Australian isolates of cell fusing agent virus and Culex flavivirus provide new tools to study insect-specific flaviviruses
यह अध्ययन ऑस्ट्रेलियाई मच्छरों से सेल फ्यूजिंग एजेंट वायरस और क्यूलेक्स फ्लेवीवायरस के पहले अलगाव, उनके पहले संक्रामक क्लोन के निर्माण, और नवीन मोनोक्लोनल एंटीबॉडी के विकास की रिपोर्ट करता है, जो सामूहिक रूप से कीट-विशिष्ट फ्लेवीवायरस और मच्छर-जनित रोग नियंत्रण पर अनुसंधान को आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक नए उपकरण प्रदान करते हैं।
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मच्छर केवल परेशान करने वाले काटने वाले जीव ही नहीं हैं; वे अपने स्वयं के सूक्ष्म निवासियों से भरे जीवित पारिस्थितिकी तंत्र हैं। इनमें से एक समूह 'इंसेक्ट-स्पेसिफिक फ्लेवीवायरस' (कीट-विशिष्ट फ्लेवीवायरस) के रूप में जाना जाता है। डेंगू या ज़िका जैसे प्रसिद्ध वायरसों के विपरीत, जो मनुष्यों को बीमार करते हैं, ये विशेष वायरस केवल कीटों के भीतर ही प्रजनन कर सकते हैं। वे मनुष्यों या अन्य जानवरों को संक्रमित नहीं कर सकते। दशकों से, वैज्ञानिकों को संदेह रहा है कि ये कीट-विशिष्ट वायरस इस बात में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं कि मच्छर खतरनाक रोगजनकों के साथ कैसे परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे रोगों के संचरण को रोका जा सकता है या बढ़ाया जा सकता है। हालाँकि, प्रयोगशाला में उन्हें उगाना कठिन होने के कारण उनका अध्ययन करना मुश्किल रहा है, और शोधकर्ताओं के पास मच्छर के शरीर के भीतर उन्हें ट्रैक करने के लिए आवश्यक विशिष्ट उपकरणों का अभाव रहा है। इन उपकरणों के बिना, इन वायरसों की आंतरिक कार्यप्रणाली एक रहस्य बनी हुई है, जिससे इस बात की समझ में कमी रह जाती है कि मच्छर जनित रोग कैसे फैलते हैं।
ऑस्ट्रेलिया के शोधकर्ताओं की एक टीम ने अब जंगली मच्छरों से सीधे इन मायावी वायरसों को पकड़कर और उनके लक्षणों को स्पष्ट करके एक बड़ा कदम उठाया है। उन्होंने पहली बार केयर्स (Cairns) में एक येलो फीवर मच्छर से 'सेल फ्यूजिंग एजेंट वायरस' और ब्रिस्बेन (Brisbane) में एक दक्षिणी हाउस मच्छर से 'क्यूलेक्स फ्लेवीवायरस' को सफलतापूर्वक अलग किया। इस अध्ययन से पहले, ये वायरस दुनिया के अन्य हिस्सों में पाए गए थे, लेकिन किसी ने भी ऑस्ट्रेलियाई मच्छरों से इन्हें अलग करने में सफलता प्राप्त नहीं की थी, बावजूद इसके कि व्यापक खोज की गई थी। इन विशिष्ट ऑस्ट्रेलियाई उपभेदों (strains) को प्रयोगशाला में लाकर, वैज्ञानिक इन दोनों वायरसों के लिए पहली बार "संक्रामक क्लोन" (infectious clones) बनाने में सफल रहे। एक संक्रामक क्लोन को वायरस के आनुवंशिक ब्लूप्रिंट की एक पूर्ण, प्रयोगशाला-निर्मित प्रति के रूप में समझें, जो शोधकर्ताओं को जंगली नमूनों में पाए जाने वाले अन्य कीटाणुओं के भ्रम के बिना, अकेले वायरस का अध्ययन करने की अनुमति देता है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि ये जंगली रूप से पकड़े गए वायरस प्रयोगशाला में काफी धीरे बढ़ते हैं, संभवतः इसलिए क्योंकि वे मच्छरों के भीतर अन्य प्रतिस्पर्धी वायरसों के साथ अपना स्थान साझा कर रहे थे। हालाँकि, एक बार जब उन्होंने स्वच्छ, प्रयोगशाला-निर्मित संस्करण बना लिए, तो वायरस तेजी से बढ़े और सेल कल्चर में बहुत उच्च संख्या तक पहुँच गए। इस सफलता ने टीम को काम करने के लिए वायरस का एक शुद्ध, विश्वसनीय स्रोत प्रदान किया। इन नए उपकरणों के साथ, उन्होंने यह समझने की ओर अपना ध्यान लगाया कि ये वायरस कैसे दिखते हैं और व्यवहार करते हैं। उन्होंने नए विशेष एंटीबॉडीज विकसित किए, जो प्रोटीन हैं जो वायरस के विशिष्ट भागों को खोजने और उनसे जुड़ने के लिए छोटे सर्चलाइट की तरह कार्य करते हैं। इन एंटीबॉडीज ने उन्हें पहली बार मच्छर के ऊतकों (tissues) के भीतर वायरस को देखने में सक्षम बनाया।
इन एंटीबॉडीज का उपयोग करते हुए, टीम ने प्रयोगशाला-निर्मित वायरस को मच्छरों में इंजेक्ट किया और देखा कि क्या होता है। उन्होंने पाया कि वायरस एक ही स्थान पर नहीं रहता; यह कीट के शरीर में व्यापक रूप से फैल गया। इसे आंत (gut) में पाया गया, जहाँ मच्छर अपना भोजन पचाता है, और अंडाशय (ovaries) में भी, जो एक महत्वपूर्ण खोज है क्योंकि यह सुझाव देता है कि वायरस एक मादा मच्छर से उसकी संतान को दिया जा सकता है। यह गति पुष्टि करती है कि वायरस मच्छर के भीतर एक निरंतर संक्रमण स्थापित करने में सक्षम है, जो प्रकृति में उसके अस्तित्व के लिए एक प्रमुख लक्षण है। दिलचस्प बात यह है कि जबकि नए एंटीबॉडीज सेल कल्चर में वायरस को खोजने में उत्कृष्ट थे, वे देखने के लिए संरक्षित किए गए मच्छर के ऊतकों पर उतने प्रभावी नहीं थे। इसके बजाय, टीम ने वायरस के प्रसार की पुष्टि करने के लिए एक अलग विधि का उपयोग किया जो वायरस के आनुवंशिक पदार्थ का पता लगाती है।
अध्ययन ने इन दो अलग-अलग वायरसों के बीच एक आश्चर्यजनक संबंध भी प्रकट किया। हालांकि वे विभिन्न प्रकार के मच्छरों से आते हैं, शोधकर्ताओं ने पाया कि उनके एक नए एंटीबॉडी ने 'सेल फ्यूजिंग एजेंट वायरस' और 'क्यूलेक्स फ्लेवीवायरस', साथ ही कई अन्य संबंधित कीट वायरसों को भी पहचाना। यह सुझाव देता है कि इन विभिन्न वायरसों की बाहरी सतह पर एक विशिष्ट, संरक्षित विशेषता (conserved feature) है, एक आणविक हस्ताक्षर जो विकास के माध्यम से अपरिवर्तित रहा है। यह खोज इस बात को समझने के द्वार खोलती है कि ये विभिन्न वायरस एक-दूसरे के साथ और मानव रोग पैदा करने वाले खतरनाक वायरसों के साथ कैसे परस्पर क्रिया करते हैं। अपने पहले ऑस्ट्रेलियाई आइसोलेट्स और अध्ययन के लिए उपकरणों का पहला सेट प्रदान करके, यह कार्य भविष्य के अनुसंधान के लिए एक ठोस आधार रखता है। यह क्षेत्र को केवल जंगली अवस्था में इन वायरसों का पता लगाने से आगे बढ़ाकर सक्रिय रूप से यह अध्ययन करने की ओर ले जाता है कि वे कैसे जीवित रहते हैं, कैसे फैलते हैं, और संभावित रूप से उन बीमारियों के संचरण को कैसे प्रभावित करते हैं जो हम सभी को प्रभावित करती हैं।
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