगळे अंदाजच आहेत. पण त्या साथीच्या नियंत्रणासाठी वापरलेले अनेक उपाय आपण सध्याही यशस्वीपणे वापरले आहेत. 

एचआयव्ही/एड्स
एड्स किंवा एचआयव्हीच्या उगमाची कथा खूपच वेगळी आहे. याचे मुख्य कारण म्हणजे या आजाराची स्वतःची अशी लक्षणे नाहीत. एचआयव्ही या विषाणूचा संसर्ग झाल्यानंतर रोगप्रतिकारक शक्ती कमी होते आणि त्यामुळे इतर आजार होतात. ते आजार कुठलेही असू शकतात. पण १९७०-८०च्या सुमाराला अनेकांमध्ये फुप्फुसांना होणारा बुरशीजन्य आजार किंवा कापोसी सार्कोमा हा कर्करोग याच्या मागे त्यांची कमकुवत रोगप्रतिकारशक्ती असल्याचे दिसून आले. पुढच्या अभ्यासातून मग यामागचे कारण एचआयव्हीच्या विषाणूचा संसर्ग आणि हा विषाणू शरीर संबंध/रक्त किंवा इंजेक्शन/ड्रगच्या सुयांतून पसरत असल्याचे लक्षात आले. एड्सला कारणीभूत असलेला विषाणू शोधण्यासाठी लुक मोंटाग्नियर व त्यांच्या सहकाऱ्याला नोबेल पारितोषिकही मिळाले. या संसर्गाची नोंद १९८०च्या दशकात अमेरिकेत प्रथम झाली असली, तरी तो आफ्रिकेत १९२०पासूनच अस्तित्त्वात होता. या विषाणूचे मूळ माकडांमध्ये असलेल्या एका विषाणूत असल्याचे पुढे सिद्ध झाले. 

कोरोना विषाणू
आज कोरोनाने जगभर धुमाकूळ घातलेला असला तरी अशी साथ नवी नाही. यापूर्वी Severe Acute Respiratory Syndrome (सार्स) आणि Middle East Respiratory Syndrome (मर्स) या स्वरूपात या वर्गातल्या विषाणूच्या साथी आलेल्या होत्याच. हे सर्व विषाणू कोरोनाच्याच वर्गातले. सार्सचा पहिला रुग्ण नोव्हेंबर २००२मध्ये चीनच्या गुआंगडोंग प्रांतात सापडला. त्याच्या आजाराचे निदान झाले नाही आणि तो दगावला. पण चीनने २००३च्या फेब्रुवारीपर्यंत जागतिक आरोग्य संघटनेला याची माहिती दिली नाही. जोनी चेन नावाचा अमेरिकन व्यावसायिक चीनमधून सिंगापूरला जात असताना विमान प्रवासातच आजारी पडला आणि विमान हनोइला थांबवून त्याला तिथल्या दवाखान्यात दाखल करण्यात आले, पण तो दगावला. या घटनेमुळे जगाचे लक्ष रोगाकडे वेधले गेले. तोपर्यंत तो इतर अनेक देशात पसरला होता. डीएनएचा क्रम वापरून त्याचे मूळ शोधण्याच्या अभ्यासातून त्याचे मूळ चीनच्या युनान प्रांतातल्या वटवाघळात असल्याचे दिसले. वटवाघळातून तो सिव्हेट नावाच्या मांजरासारख्या प्राण्यात आणि तिथून मग माणसात आला असा अंदाज आहे.

मर्सचा पहिला रोगी नोव्हेंबर २०१२मध्ये सौदी अरबियामध्ये सापडला. तेव्हापासून त्याचे २५००च्या वर रुग्ण सापडले आहेत. सौदीशिवाय ब्रिटन, नेदरलँड्स, कोरिया, फिलिपाइन्स या देशातही मर्सचे रुग्ण सापडले. नंतरच्या अभ्यासातून या विषाणूचे मूळ इजिप्तमधल्या वटवाघळात असून तो तिथून उंटांमार्फत माणसात आला असावा असा अंदाज बांधला गेला.

कोविड १९
आजच्या कोरोनाच्या बाबतीत बघायचे झाले, तर डिसेंबर २०१९मध्ये त्याचा पहिला रुग्ण सापडला. सार्सप्रमाणेच यावेळीही चीनने जागतिक आरोग्य संघटनेला ही माहिती उशिरा दिली आणि त्यामुळे हा आजार वेगाने जगभर पसरला. त्याचा उगम आज संशयाच्या वेढ्यात आहे. जीनोमच्या क्रमावरून त्याचे साधर्म्य युनान प्रांतातल्या वटवाघळांशी दिसते. पण वटवाघळांचा माणसाशी प्रत्यक्ष संबंध फार कमी येत असल्याने तो माणसात येण्यासाठी एखाद्या मध्यस्थाची गरज असते. सार्स आणि मर्समध्ये हे मध्यस्थ अनुक्रमे सिव्हेट आणि उंट होते. कोरोनाच्या बाबतीत असा मध्यस्थ सापडलेला नाही. सुरुवातीला खवले मांजर मध्यस्थ असल्याचा अंदाज केला गेला होता, पण नंतरच्या अभ्यासात कोरोनासदृश विषाणूचा संसर्ग असलेली खवले मांजरे सापडली नाहीत. त्यामुळे आज या महासाथीला दीड वर्ष झालेले असूनही मध्यस्थ प्राणी सापडलेला नाही. 

विषाणू वटवाघळातून माणसात आला म्हणावे, तर वटवाघळात आत्तापर्यंत सापडलेला विषाणू आणि माणसातला विषाणू यात खूप फरक आहे. त्यामुळे तो विषाणू माणसात एका टप्प्यात आला असण्याची शक्यता फार कमी आहे. तरीही मागील वर्षाच्या सुरुवातीस अनेक मान्यवर शास्त्रज्ञांनी त्याचा उगम वटवाघळातच असल्याचे सांगितले होते. नुकत्याच प्रसिद्ध झालेल्या जागतिक आरोग्य संघटनेच्या अहवालाताही जवळपास तसाच निष्कर्ष काढला आहे. पण या अहवालापाठोपाठच प्रयोगशाळेतून अपघाताने विषाणू बाहेर निसटल्याच्या शक्यतेचाही गंभीरपणे विचार व्हावा अशी मागणी जोर धरू लागली आहे.

जागतिक आरोग्य संघटनेच्या अहवालातही त्यांच्या अभ्यासासाठी चीनने पूर्ण माहिती न दिल्याची नोंद केली आहे. आता दीड वर्षानंतर सगळी कागदपत्रे उपलब्ध असण्याची शक्यताही कमीच आहे. त्यात फेरफार करणे, नको असलेली कागदपत्रे नष्ट करणे यासाठी भरपूर वेळ मिळालेला आहे. त्याशिवाय रेण्वीय जीवशास्त्र व उत्क्रांती अभ्यासातल्या अनेक तज्ज्ञांनी विषाणूच्या जीनोमच्या स्वरूपाविषयी खूप शंका उपस्थित केल्या आहेत. त्यांच्या मते जीनोममध्ये दिसणारे काही गुणधर्म केवळ नैसर्गिक उत्क्रांतीमुळे येणे अवघड आहे. ते बदल हेतुपुरस्सर प्रयोगशाळेत केले असावेत असा त्यांचा दावा आहे. त्यांच्या मते विषाणूवर संशोधन करण्यासाठी प्रयोगशाळेत तयार केलेला हा विषाणूचा घातक प्रकार चुकीने प्रयोगशाळेतून बाहेर निसटला असावा. अजून तरी विषाणू जैविक युद्धासाठी वापरला जात असल्याचा दावा त्यांनी केलेला नाही. 

उगम शोधातून घ्यायचे धडे
सुरुवातीला म्हटल्याप्रमाणे अशा संसर्गजन्य रोगाच्या जंतूचे उगम शोधण्याचे मुख्य कारण म्हणजे, त्या विषाणूचा प्रसार रोखणे आणि भविष्यात अशा साथी येऊ नयेत अशी दक्षता घेणे हा आहे. पण प्रत्यक्षात बघायला गेले, तर आपण यापूर्वीच्या उदाहरणातून काहीच शिकलो नाही असेच दुर्दैवाने म्हणावे लागेल. प्लेग, सार्स, मर्स, कोरोना हे सगळे आजार प्राण्यांतून माणसात आले आहेत. जंगली प्राण्यांशी माणसाशी जवळीक आणि दाट लोकवस्ती ही त्यामागची प्रमुख कारणे आहेत. माणूस पूर्वी जंगलातच राहत असाला तरी वस्ती दाट नव्हती, त्यामुळे रोग झपाट्याने पसरत नसे. आज जंगलतोड, पर्यटन आणि दुर्मीळ प्राण्यांचा मांस/कातडी व इतर शौकांसाठी वापर यामुळे जंगली प्राण्यांशी माणसाचा संबंध येतो. अशा प्राण्यांतून मग त्यांच्यातला जंतुसंसर्ग माणसात येतो. हा संपर्क कमी करण्याचे डोळस प्रयत्न आधीच्या अनुभवातूनही झाले नाहीत. जागतिक आरोग्य संघटनेच्या यासंदर्भातल्या अहवालात फक्त जंगली प्राणीच नव्हेत तर पाळीव प्राण्यांचीही खाण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर पैदास करण्याबाबत विचार करण्याची गरज असल्याचे मत व्यक्त केले आहे. 

अनेक सस्तन प्राणी, विशेषतः वटवाघळे, अनेक धोकादायक विषाणूंचे गोदाम असल्याचे आपल्याला पंधरा वर्षांपासून माहीत आहे. दक्षिण/आग्नेय चीन, लाओस, म्यानमार, व्हिएतनाम या भागातल्या वटवाघळांमध्ये प्रचंड वैविध्य असलेले कोरोना वर्गातले विषाणू आहेत आणि त्यात माणसांना संसर्ग करण्याची क्षमता आहे, हेसुद्धा गेली सात-आठ वर्षे माहीत आहे. हे विषाणू माणसात येऊन कोरोनासारख्या महासाथी आणू शकतात असा इशाराही शास्त्रज्ञांनी अनेक वेळा दिला, पण तो कोणीच गांभीर्याने घेतला नाही. त्याचीच फळे आपण आज भोगत आहोत. ही चूक पुन्हा होऊ नये यासाठी या वर्गातल्या विषाणूंवरच्या संशोधनाला गती देण्याची आवश्यकता आहे. मोठ्या प्रमाणावर आंतरराष्ट्रीय सहकार्य करून केवळ कोरोनाच नाही, तर इतर वर्गातल्या विषाणूंवरही संशोधन करून लशी व औषधे, तत्कालीन फायद्याचा विचार न करता, दूरदृष्टीने तयार ठेवायला पाहिजेत. त्याच बरोबर प्राणी, त्यांच्या सवयी यावरही संशोधन होणे गरजेचे आहे. कोरोनाची साथ जरी आटोक्यात आली तरी यापुढेही अशा साथी येणारच आहेत, ही वस्तुस्थिती लक्षात घेऊन अशा मुलभूत संशोधनात आत्ताच जर पैसा गुंतवला तर अशा साथींची संहारकता कमी व्हायला खूप मदत होईल. 

(लेखक पुणे येथील राष्ट्रीय कोशिका विज्ञान केंद्रामध्ये मानद वैज्ञानिक आहेत.)

संबंधित बातम्या