चार तरीके कोविड - कारण वायरस ने विज्ञान को बदल दिया

केई सातो पांच साल पहले अपनी अगली बड़ी चुनौती की तलाश कर रहे थे, जब इसने उन्हें - और दुनिया - चेहरे पर मुस्कुरा दिया। वायरोलॉजिस्ट ने हाल ही में टोक्यो विश्वविद्यालय में एक स्वतंत्र समूह शुरू किया था और एचआईवी अनुसंधान के भीड़ -भाड़ वाले क्षेत्र में एक जगह बनाने की कोशिश कर रहा था। "मैंने सोचा, 'मैं अगले 20 या 30 वर्षों के लिए क्या कर सकता हूं?"

उन्होंने sars - cov - 2 में एक उत्तर पाया, कोविड के लिए जिम्मेदार वायरस - 19 महामारी, वह था तेजी से दुनिया भर में फैल रहा है। मार्च 2020 में, चूंकि अफवाहों ने यह कहा कि टोक्यो एक लॉकडाउन का सामना कर सकता है जो अनुसंधान गतिविधियों को रोक देगा, सातो और पांच छात्रों ने क्योटो में एक पूर्व सलाहकार की प्रयोगशाला में डिकैम्प किया। वहाँ, वे एक वायरल प्रोटीन का अध्ययन करना शुरू कर दिया कि sars - cov - 2 का उपयोग करता है शरीर की शुरुआती प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को शांत करें। सातो ने जल्द ही शोधकर्ताओं का एक संघ स्थापित किया जो वायरस पर कम से कम 50 अध्ययन प्रकाशित करने के लिए जाएगा।

सिर्फ पांच वर्षों में, SARS - COV - 2 ग्रह पर सबसे बारीकी से जांच किए गए वायरस में से एक बन गया। शोधकर्ताओं ने प्रशस्ति पत्र डेटाबेस स्कोपस के अनुसार, इसके बारे में लगभग 150,000 शोध लेख प्रकाशित किए हैं। इसी अवधि में एचआईवी पर प्रकाशित पत्रों की संख्या लगभग तीन गुना है। वैज्ञानिकों ने भी 17 मिलियन से अधिक SARS - COV - 2 जीनोम अनुक्रम अब तक उत्पन्न किया है, किसी भी अन्य जीव के लिए अधिक। इसने उन तरीकों में एक अद्वितीय दृश्य दिया है जिसमें संक्रमण फैलने के साथ वायरस बदल गया था। वोकिंग, यूके के पास पिरब्राइट इंस्टीट्यूट के एक वायरोलॉजिस्ट टॉम पीकॉक कहते हैं, "वास्तविक समय में एक महामारी देखने का अवसर था, जो पहले से पहले की तुलना में पहले से ही प्राप्त हुआ था।"

अब, पीछे की ओर महामारी के आपातकालीन चरण के साथ इसका विकास और मानव मेजबानों के साथ इसकी बातचीत। यहाँ महामारी से चार सबक हैं जो कुछ कहते हैं कि सशक्त हो सकता है भविष्य के लिए वैश्विक प्रतिक्रिया - लेकिन केवल अगर वैज्ञानिक और सार्वजनिक - स्वास्थ्य संस्थान उनका उपयोग करने के लिए हैं।

वायरल अनुक्रम कहानियां सुनाते हैं

11 जनवरी 2020 को, एडवर्ड होम्स, सिडनी विश्वविद्यालय, ऑस्ट्रेलिया में एक वायरोलॉजिस्ट, साझा किया कि अधिकांश वैज्ञानिकों को पहला SARS मानने के लिए क्या मानते हैं। COV - 2 जीनोम अनुक्रम एक वायरोलॉजी चर्चा बोर्ड के लिए; उन्होंने वायरोलॉजिस्ट से डेटा प्राप्त किया था चीन में झांग योंगज़ेन.

वर्ष के अंत तक, वैज्ञानिकों ने 300,000 से अधिक अनुक्रमों को एक रिपॉजिटरी के रूप में जाना जाता था सभी इन्फ्लूएंजा डेटा साझा करने पर वैश्विक पहल (Gisaid)। डेटा संग्रह की दर केवल वहां से तेजी से बढ़ी क्योंकि वायरस के परेशान वेरिएंट ने पकड़ लिया। कुछ देशों ने अनुक्रमण SARS - COV - 2: उनके बीच, यूनाइटेड किंगडम और संयुक्त राज्य अमेरिका ने 8.5 मिलियन से अधिक का योगदान दिया (देखें ‘वायरल जीनोम रैली’ देखें)। इस बीच, दक्षिण अफ्रीका, भारत और ब्राजील सहित अन्य देशों के वैज्ञानिकों ने दिखाया कि कुशल निगरानी में चिंताजनक वेरिएंट को कम कर सकते हैं। संसाधन सेटिंग्स।

पहले की महामारी में, जैसे कि 2013-16 पश्चिम अफ्रीकी इबोला का प्रकोप, अनुक्रमण डेटा बहुत धीरे -धीरे आया था कि संक्रमण फैलने के साथ वायरस कैसे बदल रहा था। लेकिन यह जल्दी से स्पष्ट हो गया कि SARS - COV - 2 अनुक्रम एक अभूतपूर्व मात्रा और गति पर पहुंचेंगे, बेसल में स्विस ट्रॉपिकल एंड पब्लिक हेल्थ इंस्टीट्यूट के एक जीनोमिक महामारी विज्ञानी एम्मा होडक्रॉफ्ट कहते हैं। वह काम करती है नेक्स्टस्ट्रेन नामक एक प्रयास, जो वायरस को ट्रैक करने के लिए जीनोम डेटा का उपयोग करता है, जैसे कि इन्फ्लूएंजा, उनके प्रसार को बेहतर ढंग से समझने के लिए। "हमने इनमें से कई तरीकों को विकसित किया था, जो सिद्धांत रूप में, बहुत उपयोगी हो सकते थे," होडक्रॉफ्ट कहते हैं। "और अचानक, 2020 में, हमें एक अवसर मिला और दिखाने का अवसर मिला।"

प्रारंभ में, SARS - COV - 2 अनुक्रमण डेटा का उपयोग किया गया था इसके उपकेंद्र में वायरस के प्रसार का पता लगाएं वुहान, चीन में, और फिर विश्व स्तर पर। इसने महत्वपूर्ण शुरुआती सवालों का जवाब दिया - जैसे कि क्या वायरस बड़े पैमाने पर लोगों के बीच या एक ही पशु स्रोतों से मनुष्यों तक फैलता है। डेटा ने भौगोलिक मार्गों का खुलासा किया जिसके माध्यम से वायरस ने यात्रा की, और उन्हें पारंपरिक महामारी विज्ञान की जांच की तुलना में बहुत अधिक तेज़ी से दिखाया। बाद में, तेजी से - वायरस के वेरिएंट को ट्रांसमिट करना दिखाई देने लगा, और हाइपरड्राइव में सीक्वेंसिंग लैब्स को भेजा। वैज्ञानिकों और शौकिया वैरिएंट ट्रैकर्स का एक वैश्विक सामूहिक वायरल परिवर्तनों की चिंता में लगातार अनुक्रम डेटा के माध्यम से फंस गया।

वाशिंगटन के फ्रेड हचिंसन कैंसर सेंटर में एक वायरल इवोल्यूशनरी बायोलॉजिस्ट जेसी ब्लूम कहते हैं, "इस वायरस के विकास को जबरदस्त विस्तार से ट्रैक करना संभव हो गया था कि वास्तव में क्या बदल रहा था।" लाखों SARS के साथ - COV - 2 जीनोम हाथ में, शोधकर्ता अब वापस जा सकते हैं और वायरस के विकास पर बाधाओं को समझने के लिए उनका अध्ययन कर सकते हैं। होडक्रॉफ्ट कहते हैं, "यह कुछ ऐसा है जो हम पहले कभी नहीं कर पाए हैं।"

वायरस अपेक्षा से अधिक बदलते हैं

क्योंकि किसी ने कभी SARS का अध्ययन नहीं किया था। Cov - 2 से पहले, वैज्ञानिक अपनी मान्यताओं के साथ आए थे कि यह कैसे अनुकूलित होगा। कई को एक और आरएनए वायरस के साथ अनुभवों द्वारा निर्देशित किया गया था जो श्वसन संक्रमण का कारण बनता है: इन्फ्लूएंजा। होडक्रॉफ्ट कहते हैं, "हमें सिर्फ अन्य श्वसन वायरस के बारे में बहुत अधिक जानकारी नहीं है, जो महामारी पैदा कर सकते हैं।"

इन्फ्लुएंजा मुख्य रूप से फैलता है उत्परिवर्तन का अधिग्रहणयह लोगों की प्रतिरक्षा को दूर करने की अनुमति देता है। क्योंकि कोई भी कभी भी SARS से संक्रमित नहीं हुआ था। COV - 2 2019 से पहले, कई वैज्ञानिकों ने बहुत अधिक वायरल परिवर्तन देखने की उम्मीद नहीं की थी, जब तक कि लोगों की प्रतिरक्षा प्रणालियों द्वारा इस पर पर्याप्त दबाव नहीं था, या तो संक्रमण के माध्यम से या बेहतर अभी तक, टीकाकरण के माध्यम से।

तेजी से उभरने का उद्भव - प्रसारण, SARS के घातक वेरिएंट - cov - 2, जैसे कि अल्फा और डेल्टा, कुछ प्रारंभिक मान्यताओं को हटा दिया। यहां तक ​​कि 2020 की शुरुआत में, SARS - COV - 2 ने एक एकल अमीनो को उठाया था। एसिड परिवर्तन जिसने इसके प्रसार को काफी बढ़ा दिया। कई अन्य लोग अनुसरण करेंगे।

होम्स कहते हैं, "मुझे क्या गलत हुआ और यह अनुमान नहीं था कि यह काफी हद तक फेनोटाइपिक रूप से बदल जाएगा।" "आपने इस अद्भुत त्वरण को ट्रांसमिशनिबिलिटी और वायरलेंस में देखा।" इसने सुझाव दिया कि SARS - COV - 2 विशेष रूप से लोगों के बीच फैलने के लिए अनुकूलित नहीं किया गया था, जब यह लाखों के शहर वुहान में उभरा था। उन्होंने कहा कि यह बहुत अच्छी तरह से घनी पॉपुलेटेड सेटिंग में बहुत अच्छी तरह से बाहर हो सकता है।

होम्स आश्चर्यचकित करता है, यह भी, क्या अवलोकन परिवर्तन की ब्रेकनेक गति केवल एक उत्पाद थी कि कितनी बारीकी से sars - cov - 2 को ट्रैक किया गया था। क्या शोधकर्ता एक ही दर देखेंगे यदि वे एक इन्फ्लूएंजा तनाव के उद्भव को देखते हैं जो आबादी के लिए नए थे, उसी संकल्प पर? यह निर्धारित किया जाना बाकी है।

प्रारंभिक दिग्गज छलांग है कि SARS - COV - 2 ने एक बचत अनुग्रह के साथ आया: उन्होंने टीकों और पिछले संक्रमणों द्वारा वितरित सुरक्षात्मक प्रतिरक्षा को काफी प्रभावित नहीं किया। लेकिन यह 2021 के अंत में ओमिक्रॉन वेरिएंट के उद्भव के साथ बदल गया, जो कि इसके ’स्पाइक’ प्रोटीन में बदलाव के साथ लाद दिया गया था, जिसने एंटीबॉडी प्रतिक्रियाओं को चकमा देने में मदद की (स्पाइक प्रोटीन वायरस को मेजबान कोशिकाओं में प्रवेश करने की अनुमति देता है)। ब्लूम जैसे वैज्ञानिकों को इस बात पर अचंभित कर दिया गया है कि क्रमिक पोस्ट में ये बदलाव कितनी तेजी से दिखाई दिए। ओमिक्रॉन वेरिएंट।

यूके के कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में एक वायरोलॉजिस्ट रवींद्र गुप्ता कहते हैं, ओमीक्रॉन का सबसे आश्चर्यजनक पहलू भी नहीं था। संस्करण के उभरने के कुछ समय बाद, उनकी टीम और अन्य लोगों ने देखा कि, पिछले SARS के विपरीत - Cov - 2 वेरिएंट जैसे कि डेल्टा जो कि फेफड़े के निचले वायुमार्ग कोशिकाओं के पक्षधर थे, ओमिक्रॉन ने ऊपरी वायुमार्ग को संक्रमित करना पसंद किया। गुप्ता कहते हैं, "यह दस्तावेज करने के लिए कि एक वायरस ने एक महामारी के दौरान अपने जैविक व्यवहार को स्थानांतरित कर दिया था।"