COVID-19 वायरस का विकास, स्पाइक प्रोटीन उत्परिवर्तन और यह कैसे महामारी का कारण बनता है

एक वायरस हमेशा उत्परिवर्तित होता है। यह COVID-19 वायरस के साथ भी ऐसा ही है। आज, हम कई SARS-CoV-2 वैरिएंट देखते हैं जो कि इम्यूनो कॉम्प्रोमाइज्ड होस्ट से निकले हैं। माइक्रोबायोलॉजी सोसायटी के शोधकर्ताओं के अनुसार, केंट में पहली बार पहचाने गए बी 1.1.7 सहित विभिन्न प्रकार के चिंता का विषय कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली वाले लोगों में दीर्घकालिक संक्रमण था। उनकी राय है कि इम्युनोकॉम्प्रोमाइज्ड लोगों में लगातार संक्रमण से वायरस अधिक बार उत्परिवर्तित हो सकता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि ऐसे लोगों की प्रतिरक्षा प्रणाली स्वस्थ व्यक्ति की प्रतिरक्षा प्रणाली के रूप में वायरस को जल्दी से साफ नहीं कर सकती है। ऐसे परिदृश्य में, COVID-19 वायरस में आनुवंशिक परिवर्तनों की निगरानी करना एकमात्र तरीका है जो वैज्ञानिकों को भविष्य में वायरस को नियंत्रित करने में मदद करेगा।

विभिन्नताओं के आधार और प्रसार

इस अध्ययन को करने वाले शोधकर्ताओं का कहना है कि जैसे-जैसे अधिक से अधिक COVID-19 वेरिएंट दिखाई देते हैं, उन्हें अपने साझा समानताओं और अंतरों की बेहतर तस्वीर मिल रही है। इससे उन्हें यह अनुमान लगाने में मदद मिलती है कि अन्य नए संस्करण अधिक सूचित तरीके से क्या दिखेंगे। इस सारी जानकारी को एक साथ रखने से उन्हें बूस्टर वैक्सीन डिजाइन करने में मदद मिलेगी जो कि कई वेरिएंट के खिलाफ सुरक्षा प्रदान कर सकती है या लक्षित डायग्नोस्टिक डिजाइन कर सकती है।

विचारों पर विचार का प्रभाव

शोधकर्ताओं की समीक्षा में चर्चा की गई है कि उत्परिवर्तन कहां हुआ है, वे वायरस के किस भाग को प्रभावित करते हैं और परिणामी वेरिएंट टीकाकरण के प्रयासों को कैसे प्रभावित कर सकते हैं। इस समीक्षा के लेखकों के अनुसार, उत्परिवर्तन की उम्मीद है क्योंकि वायरस मनुष्यों के लिए अनुकूल है। अब तक, अन्य मौसमी कोरोनवीरस की अनुक्रमण नहीं किया गया है। लेकिन SARS-CoV-2 मनुष्यों में अपनी यात्रा की शुरुआत में है। समान या समान उत्परिवर्तन वाले वेरिएंट अलग-अलग देशों में स्वतंत्र रूप से उभरे हैं। यह वायरस अभी भी मनुष्यों में अपना रास्ता खोज रहा है जहाँ तक इष्टतम संक्रमण और संचरण का संबंध है। शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि बड़े पैमाने पर अनुक्रमण प्रयास समवर्ती म्यूटेशन की पहचान करेंगे।

एपीपीएआर के लिए वाइरस की अधिक प्रमुख यात्राएं

विशेष रुचि के म्यूटेशन में स्पाइक प्रोटीन शामिल हैं। यह प्रोटीन वायरस को मेजबान कोशिकाओं में प्रवेश करने की अनुमति देता है और प्रतिरक्षा प्रणाली का मुख्य लक्ष्य है, जिसमें सभी वर्तमान SARS-CoV-2 टीकों द्वारा उत्पन्न प्रतिरक्षा शामिल है। जीन में म्यूटेशन कि स्पाइक के लिए कोड प्रोटीन के आकार को बदल सकते हैं, जिससे यह प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा अब पहचाना नहीं जा सकता है। क्योंकि यह प्रोटीन वायरस के प्रवेश के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, अनुकूल म्यूटेशन के सफल होने और वायरस के नए, प्रभावी संस्करण बनाने की संभावना अधिक है।

वायरस को लाभ देने वाले परिवर्तन जल्दी प्रभावी हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, D614G नाम का एक म्यूटेशन, COVID-19 वायरस के 80 प्रतिशत में पाया गया था, यह पहली बार पता चलने के ठीक चार महीने बाद अनुक्रमित किया गया था। अब, D614G म्यूटेशन के बिना वायरस केवल अफ्रीका के कुछ हिस्सों में देखा जाता है। एक अन्य उत्परिवर्तन, N501Y, वैरिएंट B.1.1.7 में पाया जाता है। यह उत्परिवर्तन एक प्रतिरक्षाविज्ञानी व्यक्ति के संक्रमण का परिणाम माना जाता है और वायरस के अधिक संक्रामक और घातक होने में योगदान दे सकता है। B.1.1.7 यूके वैरिएंट तीन महीनों के भीतर प्रमुख संस्करण बन गया और अब 90 प्रतिशत से अधिक संक्रमण के लिए जिम्मेदार है।

हस्ताक्षर के आधार पर हस्ताक्षर किए जाने वाले संकेत

शोधकर्ताओं ने कई स्पाइक प्रोटीन म्यूटेशन की समीक्षा की। हम उन्हें यहां सूचीबद्ध करते हैं।

D614G

फरवरी 2020 की शुरुआत में, SARS-CoV-2 के स्पाइक प्रोटीन में एक उत्परिवर्तन का पता चला था और इसका नाम D614G था। यह उत्परिवर्तन COVID-19 को अधिक संक्रामक बनाता है लेकिन अधिक हानिकारक नहीं है। इससे एक प्रमुख वायरल फिटनेस लाभ हुआ और चार महीनों के भीतर, दुनिया भर में सिक्योर किए गए सीओवीआईडी ​​-19 वायरस के 80 प्रतिशत म्यूटेशन को अंजाम दिया। वर्तमान में, अफ्रीका के केवल कुछ हिस्सों में इस विशेष उत्परिवर्तन के बिना वायरस घूम रहे हैं। शुरू में चिंताएँ थीं कि यह वैरिएंट टीकों से प्रतिरक्षित होगा। लेकिन अब, विशेषज्ञों का कहना है कि D614G का टीका दक्षता पर प्रभाव नहीं है। वास्तव में, कुछ मामलों में, इस उत्परिवर्तन के साथ वायरस COVID-19 के खिलाफ एंटीबॉडी द्वारा अधिक आसानी से साफ हो जाते हैं।

Y435F

2020 के मध्य में, मानवों द्वारा संक्रमित होने वाली मिंक की कई रिपोर्टों ने गोल करना शुरू कर दिया। मिंक में, वायरस के स्पाइक प्रोटीन ने आमतौर पर Y435F और N501T नामक दो उत्परिवर्तन विकसित किए। ये उत्परिवर्तन मानव रिसेप्टर कोशिकाओं को वायरस के मजबूत बंधन के लिए अनुमति देते हैं। ये COVID-19 वेरिएंट डेनमार्क में पाए गए थे और माना जाता था कि यह मिंक से उत्पन्न हुआ था। यह संस्करण सुर्खियों में आया क्योंकि यह उन लोगों को संक्रमित करने में सक्षम था जो पहले संक्रमित थे और माना जाता था कि वायरस के खिलाफ एंटीबॉडी का अधिग्रहण किया गया था। यह उत्परिवर्तन एक प्रतिरक्षाविज्ञानी व्यक्ति में विकसित होता है, संभवतः वायरस के साथ पुराने संक्रमण के परिणामस्वरूप इसे अनुकूलित करने की अनुमति देता है।

N501Y

2020 के अंत में, दिसंबर 2020 में विशिष्ट होने के लिए, केंट, 19 का एक और अत्यधिक संक्रामक संस्करण केंट, यूके में अलग किया गया था। B.1.1.7 नाम के इस संस्करण में N501Y नामक स्पाइक प्रोटीन में एक उत्परिवर्तन होता है जो वायरस को अधिक संक्रामक और घातक बनाता है। यह अब यूके में प्रभावी संस्करण है और 90 प्रतिशत संक्रमणों के लिए जिम्मेदार है। टीके और पिछले संक्रमण दोनों से प्रतिरक्षा पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।

E484K

सबसे हाल ही में स्पाइक प्रोटीन म्यूटेशन E484K है। यह दक्षिण अफ्रीका में एक बार और ब्राजील में कम से कम दो बार उभरा। इस उत्परिवर्तन के साथ वेरिएंट टीकाकृत और पहले से संक्रमित व्यक्तियों दोनों की प्रतिरक्षा प्रणाली को खाली करने में सक्षम हैं। वैज्ञानिकों का मानना है कि इस उत्परिवर्तन को उच्च स्तर की जनसंख्या प्रतिरक्षा द्वारा संचालित किया गया था, जिसने प्रतिरक्षा प्रणाली को बाहर निकालने के लिए स्पाइक प्रोटीन में उत्परिवर्तन को प्रेरित किया।