করোনাভাইরাসের জিনোম সিকোয়েন্সিং কী ও কেন

সম্প্রতি আমাদের দেশে করোনাভাইরাসের জিনোম সিকোয়েন্স করা হয়েছে। কাজটার নেতৃত্বে ছিলেন বাংলাদেশ চাইল্ড হেলথ রিসার্চ ফাউন্ডেশানের দুই বিজ্ঞানী সমীর সাহা ও সেঁজুতি সাহা। খবরটা প্রচারমাধ্যমে বেশ বড় আকারে এসেছে, দেশবিদেশের জ্ঞানীগুণীরা আমাদের প্রশংসা করেছেন।

প্রশ্ন চলে আসে- জিনোম সিকোয়েন্স করে লাভ কী? শুরুতেই বলে রাখি- জিনোম সিকোয়েন্স করা কোন যুগান্তকারী আবিষ্কার নয়। কেউ যদি পেপার-পত্রিকায় ভাইরাসের জিনোম সিকোয়েন্স নিয়ে এত প্রচার-প্রসার দেখে মনে করেন- ব্যাস, তাহলে ভ্যাক্সিনটা পেয়েই গেলাম, করোনাভাইরাসের রাজত্ব খতম- তাহলে ভুল করবেন। সত্যি কথা বলতে, করোনাভাইরাসের জিনোম সিকোয়েন্স করার উপকারিতাগুলো যতটা না প্রত্যক্ষ, তার চেয়ে বেশি পরোক্ষ।

আসলে জিনোম সিকোয়েন্সিং মানে কী? স্কুলে জীববিজ্ঞান পড়তে গিয়ে আমরা জেনেছি, আমাদের প্রত্যেকটা কোষের ভেতর ডিএনএ বা আরএনএ বলে সুতোর মত একটা অণু থাকে। খুব সহজভাবে বলতে গেলে, এরা হচ্ছে আমাদের জীবনের নীলনকশা- দেহের গঠন ও কার্যক্রম সংক্রান্ত যাবতীয় তথ্য এগুলোর মধ্যে পুঙ্খানুপুঙ্খ 'লেখা' থাকে (কিছু ব্যতিক্রম বাদে)। জিনোম সিকোয়েন্সিং মানে হচ্ছে এই লেখাগুলো কিছু যন্ত্রপাতি ব্যবহার করে পড়ে ফেলা। এজন্যই মাকসুদুল আলম স্যার যখন পাটের জিনোম সিকোয়েন্স করলেন- খবরে বারবার সেটাকে পাটের 'জীবন রহস্য উদঘাটন' বলা হতে লাগল। কারণ জিনিসটা অনেকটা তাই।

করোনাভাইরাসের মধ্যেও এরকম এক টুকরো আরএনএ তথা জীবনরহস্য আছে। ভাইরাস ছোট বলে এর আরএনএর দৈর্ঘ্যও ছোট, মোটে ত্রিশ হাজার অক্ষর। এর সাথে তুলনা করুন মানুষের ডিএনএ- তাতে অক্ষর সংখ্যা প্রায় তিনশ' কোটি। বাংলাদেশের বিজ্ঞানীরা যেটা করেছেন- তারা দেশের কয়েকজন রোগীর শরীর থেকে করোনাভাইরাসের নমুনা নিয়েছেন। তারপর সেই ভাইরাসগুলোর গোটা আরএনএটা একধার থেকে পড়ে ফেলেছেন। পুরো ত্রিশ হাজার অক্ষর। এটাই হচ্ছে করোনাভাইরাসের জিনোম সিকোয়েন্সিং।

এখানে একটা গুরুত্বপূর্ণ ব্যাপার স্পষ্ট করা দরকার। বাংলাদেশে শুধু নয়, বিশ্বে এর মধ্যে আরো ত্রিশ হাজারেরও বেশিবার বিভিন্ন দেশে করোনাভাইরাসের জিনোম সিকোয়েন্স করা হয়ে গেছে। বাংলাদেশি বিজ্ঞানীদের কাজের নতুনত্ব হল, তারা বাংলাদেশে করোনাভাইরাসের যে জাতটা পাওয়া যায়, তার জিনোম সিকোয়েন্স করেছেন।

পার্থক্যটা বোঝার জন্য এভাবে চিন্তা করুন। পৃথিবীর একেক দেশের মানুষ একেকরকম, এজন্য আমাদের ডিএনএও একেকরকম। আমেরিকার মানুষের জিনোম সিকোয়েন্স করলে আপনি সাধারণভাবে মানুষ সম্পর্কে কিছু জানবেন, কিন্তু আমেরিকার বাইরে অনেক দেশের মানুষের নানারকম বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে আপনি জানতে পারবেন না। বাংলাদেশের মানুষের গায়ের রঙ যে মোটের ওপর শ্যামলা, জাপানিজদের শরীর যে অ্যালকোহল সহ্য করতে পারে না, আফ্রিকার পিগমিদের আকৃতি যে বেশ খাটো- এই ব্যাপারগুলো মার্কিন ডিএনএতে লেখা নেই। একইভাবে, পৃথিবীর সবদেশে করোনাভাইরাসের চেহারা এক নয়, ব্যাটা অবস্থা-পরিবেশ বুঝে জায়গায় জায়গায় ভোল পালটায়। এর জন্য শুধু বিশ্বময় একটা করোনাভাইরাসের জিনোম সিকোয়েন্স করলেই হবে না, আক্রান্ত সব দেশ থেকে অনেক অনেক ভাইরাসের জিনোম সিকোয়েন্স করতে হবে, যাতে আমরা পৃথিবীর কোথায় করোনাভাইরাসের চেহারা কেমন সেটা সম্পর্কে একটা পূর্ণাঙ্গ ধারণা পাই।

জিনোম সিকোয়েন্সিং প্রকল্পের লাভ কী? প্রথম লাভ- এটা পৃথিবীর বিজ্ঞানসমাজের প্রতি আমাদের দায়িত্ব। নতুন করোনাভাইরাস মহামারিতে আজ পর্যন্ত পৃথিবীময় মৃতের সংখ্যা চার লাখ ১৫ হাজার। এই পর্যায়ের মহামারি আমরা দূরে থাক, অনেক ক্ষেত্রে আমাদের মা-বাবারাও দেখেননি। এ ধরনের অভূতপূর্ব মহামারি ঠেকানোর প্রথম এবং প্রধান উপায় হচ্ছে শত্রু সম্পর্কে জানা। ভাইরাসটা সম্পর্কে আমরা যত বেশি জানতে পারব, ততই এটাকে মোকাবেলা করা সহজ ও সম্ভব হবে।

বিগত কয়েকমাসে হয়ত একটা জিনিস খেয়াল করেছেন- ভাইরাসটা নিয়ে বিজ্ঞানীদের বক্তব্য এর মধ্যে বেশ কয়েকবার বদলেছে। প্রথমে বলা হচ্ছিল মাস্ক পরে এই ভাইরাসের বিরুদ্ধে কোন লাভ নেই। এখন বলা হচ্ছে মাস্ক না পরে বাইরে যাওয়া বোকামি। মাঝখানে করোনার বিভিন্ন মহৌষধ নিয়ে সংবাদ মাধ্যমগুলোতে ঝড় উঠল, পরে আস্তে আস্তে সে উত্তেজনা স্তিমিতও হয়ে গেল। করোনাভাইরাস গরম দেশে ছড়ায় কিনা সেটা নিয়েও নানা মুনি নানা মত দিলেন। এরকম দ্রুত মত পরিবর্তনের একটাই কারণ, সেটা হচ্ছে ভাইরাসটা এতই নতুন যে এর ভাবগতিক এখনো বিজ্ঞানীরা ঠাহর করে উঠতে পারেননি। তারা আপ্রাণ চেষ্টা চালিয়ে যাচ্ছেন গবেষণাভিত্তিক মতামত দেওয়ার, কিন্তু নতুন বলে এই প্রক্রিয়ায় মাঝে মধ্যে ভুল হচ্ছে।

এই প্রেক্ষিতে পৃথিবীর প্রত্যেকটা দেশের বিজ্ঞানীদের কর্তব্য হল করোনা সম্পর্কে যতদূর সম্ভব জানার চেষ্টা করা। জিনোম সিকোয়েন্স হচ্ছে সেই জানার প্রক্রিয়ারই একটা অংশ। পৃথিবীর অনেক দেশ থেকে যদি ভাইরাসটার অনেক অনেক জিনোম সিকোয়েন্স তথ্যকেন্দ্রে জমা পড়ে, তাহলে বিজ্ঞানীরা সেগুলোকে একসাথে করে এদের ওপর চুলচেরা বিশ্লেষণ করতে পারবেন। বজ্জাত ভাইরাসটার গতিপ্রকৃতি সম্পর্কে অনেক কিছু স্পষ্ট হবে। সেই মানুষের উদাহরণে ফিরে যান- এক মার্কিন মানুষকে দেখে হয়ত আপনি মানুষের প্রজাতিটা সম্পর্কে অত কিছু জানতে পারবেন না। কিন্তু যদি পৃথিবীর প্রত্যেকটা কিনারা থেকে মানুষ নিয়ে একজায়গায় জড় করেন, তাহলে সবাইকে পর্যবেক্ষণ করে আপনি মানুষের চেহারাচরিত্র সম্পর্কে একটা পূর্ণাঙ্গ ধারণা করে নিতে পারবেন। ভাইরাসের ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য।

এজন্যই করোনা মহামারির প্রেক্ষিতে নিজ নিজ এলাকার ভাইরাসটার জিনোম সিকোয়েন্স করা বাংলাদেশসহ পৃথিবীর প্রত্যেক দেশের বিজ্ঞানীদের কর্তব্য। কোন দেশ থেকে যদি জিনোম সিকোয়েন্স তথ্যকেন্দ্রে জমা পড়ে, তাহলে সেটা দেশের জন্য প্রেস্টিজ বা সম্মানের বিষয়। কারণ এর মাধ্যমে আমরা করোনাভাইরাস মহামারী গবেষণায় সক্রিয় ভূমিকা রাখছি।

দ্বিতীয় লাভ- ভাইরাস ছড়ানোর গতিপথ বোঝা। এটাই বোধহয় জিনোম সিকোয়েন্সের সবচেয়ে প্রধান লাভ, বিশেষ করে করোনাভাইরাসের ক্ষেত্রে। ভাইরাসের জিনোম সম্পর্কে জানা থাকলে বিজ্ঞানীরা একটা মজার ব্যাপার করতে পারেন। সেটা হচ্ছে, বিভিন্ন জায়গার ভাইরাসের মধ্যে তুলনা করে করে তারা এর একটা বংশলতিকা এঁকে দিতে পারেন। সেই বংশলতিকা দেখলে বোঝা যায়, ভাইরাসটার উৎপত্তি কোথা থেকে।

যেমন ধরুন, আপনি ঢাকার তিন জায়গা থেকে করোনাভাইরাসের নমুনা নিয়ে তাদের জিনোম সিকোয়েন্স করলেন। করার পর ভাইরাসগুলোকে তুলনা করে দেখলেন, মতিঝিল থেকে যে ভাইরাসটা পাওয়া যাচ্ছে, তার সবচেয়ে বেশি মিল ধানমণ্ডির ভাইরাসের সাথে। মিরপুরের ভাইরাসের সাথে তার সেরকম মিল নেই। এখান থেকে আপনি সিদ্ধান্ত নিতে পারবেন, মতিঝিলের ভাইরাসটা ঢুকেছে ধানমণ্ডি থেকে (অথবা উলটো), মিরপুর থেকে নয়।

একইভাবে দেশময় যদি বেশ কিছু ভাইরাসের জিনোম সিকোয়েন্স করা সম্ভব হয়, তাহলে আমরা বুঝতে পারব- দেশের মধ্যে ভাইরাসটা কোথায় কীভাবে যাচ্ছে। ছড়ানোর গতিপথটা কী। এরপর যদি দেশের ভাইরাসের সাথে বিশ্বের বিভিন্ন দেশের ভাইরাসের তুলনা করে বংশলতিকা আঁকা হয়, তাহলে হয়ত আমরা বলতে পারব বাংলাদেশে ভাইরাসটা ঢুকল কোথা দিয়ে। আরো বড় আকারে যদি চিন্তা করেন, পৃথিবীর সব ভাইরাসের বংশলতিকা আঁকতে পারলে আমরা সারা বিশ্বে ভাইরাসটা কোথা থেকে কোথায় যাচ্ছে, তার একটা পুঙ্খানুপুঙ্খ মানচিত্র এঁকে ফেলতে পারব- বিজ্ঞানীরা এর মধ্যেই সেটা করেছেন। শত্রুকে পরাজয়ের প্রথম ধাপ হচ্ছে তার গতিবিধি জানা। এর কিছুই জিনোম সিকোয়েন্সিং ছাড়া সম্ভব নয়।

তো বাংলাদেশে ভাইরাসটা কোথা থেকে ঢুকল, এ ব্যাপারে কি জিনোম সিকোয়েন্সিং কোন সাহায্য করতে পেরেছে? পেরেছে। নর্থ সাউথ ইউনিভার্সিটির জিনোম রিসার্চ ইন্সটিটিউটের গবেষকেরা এর মধ্যেই এ ধরণের বিশ্লেষণ শুরু করেছেন। তারা দেখেছেন, বাংলাদেশের ভাইরাসটার সাথে সবচেয়ে বেশি মিল পাওয়া যায় শ্রীলঙ্কা, কাজাকিস্তান, তাইওয়ান আর গ্রিসের কিছু ভাইরাসের। এখান থেকে আঁচ করা যায়, এই দেশগুলোতে ভাইরাসগুলো মোটামুটি একই উৎস থেকে এসেছে। এই গেল প্রথম রহস্য।

দ্বিতীয় রহস্য- এই গোড়ার উৎসটা তাহলে কোথায়? গবেষকেরা বিভিন্ন দেশের ভাইরাসগুলোর বংশলতিকা এঁকে দেখিয়েছেন, বাংলাদেশ ও এই অন্যান্য দেশগুলোতে আসার আগে ভাইরাসটা খুব সম্ভবত যুক্তরাষ্ট্র হয়ে এসেছে। এর ভিত্তিতে তারা সাবধানে যুক্তরাষ্ট্রকেই বাংলাদেশি ভাইরাসটার মূল উৎস সাব্যস্ত করেছেন। এই কথা যদি সত্য হয়, তাহলে যুক্তরাষ্ট্রফেরত প্রবাসীদের কেউ বাংলাদেশে প্রথম ভাইরাসটা নিয়ে এসেছেন। তবে মার্কিন ভাইরাসের সাথে ভারতের ভাইরাসটারও খানিক মিল আছে- কাজেই মূল উৎস হিসেবে ভারতের সম্ভাবনাও এখনো উড়িয়ে দেওয়া যাচ্ছে না।

গবেষণাটা বেশ সীমিত আকারে করা, পৃথিবীর আরো ভাইরাসের জিনোম একসাথে নিয়ে বিশ্লেষণ করলে আমরা পরিস্থিতি সম্পর্কে আরো ভালভাবে জানতে পারব। তবে এখানে একটা ব্যাপার বেশ লক্ষ্যণীয়- বাংলাদেশেরটার সাথে কিন্তু ইতালির ভাইরাসের সেরকম মিল নেই। তার মানে ইতালিফেরত কেউ দেশে ভাইরাসটা ছড়িয়েছেন বলে প্রথমে ধারণা যে করা হচ্ছিল, সে মর্মে কোন প্রমাণ নেই।

তৃতীয় লাভ- ভ্যাক্সিন বা টিকা তৈরি। করোনাভাইরাসের প্রতিষেধক টিকা তৈরির গুরুত্ব আশা করি আলাদাভাবে বলার প্রয়োজন নেই। টিকা জিনিসটার একটা বিশেষত্ব হল, প্রত্যেক রোগের টিকা ওই রোগের জীবাণুর জন্য নির্দিষ্ট (যদিও এর কিছু ব্যতিক্রম আছে)। যেমন আপনি যদি জন্ডিস থেকে মুক্ত থাকতে চান, তাহলে শরীরে যক্ষ্মার টিকা নিলে হবে না, জন্ডিস তথা হেপাটাইটিস বি-এর টিকা নিতে হবে। প্রত্যেকটা টিকাই এভাবে নির্দিষ্ট একটা জীবাণুর বিরুদ্ধে আলাদা করে বানানো।

সেই দু'হাজার উনিশের ডিসেম্বর থেকে শুরু করে সময়ের সাথে সাথে ভাইরাসটার পরিবর্তন হচ্ছে এবং সে দেশ থেকে দেশে নিজের ভোল পাল্টেছে। এখন মনে করুন- চীনের উহানে প্রথম যে করোনাভাইরাস পাওয়া গিয়েছে, তার বিরুদ্ধে একটা টিকা বানানো হল। এই টিকা কি বাংলাদেশের করোনাভাইরাসের বিরুদ্ধে কাজ করবে? করার কথা, যদি না বাংলাদেশের ভাইরাসটা ভোল পালটে অন্যকিছু হয়ে যেয়ে থাকে। সেক্ষেত্রে চীনের টিকা আর বাংলাদেশের ভাইরাসকে চিনবে না, কাজেই কাজও করবে না।

এজন্যই আমাদের জানতে হচ্ছে, প্রত্যেক দেশে ভাইরাসটার চেহারাটা কেমন, শুরু থেকে সে কতখানি বদলেছে, ইত্যাদি। যদি ভাইরাসটা চেহারা পালটে একেক জায়গায় একেক রকম হয়ে যায়, তাহলে হয়ত আমাদের ভাইরাসটার বিরুদ্ধে একটা টিকায় কুলোবে না, কয়েকরকম টিকার বন্দোবস্ত রাখতে হবে। সেটা বোঝার জন্যই দেশে দেশে করোনার জিনোম সিকোয়েন্সটা বের করা দরকার, তাহলেই ব্যাটার চেহারা বোঝা যাবে।

এরকম একটা ভয় সব ভাইরাসের ক্ষেত্রেই থাকে, কিন্তু করোনার ক্ষেত্রে এটা হওয়ার সম্ভাবনা মোটামুটি কমই বলতে হবে। এর কারণ করোনাভাইরাসে পরিবর্তনের হার খুব বেশি নয়। একটু-আধটু পরিবর্তন হলে ক্ষতি নেই- টিকার টার্গেট ভাইরাসের সাথে এর মোটামুটি সাদৃশ্য থাকলেই হল। যদি ভোল পালটে একদমই অন্য কিছু হয়ে যায়- এইচআইভি ভাইরাসের ক্ষেত্রে যেটা হয়- সেক্ষেত্রে আমাদের নতুন টিকার চিন্তা করতে হয়। বাংলাদেশের ভাইরাসটার জিনোম হাতড়ে এরকম কোন লক্ষণ পাওয়া যায়নি।

চতুর্থ লাভ- বাংলাদেশের ভাইরাসটার কোন বিশেষ বৈশিষ্ট্য থাকলে সেটা জানা। ওই ভোল পালটানো সূত্রেই বলি- এমন হতে পারে বাংলাদেশে আসার পথে (অথবা দেশের ভেতরেই) ভাইরাসটার মধ্যে এমন কিছু পরিবর্তন ঘটে গেছে, যেটা দেশের ডাক্তার, স্বাস্থ্যকর্মী বা স্বাস্থ্য ব্যবস্থাপনার হর্তাকর্তাদের জানা দরকার। যেমন, ভাইরাসটা আমাদের কোষের মধ্যে ঢোকার জন্য একটা বিশেষ ধরনের চাবি ব্যবহার করে। যদি দেখা যায়, বাংলাদেশের ভাইরাসগুলোর এই চাবির জায়গাটাতে এমন কিছু পরিবর্তন আছে যার ফলে সে কোষের তালা আরো সহজে খুলতে পারে, তাহলে সেটা আমাদের জন্য যথেষ্ট মাথাব্যথার কারণ হবে। তার মানে ভাইরাসটা অসুখ আরো সহজে করবে, রোগ আরো দ্রুত ছড়াবে এবং হাসপাতালগুলোর ওপর চাপ বেশি পড়বে। সেই বিবেচনায় সরকারকে অবস্থা বুঝে ব্যবস্থা নিতে হবে।

তো বাংলাদেশের ভাইরাসের মধ্যে কী কোন বিশেষ বৈশিষ্ট্য পাওয়া গেছে? এখনো পর্যন্ত এর উত্তর আমরা সেভাবে জানি না। চীনের উহানে প্রথম যে করোনাভাইরাসটার সন্ধান বিজ্ঞানীরা পেয়েছিলেন, তার সাথে বাংলাদেশের ভাইরাসটার জিনোম পাশাপাশি রেখে তুলনা করলে মোট নয়টা অক্ষরে তফাত পাওয়া যায়। তার মানে এই নয় এই অক্ষরগুলো ভাইরাসটা বাংলাদেশে এসেই পরিবর্তন করেছে- বরং এই নয়টার মধ্যে সাতটাই বিজ্ঞানীরা অন্যান্য দেশের ভাইরাসের মধ্যেও পেয়েছেন। শুধু দু'টো অক্ষর বাংলাদেশের ক্ষেত্রে নতুন। আরো গবেষণা না করে এই পরিবর্তনগুলোর মর্ম বিজ্ঞানীরা বলতে পারছেন না।

নর্থ সাউথ ইউনিভার্সিটির গবেষক দল অন্যান্য দেশের ভাইরাসের সাথে বাংলাদেশেরটার বৈশিষ্ট্যের তুলনা করে বলেছেন- এমন হতে পারে যে বাংলাদেশে ভাইরাসটার ছড়ানোর হার হয়ত খানিকটা কম। এটা এখনও ধারণা পর্যায়েই, এখনও এর পক্ষে শক্ত প্রমাণ নেই। তবে জিনোম সিকোয়েন্সটা না করা হলে এই পার্থক্যগুলো যে আছে, সেটাই আমরা জানতাম না।

লেখক: পিএইচডি গবেষক, সেল অ্যান্ড মলিকিউলার বায়োলজি, ইউনিভার্সিটি অব টেক্সাস, অস্টিন, যুক্তরাষ্ট্র