HLA-B*57 as a Dominant Genetic Determinant of HIV-1 Elite Control: Comparative Reanalysis of MHC Variant Associations in European andAfrican-American Cohorts A reanalysis of published genomic association data

अधिकांश लोग जो HIV-1 (वह वायरस जो एड्स का कारण बनता है) से संक्रमित होते हैं, वे देखेंगे कि बिना दवा के उनका प्रतिरक्षा तंत्र संक्रमण को नियंत्रित करने के लिए संघर्ष करता है। समय के साथ, वायरस बढ़ता जाता है और बीमारी आगे बढ़ती है। हालाँकि, संक्रमित व्यक्तियों का एक बहुत छोटा हिस्सा, जिन्हें 'एलिट कंट्रोलर्स' (elite controllers) कहा जाता है, अलग होते हैं। ये लोग, जो वायरस से संक्रमित लोगों के आधे प्रतिशत से भी कम हैं, बिना कभी भी एंटीरेट्रोवाइरल दवाओं के लिए रक्त में वायरस के स्तर को नगण्य बनाए रखते हैं। उनके शरीर स्वाभाविक रूप से संक्रमण को दबा देते हैं। वैज्ञानिकों को लंबे समय से पता है कि मानव डीएनए का एक विशिष्ट क्षेत्र, जो हमलावरों को पहचानने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली के 'निर्देश मैनुअल' के रूप में कार्य करता है, इस दुर्लभ क्षमता की कुंजी रखता है। इस क्षेत्र के भीतर, HLA-B57 नामक एक विशेष आनुवंशिक वेरिएंट की पहचान यूरोपीय मूल के लोगों को एलिट कंट्रोलर बनने में मदद करने वाले सबसे शक्तिशाली ज्ञात कारक के रूप में की गई है। अफ्रीकी मूल की आबादी में, जहाँ इस जीन का एक थोड़ा अलग संस्करण, HLA-B57:03, अधिक सामान्य है, शोधकर्ताओं को एक समान सुरक्षात्मक भूमिका का संदेह था, लेकिन विभिन्न समूहों के बीच ये जीन कैसे काम करते हैं, इसका विवरण कम स्पष्ट बना रहा।

मौजूदा डेटा का एक नया पुनर्मूल्यांकन इन दोनों आनुवंशिक कहानियों को यह देखने के लिए एक साथ लाता है कि वे कैसे तुलना करते हैं। इमैनुएल ओवूसू फ्रिम्पोंग के नेतृत्व में किए गए इस अध्ययन में नए रक्त के नमूने एकत्र नहीं किए गए या नए आनुवंशिक परीक्षण नहीं चलाए गए। इसके बजाय, इसने दो बड़े, पहले से पूर्ण हो चुके अध्ययनों से प्रकाशित आंकड़ों को लिया और आनुवंशिक सुरक्षा की शक्ति और प्रकृति को समझने के लिए उन्हें नए दृष्टिकोण से परखा। शोधकर्ताओं ने एक यूरोपीय समूह पर ध्यान केंद्रित किया जिसमें 543 एलिट कंट्रोलर्स और 3,000 से अधिक संक्रमित रहित लोग शामिल थे, और एक अफ्रीकी-अमेरिकी समूह जिसमें HIV के साथ जीवित लगभग 760 लोग थे, जिनमें से कई एलिट कंट्रोलर्स थे। लक्ष्य यह पुष्टि करना था कि सुरक्षात्मक जीन कितनी मजबूती से काम करता है, क्या इसका प्रभाव रक्त में वायरस की मात्रा बदलने के साथ बदलता है, और क्या अन्य आस-पास के आनुवंशिक संकेत स्वतंत्र रूप से कार्य करते हैं या केवल मुख्य सुरक्षात्मक जीन की उपस्थिति में ही कार्य करते हैं।

यूरोपीय समूह में, HLA-B*57 जीन और एलिट कंट्रोल के बीच का संबंध आश्चर्यजनक रूप से मजबूत था। शोधकर्ताओं ने पाया कि लगभग 30 प्रतिशत एलिट कंट्रोलर्स में यह जीन मौजूद था, जबकि संक्रमित रहित नियंत्रण समूह में यह केवल लगभग 6.5 प्रतिशत था। यह अंतर कोई मामूली उतार-चढ़ाव नहीं था; यह एक विशाल सांख्यिकीय संकेत था जो दर्शाता है कि इस जीन को धारण करने से व्यक्ति के एलिट कंट्रोलर होने की संभावना लगभग छह गुना बढ़ जाती है। केवल उपस्थिति या अनुपस्थिति से परे, अध्ययन ने यह भी देखा कि जीन का रक्त में वायरस की मात्रा से क्या संबंध है। शोधकर्ताओं ने संक्रमित व्यक्तियों को उनके वायरल लोड के आधार पर तीन समूहों में विभाजित किया: कम, मध्यम और उच्च। उन्होंने एक स्पष्ट, क्रमिक पैटर्न पाया: यह जीन सबसे कम वायरस स्तर वाले समूह में सबसे आम था और उच्चतम स्तर वाले समूह में सबसे कम आम था। यह सुझाव देता है कि यह जीन केवल एक साधारण 'ऑन-ऑफ' स्विच की तरह कार्य नहीं करता है, बल्कि यह वायरस को कम स्तरों तक धकेलने में एक खुराक-निर्भर (dose-dependent) तरीके से मदद करता है।

विश्लेषण ने इस आनुवंशिक क्षेत्र की परतों को यह देखने के लिए भी खोला कि वास्तव में क्या हो रहा था। यूरोपीय डेटासेट में इस प्रतिरक्षा क्षेत्र में नौ अलग-अलग आनुवंशिक मार्करों की जानकारी शामिल थी। जब शोधकर्ताओं ने उन लोगों को देखा जिनमें मुख्य सुरक्षात्मक HLA-B57 जीन नहीं था, तो उन्होंने पाया कि आठ अन्य मार्कर अभी भी एलिट कंट्रोल के साथ महत्वपूर्ण संबंध दिखाते हैं। इसका अर्थ है कि अन्य आनुवंशिक कारक भी सक्रिय हैं जो मुख्य ढाल के बिना भी वायरस को नियंत्रित करने में मदद कर सकते हैं। हालाँकि, जब उन्होंने उन लोगों को देखा जिनमें HLA-B57 जीन था, तो उनमें से केवल एक ही अन्य मार्कर महत्वपूर्ण बना रहा। यह संकेत देता है कि एक बार मुख्य सुरक्षात्मक जीन मौजूद होने पर, वह चित्र पर हावी हो जाता है, और अन्य संकेत कम दृश्यमान या शायद उस विशिष्ट व्यक्ति के नियंत्रण के लिए कम आवश्यक हो जाते हैं।

अफ्रीकी-अमेरिकी समूह के लिए चित्र सहायक था लेकिन संरचनात्मक रूप से भिन्न था। चूंकि इस समूह के लिए मूल डेटा ने एलिट कंट्रोलर स्थिति बनाम अन्य संक्रमित व्यक्तियों के आधार पर आनुवंशिक वाहकों का वर्गीकरण नहीं किया था, इसलिए शोधकर्ता यूरोपीय लोगों की तरह ही सीधा तुलनात्मक विश्लेषण नहीं कर सके। इसके बजाय, उन्होंने अध्ययन समूह में अफ्रीकी-विशिष्ट सुरक्षात्मक जीन वेरिएंट, HLA-B*57:03, की आवृत्ति की तुलना सामान्य अफ्रीकी आबादी से की। उन्होंने पाया कि अध्ययन समूह में यह जीन वेरिएंट काफी अधिक सामान्य था, जो एलिट कंट्रोलर्स से समृद्ध था, और सामान्य जनसंख्या में 3.7 प्रतिशत की तुलना में अध्ययन प्रतिभागियों में लगभग 9 प्रतिशत था। यह संवर्धन पुष्टि करता है कि यह जीन इस आबादी में भी सुरक्षात्मक होने की संभावना है, लेकिन अध्ययन का डिज़ाइन सीधे तौर पर यह गणना करने से रोकता है कि एक वाहक यूरोपीय निष्कर्षों की तुलना में कितना अधिक संभावित रूप से एलिट कंट्रोलर होगा। शोधकर्ताओं ने उल्लेख किया कि इन दोनों समूहों के बीच सीधे तुलना नहीं की जा सकती क्योंकि अफ्रीकी-अमेरिकी विश्लेषण ने एक अलग विषमता को मापा: अध्ययन समूह में जीन की उपस्थिति बनाम सामान्य जनता में जीन की उपस्थिति, न कि एलिट कंट्रोलर्स और संक्रमित रहित लोगों के बीच सीधा मिलान।

अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि HLA-B*57 जीन परिवार विभिन्न वंशावलियों में HIV नियंत्रण के लिए एक प्रमुख शक्ति है, हालांकि जीन का विशिष्ट संस्करण विभिन्न आबादी के बीच भिन्न होता है। यूरोपीय मूल के लोगों के लिए, साक्ष्य प्रत्यक्ष और विस्तृत है, जो वायरल दमन के साथ एक मजबूत, क्रमिक संबंध दिखाता है और अन्य सहायक आनुवंशिक संकेतों के एक जटिल परिदृश्य को प्रकट करता है। अफ्रीकी मूल के लोगों के लिए, साक्ष्य संबंधित जीन वेरिएंट के लिए समान सुरक्षात्मक भूमिका का पुरजोर समर्थन करता है, लेकिन इस संबंध की पूरी गहराई का मानचित्रण अभी भी शेष है। शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि भविष्य के कार्यों का लक्ष्य अफ्रीकी-वंश की आबादी के लिए समान स्तर का विस्तृत डेटा एकत्र करना होना चाहिए, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि HIV नियंत्रण की आनुवंशिक कहानी सभी लोगों के लिए, उनकी पृष्ठभूमि की परवाह किए बिना, समान स्पष्टता के साथ बताई जाए।