ভাইরাস অবশেষে তাদের জটিল সামাজিক জীবন প্রকাশ করে | কোয়ান্টা ম্যাগাজিন

1800 এর দশকের শেষের দিকে ভাইরাসগুলি প্রকাশের পর থেকে, বিজ্ঞানীরা তাদের জীবনের বাকি অংশ থেকে আলাদা করে রেখেছেন। ভাইরাসগুলি কোষের তুলনায় অনেক ছোট ছিল এবং তাদের প্রোটিন শেলগুলির ভিতরে তারা জিনের চেয়ে সামান্য বেশি বহন করে। তারা বড় হতে পারে না, তাদের নিজস্ব জিন অনুলিপি করতে পারে বা অনেক কিছু করতে পারে না। গবেষকরা ধরে নিয়েছিলেন যে প্রতিটি ভাইরাস একটি নির্জন কণা ছিল যা সারা বিশ্বে একা প্রবাহিত হয়, কেবলমাত্র তখনই প্রতিলিপি তৈরি করতে সক্ষম যদি এটি সঠিক কোষে আঘাত করে যা এটিকে ভিতরে নিয়ে যেতে পারে।

এই সরলতাই প্রথম স্থানে অনেক বিজ্ঞানীকে ভাইরাসের প্রতি আকৃষ্ট করেছিল মার্কো ভিগনুজি, সিঙ্গাপুর এজেন্সি ফর সায়েন্স, রিসার্চ অ্যান্ড টেকনোলজি সংক্রামক রোগ ল্যাবসের একজন ভাইরোলজিস্ট। "আমরা হ্রাসবাদী হওয়ার চেষ্টা করছিলাম।"

সেই হ্রাসবাদ পরিশোধ করেছে। আধুনিক জীববিজ্ঞানের জন্মের জন্য ভাইরাসের উপর অধ্যয়ন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ছিল। কোষের জটিলতার অভাবের কারণে, তারা জিন কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে মৌলিক নিয়ম প্রকাশ করেছে। কিন্তু ভাইরাল রিডাকশনিজম একটি খরচে এসেছিল, ভিগনুজি বলেছেন: ভাইরাসগুলি সহজ বলে ধরে নিয়ে আপনি নিজেকে অন্ধ করে ফেলেছেন যে সেগুলি এমনভাবে জটিল হতে পারে যা আপনি এখনও জানেন না।

উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি ভাইরাসগুলিকে জিনের বিচ্ছিন্ন প্যাকেজ হিসাবে মনে করেন তবে তাদের সামাজিক জীবন কল্পনা করা অযৌক্তিক হবে। কিন্তু ভিগনুজি এবং সমমনা ভাইরোলজিস্টদের একটি নতুন স্কুল এটিকে মোটেও অযৌক্তিক বলে মনে করে না। সাম্প্রতিক দশকগুলিতে, তারা ভাইরাসগুলির কিছু অদ্ভুত বৈশিষ্ট্য আবিষ্কার করেছে যেগুলি ভাইরাসগুলি একাকী কণা হলে তা বোঝা যায় না। তারা পরিবর্তে ভাইরাসের একটি আশ্চর্যজনক জটিল সামাজিক জগত উন্মোচন করছে। এই সোসিওভাইরোলজিস্টরা, যেমন গবেষকরা কখনও কখনও নিজেদেরকে ডাকেন, বিশ্বাস করেন যে ভাইরাসগুলি শুধুমাত্র একটি সম্প্রদায়ের সদস্য হিসাবেই বোঝা যায়।

এটা ঠিক যে, ভাইরাসের সামাজিক জীবন অন্যান্য প্রজাতির মতো নয়। ভাইরাস সোশ্যাল মিডিয়ায় সেলফি পোস্ট করে না, ফুড ব্যাঙ্কে স্বেচ্ছাসেবক বা মানুষের মতো পরিচয় চুরি করে না। তারা বেবুনের মত একটি সৈন্যের উপর কর্তৃত্ব করার জন্য মিত্রদের সাথে যুদ্ধ করে না; তারা তাদের রাণীকে মৌমাছির মতো খাওয়ানোর জন্য অমৃত সংগ্রহ করে না; এমনকি কিছু ব্যাকটেরিয়ার মতো তাদের সাধারণ প্রতিরক্ষার জন্য তারা পাতলা ম্যাটের মধ্যেও জমে না। তবুও, সমাজবিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে ভাইরাসগুলি করে প্রতারণা, সহযোগিতা এবং যোগাযোগ অন্য উপায়ে তাদের সহকর্মী ভাইরাসের সাথে।

সোসিওভাইরোলজির ক্ষেত্রটি এখনও তরুণ এবং ছোট। ভাইরাসের সামাজিক জীবনের জন্য নিবেদিত প্রথম সম্মেলনটি 2022 সালে হয়েছিল, এবং দ্বিতীয় এই জুন সঞ্চালিত হবে. মোট 50 জন লোক উপস্থিত থাকবে। তবুও, সমাজবিজ্ঞানীরা যুক্তি দেন যে তাদের নতুন ক্ষেত্রের প্রভাব গভীর হতে পারে। ইনফ্লুয়েঞ্জার মতো রোগের কোনো মানে হয় না যদি আমরা একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্নভাবে ভাইরাসের কথা চিন্তা করি। এবং যদি আমরা ভাইরাসগুলির সামাজিক জীবনকে বোঝাতে পারি, তাহলে আমরা তাদের কিছু সৃষ্টিকারী রোগের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য এটিকে কাজে লাগাতে সক্ষম হতে পারি।

আমাদের নাকের নিচে

ভাইরাসের সামাজিক জীবনের কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রমাণ প্রায় এক শতাব্দী ধরে সরল দৃষ্টিতে বসে আছে। 1930-এর দশকের গোড়ার দিকে ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাস আবিষ্কারের পর, বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছিলেন কীভাবে ভাইরাসের স্টক বাড়ানো যায় মুরগির ডিমে ইনজেকশন দিয়ে এবং এটিকে ভিতরে গুনতে দিয়ে। গবেষকরা তখন গবেষণার জন্য ল্যাবের প্রাণীদের সংক্রামিত করার জন্য নতুন ভাইরাস ব্যবহার করতে পারেন বা নতুন ভাইরাসগুলিকে ক্রমবর্ধমান রাখতে নতুন ডিমগুলিতে ইনজেকশন দিতে পারেন।

1940 এর দশকের শেষের দিকে, ডেনিশ ভাইরোলজিস্ট প্রেবেন ফন ম্যাগনাস যখন অদ্ভুত কিছু লক্ষ্য করেছিলেন তখন তিনি ভাইরাসগুলি বৃদ্ধি করছিলেন। একটি ডিমে উত্পাদিত ভাইরাসগুলির অনেকগুলি যখন সে অন্যটিতে ইনজেকশন দেয় তখন সেগুলি প্রতিলিপি করতে পারে না। সংক্রমণের তৃতীয় চক্র দ্বারা, 10,000 ভাইরাসগুলির মধ্যে শুধুমাত্র একটি এখনও প্রতিলিপি করতে পারে। কিন্তু পরবর্তী চক্রে, ত্রুটিপূর্ণ ভাইরাসগুলি বিরল হয়ে ওঠে এবং প্রতিলিপিকারীগুলি ফিরে আসে। ভন ম্যাগনাস সন্দেহ করেছিলেন যে যে ভাইরাসগুলি প্রতিলিপি করতে পারে না তাদের বিকাশ শেষ হয়নি, এবং তাই তিনি তাদের "অসম্পূর্ণ" বলেছেন।

পরবর্তী বছরগুলিতে, ভাইরোলজিস্টরা অসম্পূর্ণ ভাইরাসের বুম এবং বক্ষকে "ভন ম্যাগনাস প্রভাব" নাম দিয়েছিলেন। তাদের কাছে, এটি গুরুত্বপূর্ণ ছিল - তবে শুধুমাত্র একটি সমস্যা সমাধানের জন্য। যেহেতু ল্যাব সংস্কৃতির বাইরে কেউ অসম্পূর্ণ ভাইরাস দেখেনি, তাই ভাইরোলজিস্টরা ভেবেছিলেন যে তারা কৃত্রিম এবং সেগুলি থেকে মুক্তি পাওয়ার উপায় নিয়ে এসেছেন।

"আপনাকে আপনার ল্যাব স্টক থেকে এগুলি বাদ দিতে হবে কারণ আপনি চান না যে তারা আপনার পরীক্ষায় হস্তক্ষেপ করুক," বলেন স্যাম দিয়াজ-মুনোজ, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন ভাইরোলজিস্ট, ডেভিস, ক্ষেত্রের মধ্যে সাধারণ দৃষ্টিভঙ্গি স্মরণ করে। "কারণ এটি 'প্রাকৃতিক' নয়।"

1960-এর দশকে গবেষকরা দেখেছিলেন যে অসম্পূর্ণ ভাইরাল জিনোমগুলি সাধারণ ভাইরাসগুলির তুলনায় ছোট ছিল। এই আবিষ্কারটি অনেক ভাইরোলজিস্টদের দৃষ্টিভঙ্গিকে শক্তিশালী করেছে যে অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি ত্রুটিপূর্ণ অদ্ভুততা, প্রতিলিপি করার জন্য প্রয়োজনীয় জিনের অভাব ছিল। কিন্তু 2010-এর দশকে, সস্তা, শক্তিশালী জিন-সিকোয়েন্সিং প্রযুক্তি এটি পরিষ্কার করে যে অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি আসলে আমাদের নিজেদের দেহের মধ্যে প্রচুর পরিমাণে ছিল।

2013 সালে প্রকাশিত একটি গবেষণায়, পিটসবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা ফ্লুতে আক্রান্ত ব্যক্তিদের নাক ও মুখ ঝাড়ছেন। তারা নমুনা এবং ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাস থেকে জেনেটিক উপাদান টানা আবিষ্কৃত যে কিছু ভাইরাসের জিন অনুপস্থিত ছিল। এই স্তব্ধ ভাইরাসগুলি অস্তিত্বে আসে যখন সংক্রামিত কোষগুলি একটি কার্যকরী ভাইরাসের জিনোমকে ভুলভাবে অনুলিপি করে, ঘটনাক্রমে জিনের প্রসারিত অংশ এড়িয়ে যায়।

অন্যান্য গবেষণা এই আবিষ্কার নিশ্চিত করেছে। তারা অন্যান্য উপায়ও প্রকাশ করেছে যেগুলি অসম্পূর্ণ ভাইরাস গঠন করতে পারে। কিছু ধরণের ভাইরাস যেমন বিকৃত জিনোম বহন করে। এই ক্ষেত্রে, একটি সংক্রামিত কোষ একটি ভাইরাল জিনোমকে অনুলিপি করতে শুরু করে শুধুমাত্র আংশিকভাবে উল্টাতে এবং তারপর জিনোমটিকে তার প্রারম্ভিক বিন্দুতে অনুলিপি করে। অন্যান্য অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি তৈরি হয় যখন মিউটেশন একটি জিনের ক্রমকে ব্যাহত করে যাতে এটি আর কার্যকরী প্রোটিন তৈরি করতে পারে না।

এই অধ্যয়নগুলি পুরানো ধারণাকে ভেঙে দিয়েছে যে ভন ম্যাগনাসের অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি ল্যাব পরীক্ষার একটি নিদর্শন মাত্র। "এগুলি ভাইরাস জীববিজ্ঞানের একটি প্রাকৃতিক অংশ," দিয়াজ-মুনোজ বলেছিলেন।

আমাদের নিজেদের শরীরে অসম্পূর্ণ ভাইরাস আবিষ্কার করা তাদের প্রতি বৈজ্ঞানিক আগ্রহের নতুন উত্থানকে অনুপ্রাণিত করেছে। ইনফ্লুয়েঞ্জা অনন্য নয়: অনেক ভাইরাস অসম্পূর্ণ আকারে আসে। শ্বাসযন্ত্রের সিনসিটিয়াল ভাইরাস (আরএসভি) এবং হামের মতো সংক্রমণে অসুস্থ ব্যক্তিদের মধ্যে পাওয়া বেশিরভাগ ভাইরাসই তারা তৈরি করে।

বিজ্ঞানীরা ভন ম্যাগনাসের অসম্পূর্ণ ভাইরাসের নতুন নামও নিয়ে এসেছেন। কেউ কেউ এগুলিকে "ত্রুটিপূর্ণ হস্তক্ষেপকারী কণা" বলে। অন্যরা তাদের "অমানক ভাইরাল জিনোম" বলে।

দিয়াজ-মুনোজ এবং সহকর্মীদের তাদের আরেকটি নাম রয়েছে: প্রতারক।

একটি ভাইরাল গ্রিফট

অসম্পূর্ণ ভাইরাস সাধারণত কোষে প্রবেশ করতে পারে, কিন্তু একবার ভিতরে প্রবেশ করলে তারা নিজেরাই প্রতিলিপি তৈরি করতে পারে না। তাদের হোস্টের প্রোটিন তৈরির যন্ত্রপাতি হাইজ্যাক করার জন্য প্রয়োজনীয় কিছু জিনের অভাব রয়েছে, যেমন পলিমারেজ নামে পরিচিত একটি জিন-কপি করার এনজাইমের জন্য। প্রতিলিপি করার জন্য, তাদের প্রতারণা করতে হবে। তাদের সহকর্মী ভাইরাসের সুবিধা নিতে হবে।

সৌভাগ্যক্রমে প্রতারকদের জন্য, কোষগুলি প্রায়শই একাধিক ভাইরাল জিনোম দ্বারা সংক্রামিত হয়। যদি একটি কার্যকরী ভাইরাস একটি প্রতারকের কোষে প্রদর্শিত হয়, এটি পলিমারেজ তৈরি করবে। প্রতারক তার নিজের জিন অনুলিপি করার জন্য অন্য ভাইরাসের পলিমারেজগুলি ধার করতে পারে।

এই ধরনের একটি কোষে, দুটি ভাইরাস তাদের নিজস্ব জিনোমের সর্বাধিক অনুলিপি তৈরি করার জন্য প্রতিযোগিতা করে। প্রতারকের একটি গভীর সুবিধা রয়েছে: এটির প্রতিলিপি করার জন্য কম জেনেটিক উপাদান রয়েছে। পলিমারেজ তাই একটি সম্পূর্ণ জিনোমের চেয়ে একটি অসম্পূর্ণ জিনোমকে আরও দ্রুত কপি করে।

সংক্রমণের সময় তাদের প্রান্তটি আরও বড় হয়, কারণ অসম্পূর্ণ ভাইরাস এবং কার্যকরীগুলি কোষ থেকে কোষে চলে যায়। "যদি আপনি অর্ধেক লম্বা হন, তার মানে এই নয় যে আপনি দুইবার সুবিধা পাবেন," বলেন আশের লিকস, যিনি ইয়েল ইউনিভার্সিটিতে পোস্টডক হিসেবে ভাইরাসের সামাজিক বিবর্তন নিয়ে গবেষণা করেন। "এর মানে আপনি হাজার গুণ বা তার বেশি সুবিধা পেতে পারেন।"

অন্যান্য প্রতারক ভাইরাসের কাজকারী পলিমারেজ রয়েছে, কিন্তু তাদের জিনগত উপাদানগুলিকে আবদ্ধ করার জন্য প্রোটিন শেল তৈরির জন্য তাদের জিনের অভাব রয়েছে। তারা একটি কার্যকরী ভাইরাস দেখানোর জন্য অপেক্ষা করে শুয়ে প্রতিলিপি তৈরি করে; তারপর তারা তাদের জিনোমটি এটি তৈরি করা শেলগুলিতে লুকিয়ে রাখে। কিছু গবেষণায় দেখা গেছে যে প্রতারক জিনোমগুলি কার্যকরী জিনোমগুলির চেয়ে দ্রুত শেলগুলির ভিতরে প্রবেশ করতে সক্ষম হতে পারে।

একটি অসম্পূর্ণ ভাইরাস প্রতিলিপি করার জন্য যে কৌশলই ব্যবহার করুক না কেন, ফলাফল একই। এই ভাইরাসগুলি সহযোগিতার মূল্য পরিশোধ করে না, এমনকি তারা অন্যান্য ভাইরাসের সহযোগিতাকে কাজে লাগায়।

"একজন প্রতারক তার নিজের থেকে খারাপ করে, অন্য ভাইরাসের সাথে এটি আরও ভাল করে, এবং যদি প্রচুর প্রতারক থাকে তবে শোষণ করার কেউ নেই," ডিয়াজ-মুনোজ বলেছিলেন। "একটি বিবর্তনীয় দৃষ্টিকোণ থেকে, আপনাকে প্রতারণার সংজ্ঞা দিতে হবে।"

সেই সংজ্ঞার শেষ অংশটি একটি ধাঁধা তৈরি করেছে। যদি প্রতারকরা এতই আশ্চর্যজনকভাবে সফল হয় - এবং, প্রকৃতপক্ষে, তারা - তাদের উচিত ভাইরাসগুলিকে বিলুপ্তির দিকে চালিত করা। যেহেতু প্রজন্মের ভাইরাসগুলি পুরানো কোষগুলি থেকে বিস্ফোরিত হয় এবং নতুনগুলিকে সংক্রামিত করে, প্রতারকদের আরও বেশি সাধারণ হওয়া উচিত। কার্যকরী ভাইরাস অদৃশ্য না হওয়া পর্যন্ত তাদের প্রতিলিপি করা উচিত। কোনো কার্যকরী ভাইরাস ছাড়া, প্রতারকরা তাদের নিজস্ব প্রতিলিপি করতে পারে না। ভাইরাসের সমগ্র জনসংখ্যা বিস্মৃতির মধ্যে চুষে ফেলা উচিত.

অবশ্যই, ইনফ্লুয়েঞ্জার মতো ভাইরাসগুলি স্পষ্টভাবে এই দ্রুত বিলুপ্তি থেকে বেরিয়ে আসছে, এবং তাই তাদের সামাজিক জীবনে প্রতারণার মৃত্যুর সর্পিল থেকে আরও বেশি কিছু থাকতে হবে। ক্যারোলিনা লোপেজসেন্ট লুইসের ওয়াশিংটন ইউনিভার্সিটি স্কুল অফ মেডিসিনের একজন ভাইরোলজিস্ট বিশ্বাস করেন যে কিছু ভাইরাস যা দেখে মনে হচ্ছে তারা প্রতারণা করছে তারা আসলে ভাইরাল সমাজে আরও সৌম্য ভূমিকা পালন করতে পারে। তাদের সহকর্মী ভাইরাসগুলিকে কাজে লাগানোর পরিবর্তে, তারা সহযোগিতা করে, তাদের উন্নতি করতে সহায়তা করে।

"আমরা তাদের একটি সম্প্রদায়ের অংশ হিসাবে মনে করি," লোপেজ বলেছিলেন, "সবাই একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।"

বার্নআউট প্রতিরোধ

2000 এর দশকের গোড়ার দিকে সোসিওভাইরোলজির জগতে লোপেজের দীক্ষা শুরু হয়েছিল যখন তিনি সেন্ডাই ভাইরাস অধ্যয়ন করেছিলেন, একটি প্যাথোজেন যা ইঁদুরকে সংক্রামিত করে। গবেষকরা বছরের পর বছর ধরে জেনেছিলেন যে সেন্ডাই ভাইরাসের দুটি স্ট্রেন ভিন্নভাবে আচরণ করে। একটি, SeV-52 নামক, ইমিউন সিস্টেমের নোটিশ এড়াতে ভাল ছিল, ভাইরাসটিকে ব্যাপক সংক্রমণ ঘটাতে দেয়। কিন্তু ইঁদুর অন্য স্ট্রেনে আক্রান্ত, SeV-Cantell, একটি দ্রুত, শক্তিশালী প্রতিরক্ষা স্থাপন করেছিল যা তাদের দ্রুত পুনরুদ্ধার করতে সাহায্য করেছিল। পার্থক্য, লোপেজ এবং তার সহকর্মীরা খুঁজে পেয়েছেন যে SeV-Cantell প্রচুর অসম্পূর্ণ ভাইরাস তৈরি করেছিল।

কীভাবে অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি ইঁদুরের প্রতিরোধ ব্যবস্থাকে ট্রিগার করেছিল? একাধিক পরীক্ষা-নিরীক্ষার পর, লোপেজ এবং তার সহকর্মীরা প্রতিষ্ঠা করেন যে অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি তাদের হোস্ট কোষগুলিকে একটি অ্যালার্ম সিস্টেম সক্রিয় করুন. কোষগুলি ইন্টারফেরন নামক একটি সংকেত তৈরি করে, যা প্রতিবেশী কোষগুলিকে জানতে দেয় যে একটি আক্রমণকারী এসেছে। এই কোষগুলি ভাইরাসগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষা প্রস্তুত করতে পারে এবং সংক্রমণকে চারপাশের টিস্যুর মাধ্যমে দাবানলের মতো ছড়িয়ে পড়া থেকে প্রতিরোধ করতে পারে।

এই ঘটনাটি সেন্ডাই ভাইরাসের বা মাউস ইমিউন সিস্টেমের একটি বিভ্রান্তি ছিল না। যখন লোপেজ এবং তার সহকর্মীরা RSV-এর দিকে মনোযোগ দেন), যা প্রতি বছর মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে 2 মিলিয়নেরও বেশি লোককে অসুস্থ করে এবং হাজার হাজার মৃত্যুর কারণ হয়, তারা দেখতে পায় যে প্রাকৃতিক সংক্রমণে উত্পাদিত অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলিও সংক্রামিত কোষগুলির থেকে একটি শক্তিশালী ইমিউন প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে।

এই প্রভাব লোপেজকে বিভ্রান্ত করেছে। যদি অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি প্রতারক হয়, তাহলে সংক্রমণ কমানোর জন্য হোস্টকে প্ররোচিত করা তাদের পক্ষে অর্থবহ ছিল না। একবার ইমিউন সিস্টেম কার্যকরী ভাইরাসগুলিকে ধ্বংস করে ফেললে, প্রতারকদের শোষণের শিকার ছাড়াই ছেড়ে দেওয়া হবে।

লোপেজ আবিষ্কার করেছেন যে তার ফলাফলগুলি বোঝা যায় যদি তিনি ভাইরাসগুলিকে নতুন উপায়ে দেখেন। অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি প্রতারণা করছে এই ধারণার উপর ফোকাস করার পরিবর্তে, লোপেজ তাদের এবং কার্যকরী ভাইরাসগুলিকে দীর্ঘমেয়াদী বেঁচে থাকার ভাগ করা লক্ষ্যের দিকে একসাথে কাজ করার কথা ভাবতে শুরু করেছিলেন। তিনি বুঝতে পেরেছিলেন যে কার্যকরী ভাইরাসগুলি যদি অনিয়ন্ত্রিতভাবে প্রতিলিপি করা হয় তবে তারা নতুন হোস্টে সংক্রমণ হওয়ার আগে তাদের বর্তমান হোস্টকে অভিভূত করে হত্যা করতে পারে। যে স্ব-পরাজিত হবে.

লোপেজ বলেন, "আপনার হোস্টকে দীর্ঘক্ষণ জীবিত রাখার জন্য আপনার কিছু স্তরের ইমিউন প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন।"

সেখানেই অসম্পূর্ণ ভাইরাস আসে, তিনি বলেন। তারা সংক্রমণে লাগাম দিতে পারে যাতে তাদের হোস্ট পরবর্তী হোস্টে ভাইরাস প্রেরণ করার সুযোগ পায়। এইভাবে, কার্যকরী এবং অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি সহযোগিতা করতে পারে। কার্যকরী ভাইরাস নতুন ভাইরাস তৈরির জন্য আণবিক যন্ত্রপাতি তৈরি করে। ইতিমধ্যে, অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি তাদের হোস্টকে পুড়িয়ে ফেলা এড়াতে কার্যকরী ভাইরাসগুলিকে ধীর করে দেয়, যা সমগ্র সম্প্রদায়ের সংক্রামক দৌড়কে শেষ করে দেয়।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, লোপেজ এবং তার সহকর্মীরা খুঁজে পেয়েছেন যে অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি বিভিন্ন উপায়ে সংক্রমণ রোধ করতে পারে। তারা কোষগুলিকে প্রতিক্রিয়া জানাতে ট্রিগার করতে পারে যেন তারা তাপ বা ঠান্ডা থেকে চাপের মধ্যে ছিল, উদাহরণস্বরূপ। কোষের চাপের প্রতিক্রিয়ার অংশ শক্তি সঞ্চয় করতে প্রোটিন তৈরির কারখানাগুলিকে বন্ধ করে দেয়। প্রক্রিয়ার মধ্যে, এটি আরও ভাইরাসের উত্পাদন বন্ধ করে দেয়।

ক্রিস্টোফার ব্রুক, ইউনিভার্সিটি অফ ইলিনয় আরবানা-চ্যাম্পেইনের একজন ভাইরোলজিস্ট, লোপেজের সাথে একমত যে সম্প্রদায়গুলিতে ভাইরাস বিদ্যমান। আরও কী, তিনি সন্দেহ করেন যে অসম্পূর্ণ ভাইরাসের কোষে অন্যান্য কাজ রয়েছে যা তিনি এবং তার সহকর্মী বিজ্ঞানীরা এখনও বের করতে পারেননি।

ব্রুক ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসে এই চাকরির প্রমাণ খুঁজছেন। একটি সম্পূর্ণ ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসের আটটি জিন অংশ থাকে, যা সাধারণত 12 বা তার বেশি প্রোটিন তৈরি করে। কিন্তু যখন সংক্রামিত কোষগুলি অসম্পূর্ণ ভাইরাস তৈরি করে, তারা কখনও কখনও একটি জিনের মাঝখানে এড়িয়ে যায় এবং শুরু থেকে শেষ পর্যন্ত সেলাই করে। এই কঠোর পরিবর্তন সত্ত্বেও, এই পরিবর্তিত জিনগুলি এখনও প্রোটিন তৈরি করে - তবে নতুন প্রোটিন যেগুলির নতুন কার্যকারিতা থাকতে পারে। ফেব্রুয়ারিতে প্রকাশিত একটি গবেষণায় ব্রুক এবং তার সহকর্মীরা এই নতুন প্রোটিন শত শত আবিষ্কার ফ্লু-সংক্রমিত কোষে। কারণ এই প্রোটিনগুলি বিজ্ঞানের জন্য নতুন, গবেষকরা তারা কী করে তা বের করার চেষ্টা করছেন। তাদের মধ্যে একটির উপর পরীক্ষাগুলি পরামর্শ দেয় যে এটি অক্ষত ভাইরাস দ্বারা তৈরি পলিমারেজ প্রোটিনের সাথে লেগে থাকে এবং নতুন ভাইরাল জিনোমগুলি অনুলিপি করতে বাধা দেয়।

আপাতত, যাইহোক, বিজ্ঞানীরা অনেকটাই অজ্ঞ যে অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি এতগুলি অদ্ভুত প্রোটিন তৈরি করে কী অর্জন করে। "আমার সীমিত কল্পনা যা সম্ভব তার একটি ভগ্নাংশ স্পর্শ করতে যাচ্ছে না," ব্রুক বলেন. "এটি ভাইরাসের সাথে খেলার কাঁচামাল।" কিন্তু তিনি সন্দেহ করেন যে এই সমস্ত অদ্ভুত প্রোটিন তৈরি করা অসম্পূর্ণ ভাইরাসগুলি প্রতারক।

"যদি তারা সত্যিই খাঁটি প্রতারক হিসাবে কাজ করে, আমি ভবিষ্যদ্বাণী করব যে তাদের উত্পাদন হ্রাস করার জন্য যথেষ্ট নির্বাচনী চাপ থাকবে," ব্রুক বলেছিলেন। "এবং তবুও আমরা তাদের সব সময় দেখি।"

ঝাপসা লাইন

সোসিওভাইরোলজিস্টরা এখন ভাইরাল বিশ্বে কতটা প্রতারণা এবং সহযোগিতা চলছে তা বের করার চেষ্টা করছেন। প্রাণীদের আচরণ অধ্যয়ন করা বিজ্ঞানীরা জানেন যে এটি কতটা কঠিন হতে পারে। একজন ব্যক্তি কিছু পরিস্থিতিতে প্রতারণা করতে পারে এবং অন্যদের ক্ষেত্রে সহযোগিতা করতে পারে। এবং স্বার্থপর প্রতারণার মাধ্যমে সহযোগিতার মতো দেখায় এমন আচরণের জন্যও এটি সম্ভব।

লিকস একমত যে অসম্পূর্ণ ভাইরাস ভাইরাল সম্প্রদায়ের উত্পাদনশীল অংশ হতে পারে। কিন্তু তিনি মনে করেন যে সম্ভাব্যতা বিবেচনা করা সবসময় গুরুত্বপূর্ণ যে এমনকি যখন তারা মনে হচ্ছে তারা সহযোগিতা করছে, তবুও তারা আসলে প্রতারণা করছে। বিবর্তনীয় তত্ত্ব ভবিষ্যদ্বাণী করে যে প্রতারণা প্রায়শই ভাইরাসে দেখা দেয়, তাদের ক্ষুদ্র জিনোমের জন্য ধন্যবাদ। "ভাইরাসগুলিতে, দ্বন্দ্ব প্রভাবশালী," লিকস বলেছিলেন।

আসলে, প্রতারণা এমন অভিযোজন তৈরি করতে পারে যা সহযোগিতার মতো দেখায়। এই লুকানো দ্বন্দ্বের লিকসের প্রিয় উদাহরণগুলির মধ্যে একটি হল ন্যানোভাইরাস, যা পার্সলে এবং ফাভা বিনের মতো উদ্ভিদকে সংক্রামিত করে। ন্যানোভাইরাসগুলি একটি আশ্চর্যজনক উপায়ে প্রতিলিপি তৈরি করে। তাদের মোট আটটি জিন রয়েছে, তবে প্রতিটি ভাইরাল কণার আটটি জিনের মধ্যে একটি রয়েছে। শুধুমাত্র যখন সমস্ত ন্যানোভাইরাস কণা, প্রতিটি আটটি ভিন্ন জিনের একটি বহন করে, একই উদ্ভিদকে একবারে সংক্রমিত করে তারা প্রতিলিপি তৈরি করতে পারে। উদ্ভিদ কোষগুলি তাদের জিনের নতুন কপি সহ সমস্ত আটটি জিন থেকে প্রোটিন তৈরি করে, যা পরে নতুন খোসায় প্যাকেজ হয়।

আপনি ন্যানোভাইরাসগুলি দেখতে পারেন এবং সহযোগিতার পাঠ্যপুস্তকের কেস দেখতে পারেন। সর্বোপরি, ভাইরাসগুলিকে তাদের যেকোনও প্রতিলিপি করার সুযোগ পাওয়ার জন্য একসাথে কাজ করতে হবে। বিন্যাসটি মৌচাকের শ্রমের বিভাজনের কথা মনে করিয়ে দেয়, যেখানে পোকামাকড় অমৃত সংগ্রহের কাজকে বিভক্ত করে, লার্ভার প্রবণতা রাখে এবং মৌচাকে যাওয়ার জন্য নতুন স্থান খুঁজে বের করে।

কিন্তু লিকস এবং তার সহকর্মীরা কীভাবে ন্যানোভাইরাস - এবং অন্যান্য তথাকথিত তা নির্ধারণ করেছেন বহুদলীয় ভাইরাস - প্রতারণার মাধ্যমে বিকশিত হতে পারে।

কল্পনা করুন যে ন্যানোভাইরাসের পূর্বপুরুষ একটি ভাইরাল জিনোমে প্যাকেজ করা আটটি জিন দিয়ে শুরু হয়েছিল। ভাইরাসটি তখন ঘটনাক্রমে অসম্পূর্ণ প্রতারক তৈরি করেছিল যাদের জিনগুলির মধ্যে একটি ছিল। সেই প্রতারকটি উন্নতি লাভ করবে, যেহেতু সম্পূর্ণ কার্যকরী ভাইরাস তার জিনকে অনুলিপি করে। এবং যদি একটি দ্বিতীয় প্রতারক বিবর্তিত হয়, একটি ভিন্ন জিন বহন করে, এটি অক্ষত ভাইরাস শোষণের একই সুবিধা পাবে।

যখন লিকস ও তার সহকর্মীরা একটি গাণিতিক মডেল তৈরি এই বিবর্তনীয় দৃশ্যের জন্য, তারা দেখেছে যে ভাইরাসগুলি সহজেই আরও প্রতারণার মধ্যে ভেঙে যেতে পারে। যতক্ষণ না তাদের নিজস্ব প্রতিলিপি তৈরি করতে পারে এমন কোনও আসল ভাইরাস অবশিষ্ট না থাকা পর্যন্ত তারা ভেঙে যেতে থাকবে। ন্যানোভাইরাসগুলি এখন বেঁচে থাকার জন্য একে অপরের উপর নির্ভর করতে পারে, কিন্তু শুধুমাত্র কারণ তাদের পূর্বপুরুষরা একে অপরকে মুক্ত করে দিয়েছিলেন। সহযোগিতার মুখোশের নীচে ভাইরাল প্রতারণা রয়েছে।

ভাইরাস সমাজের প্রকৃতি বাছাই করতে কয়েক বছর ধরে গবেষণা লাগবে। কিন্তু রহস্য সমাধান করা একটি অসাধারণ প্রতিদান আনতে পারে। বিজ্ঞানীরা একবার ভাইরাসের সামাজিক আচরণ বুঝতে পারলে, তারা একে অপরের বিরুদ্ধে ভাইরাস চালু করতে সক্ষম হতে পারে।

টেবিল বাঁক

1990-এর দশকে, বিবর্তনীয় জীববিজ্ঞানীরা অ্যান্টিভাইরাল ওষুধের বিকাশ সম্পর্কে অবহিত করতে সক্ষম হন। এইচআইভি আক্রান্ত ব্যক্তিরা যখন একটি একক অ্যান্টিভাইরাল ওষুধ গ্রহণ করেন, তখন ভাইরাসটি দ্রুত তা এড়াতে সক্ষম হয়। কিন্তু ডাক্তাররা যখন ওষুধের পরিবর্তে তিনটি অ্যান্টিভাইরালকে একত্রিত করে এমন ওষুধ লিখেছিলেন, তখন ভাইরাসগুলির জন্য তাদের সব থেকে বাঁচা অনেক কঠিন হয়ে পড়েছিল। একটি ভাইরাস তিনটি ওষুধকে প্রতিরোধ করার জন্য মিউটেশন অর্জন করতে পারে এমন সম্ভাবনা জ্যোতির্বিদ্যাগতভাবে খুব কম ছিল। ফলস্বরূপ, এইচআইভি ড্রাগ ককটেল আজও কার্যকর রয়েছে।

সোসিওভাইরোলজিস্টরা এখন তদন্ত করছেন যে বিবর্তনীয় জীববিজ্ঞান আবার ভাইরাসের বিরুদ্ধে লড়াইয়ে সাহায্য করতে পারে কিনা। তারা ভাইরাসগুলি যেভাবে প্রতারণা করে এবং সহযোগিতা করে তার মধ্যে দুর্বলতাগুলি সন্ধান করছে, যা তারা সংক্রমণকে থামাতে ব্যবহার করতে পারে। "আমরা এটিকে ভাইরাসের উপর টেবিল ঘুরিয়ে দেওয়ার মতো দেখি," ভিগনুজি বলেছিলেন।

ভিগনুজি এবং তার সহকর্মীরা জিকা ভাইরাসের সাথে ইঁদুরের মধ্যে এই ধারণাটি পরীক্ষা করেছিলেন। তারা অসম্পূর্ণ জিকা ভাইরাস তৈরি করেছে যা নির্মমভাবে কার্যকরীকে শোষণ করতে পারে। যখন তারা এই প্রতারকদের সংক্রামিত ইঁদুরগুলিতে ইনজেকশন দেয়, তখন প্রাণীর ভিতরে কার্যকরী ভাইরাসের জনসংখ্যা দ্রুত ভেঙে পড়ে। ফরাসি কোম্পানি মেলেটিওস থেরাপিউটিকস ভিগনুজির প্রতারক ভাইরাসের লাইসেন্স দিয়েছে এবং বিভিন্ন ভাইরাসের জন্য একটি সম্ভাব্য অ্যান্টিভাইরাল ড্রাগ হিসাবে তাদের বিকাশ করছে।

নিউ ইয়র্ক ইউনিভার্সিটিতে, বেন টেনওভার এবং তার সহকর্মীরা ইঞ্জিনিয়ারিং করছেন যা ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাস থেকে আরও কার্যকর প্রতারক হতে পারে। তারা ভাইরাস বায়োলজির একটি ছদ্মবেশের সুবিধা নিচ্ছে: প্রতিবার এবং তারপরে, একই কোষকে সংক্রামিত করে এমন দুটি ভাইরাসের জেনেটিক উপাদান একটি নতুন ভাইরাসে প্যাকেজ হয়ে যাবে। তারা ভাবছিল যে তারা একটি প্রতারণামূলক ভাইরাস তৈরি করতে পারে যা সহজেই একটি কার্যকরী ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসের জিনোমে আক্রমণ করতে পারে।

NYU দল ইনফ্লুয়েঞ্জা-সংক্রমিত কোষ থেকে অসম্পূর্ণ ভাইরাস সংগ্রহ করেছে। এই ব্যাচ থেকে, তারা একটি সুপার-চিটার সনাক্ত করেছে যেটি তার জিনগুলিকে সম্পূর্ণ কার্যকরী ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসে স্খলন করতে অসাধারণভাবে ভাল ছিল। ফলস্বরূপ হাইব্রিড ভাইরাসটি প্রতিলিপি তৈরিতে খারাপ ছিল, প্রতারকের বাধার জন্য ধন্যবাদ।

এই সুপার-চিটারটি কীভাবে অ্যান্টিভাইরাল হিসাবে কাজ করবে তা দেখতে, টেনওভার এবং তার সহকর্মীরা এটিকে একটি অনুনাসিক স্প্রেতে প্যাকেজ করে। তারা ইনফ্লুয়েঞ্জার প্রাণঘাতী স্ট্রেইন দিয়ে ইঁদুরকে সংক্রামিত করেছিল এবং তারপরে সুপার-চিটারকে পশুদের নাকের মধ্যে দিয়েছিল। সুপার-চিটার ভাইরাস কার্যকরী ভাইরাসগুলিকে কাজে লাগাতে এবং তাদের প্রতিলিপিকে ধীর করতে এতটাই ভাল ছিল যে ইঁদুরগুলি কয়েক সপ্তাহের মধ্যে ফ্লু থেকে পুনরুদ্ধার করতে সক্ষম হয়েছিল। সুপার-চিটারদের সাহায্য ছাড়াই, প্রাণী মারা গিয়েছিল।

গবেষকরা আরও ভাল ফলাফল পেয়েছেন যখন তারা সংক্রামিত হওয়ার আগে ইঁদুরের নাকে সুপার-চিটার স্প্রে করেছিলেন। সুপার-চিটাররা ইঁদুরের ভিতরে অপেক্ষায় থাকে এবং তারা আসার সাথে সাথে কার্যকরী ফ্লু ভাইরাস আক্রমণ করে।

তারপর টেনওভার এবং তার সহকর্মীরা তাদের পরীক্ষার জন্য ফেরেটে চলে যান। ফেরেটগুলি মানুষের মতোই ইনফ্লুয়েঞ্জা সংক্রমণের অভিজ্ঞতা লাভ করে: বিশেষত, ইঁদুরের মতো নয়, ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসগুলি একটি অসুস্থ ফেরেট থেকে পার্শ্ববর্তী খাঁচায় থাকা সুস্থ ব্যক্তির মধ্যে সহজেই ছড়িয়ে পড়ে৷ বিজ্ঞানীরা দেখেছেন যে অনুনাসিক স্প্রে দ্রুত সংক্রামিত ফেরেটগুলিতে ফ্লু ভাইরাসের সংখ্যা কমিয়ে দেয়, যেমনটি তারা ইঁদুরে দেখেছিল। যাইহোক, বিজ্ঞানীরা অবাক হয়েছিলেন যখন তারা ভাইরাসগুলি দেখেছিলেন যে সংক্রামিত ফেরেটগুলি সুস্থ প্রাণীদের কাছে চলে গেছে। তারা কেবল সাধারণ ভাইরাসই নয়, তাদের প্রোটিন শেলগুলির মধ্যে অতি-প্রতারকদেরও ছড়িয়ে দেয়।

এই অনুসন্ধানটি লোভনীয় সম্ভাবনাকে উত্থাপন করে যে সুপার-চিটাররা ইনফ্লুয়েঞ্জার একটি নতুন স্ট্রেন ছড়িয়ে পড়া বন্ধ করতে সক্ষম হতে পারে। মানুষ যদি সুপার-চিটার ভাইরাসের স্প্রে পায়, তারা দ্রুত সংক্রমণ থেকে সেরে উঠতে পারে। এবং যদি তারা নতুন ভাইরাসের স্ট্রেন অন্যদের কাছে প্রেরণ করে তবে তারা এটি বন্ধ করতে সুপার-চিটারের সাথে পাস করবে। "এটি একটি মহামারী নিউট্রালাইজার," টেনওভার বলেছেন।

যে ধারণা সত্য, অন্তত. TenOever কে মানুষের মধ্যে একটি ক্লিনিকাল ট্রায়াল চালাতে হবে তা দেখতে এটি প্রাণীদের মতো কাজ করে কিনা। যাইহোক, নিয়ন্ত্রকদের এই ধরনের একটি পরীক্ষা অনুমোদনের বিষয়ে দ্বিধা ছিল, তিনি বলেছিলেন, কারণ এটি কেবলমাত্র এমন একটি ওষুধ দেবে না যা তাদের নিজের শরীরে ভাইরাসের উপর কাজ করবে, তবে এমন একটি ওষুধ যা অন্যদের মধ্যে ছড়িয়ে পড়তে পারে, তারা এতে সম্মতি দেয় বা না. "এটি মৃত্যুর চুম্বন বলে মনে হচ্ছে," টেনওভার বলেছিলেন, সামাজিক ভাইরাসের বিজ্ঞানকে ওষুধে পরিণত করার তার আশার জন্য।

দিয়াজ-মুনোজ মনে করেন যে সোসিওভাইরোলজিকে কাজে লাগানোর বিষয়ে সতর্ক হওয়া সঠিক যখন আমাদের এখনও এটি সম্পর্কে অনেক কিছু শেখার আছে। জড় অণু থেকে ওষুধ তৈরি করা এক জিনিস। ভাইরাসের সামাজিক জীবন স্থাপনের জন্য এটি একেবারে অন্য। "এটি একটি জীবন্ত, বিকশিত জিনিস," দিয়াজ-মুনোজ বলেছিলেন।