કોષોની સામૂહિક આત્મહત્યા એઈડ્સ નોંતરે છે

તાજેતરમાં જ સમાચાર હતા કે, એઈડ્સ વિજ્ઞાનીઓએ ‘સંપૂર્ણ સાજા કરી દીધેલા’ બે દર્દીના શરીરમાં ફરી એકવાર હ્યુમન ઈમ્યુનોડિફિસિયન્સી વાયરસે (એચઆઈવી) દેખા દીધી છે. અમેરિકન વિજ્ઞાનીઓએ લિમ્ફોમા અને એઈડ્સથી પીડાતા બે દર્દીઓને બોનમેરો ટ્રાન્સપ્લાન્ટની મદદથી એચઆઈવી મુક્ત કરવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો. સંશોધકોએ કેન્સરની સારવાર તરીકે બંને દર્દીઓનું બોનમેરો ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કર્યું હતું અને તેમને એચઆઈવી કાબૂમાં રાખવાની પણ દવાઓ અપાતી હતી. શરીરમાં ખૂબ નીચા સ્તરે રહેલા એચઆઈવીને પણ શોધી કાઢે એવી ટેક્નોલોજીથી વિજ્ઞાનીઓએ તપાસ કરી હોવાથી તેમને આશા હતી કે, બોનમેરો ટ્રાન્સપ્લાન્ટ પછી દર્દીઓમાંથી એચઆઈવી સંપૂર્ણ નાબૂદ થઈ ગયો હશે. પરંતુ થોડા જ વર્ષોમાં એચઆઈવીએ ફરી એકવાર ઉથલો મારતા સંશોધકોનો આશ્ચર્ય થયું છે. આ પ્રયોગ સાથે સંકળાયેલા અગ્રણી વિજ્ઞાની અને અમેરિકાની યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયાના પ્રોફેસર સ્ટિવન ડિક્સે કહ્યું છે કે, અમને નિષ્ફળતા મળી છે પણ હવે એચઆઈવી વિશે અમે પહેલાં કરતા વધારે જાણીએ છીએ.

આ બંને દર્દીઓનું નામ જાહેર નથી કરાયું પણ વિજ્ઞાનીઓનું કહેવું છે કે, બંને દર્દીઓ ‘તંદુરસ્ત’ છે અને તેમની એચઆઈવીની સારવાર ફરી એકવાર ચાલુ કરાઈ છે. આજે અહીં આપણે એઈડ્સના હઠીલા વાયરસ વિશે જાણીશું. એચઆઈવી અન્ય રોગો સામે લડવા જરૂરી રોગપ્રતિકારક તંત્રને સંપૂર્ણપણે પાંગળુ બનાવી દે છે. એચઆઈવીના કારણે આપણું શરીર નબળાં જીવાણુઓ સામે પણ હથિયાર હેઠાં મૂકી દે છે અને સામાન્ય ચેપ પણ ખતરનાક પુરવાર થઈ શકે છે. એટલે કે, સામાન્ય શરદી પણ મૃત્યુ નોંતરી શકે છે અને સામાન્ય ટ્યુમર પણ વધુને વધુ મોટું થઈ શકે છે. આ સ્થિતિ એઈડ્સ તરીકે ઓળખાય છે. વર્ષ 1981માં વિજ્ઞાનીઓ એઈડ્સને ઓળખી કાઢ્યો હતો અને હવે 30 વર્ષથી પણ વધારે સમય પછી વિજ્ઞાન એચઆઈવીને સમજવાની કોશિષ કરી રહ્યું છે.

એચઆઈવી કેવી રીતે કામ કરે છે?

એચઆઈવી અનેક પ્રકારના રક્તકણોને ચેપ લગાડી શકે છે પણ સૌથી વધુ નુકસાન સીડી4-ટી (CD4 T) નામના કોષોને કરે છે. રોગપ્રતિકાર તંત્રમાં આ કોષો ખૂબ મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવતા હોય છે. આ કોષો બીજા કોષોને પણ લડવામાં મદદ કરે છે અને વાયરસને મારવામાં સક્રિય ભૂમિકા ભજવે છે. હ્યુમન ઈમ્યુનોડેફિસિયન્સી વાયરસ આ ‘ટી’ કોષોને જ ધીમે ધીમે મારવાનું શરૂ કરે છે. એચઆઈવીના હુમલા પછી પણ 95 ટકા ‘ટી’ કોષો ચેપમુક્ત હોય છે, પરંતુ ધીમે ધીમે બધા જ ખતમ થઈ જાય છે. આ કોષોની ‘સામૂહિક આત્મહત્યા’ પછી એઈડ્સના લક્ષણો દેખાવાનું શરૂ થાય છે. એચઆઈવી અત્યાર સુધી 35 લાખ માણસોનો ભોગ લઈ ચૂક્યો છે. એચઆઈવીથી લોકો મૃત્યુ કેમ પામે છે એ જાણવા ‘ટી’ કોષો ધીમે ધીમે આપમેળે ખતમ કેમ થઈ જાય છે એ જાણવું પડે. પરંતુ હજુ સુધી વિજ્ઞાન આ રહસ્ય જાણી શક્યું નથી. વિજ્ઞાનીઓ એ જાણવા માગે છે કે, ‘ટી’ કોષોને એચઆઈવીથી નુકસાન ના થયું હોય તો પણ તેઓ તબક્કવાર મરી કેમ જાય છે?

વૉર્નર ગ્રીન

અમેરિકાની ગ્લેસ્ટોન ઈન્સ્ટિટ્યુટ ઓફ વાયરલોજી એન્ડ ઈમ્યુનોલોજીના વિજ્ઞાની વૉર્નર ગ્રીન અને તેમની ટીમે આ રહસ્ય ઉકેલવાનો પ્રયાસ કર્યો છે. તેમનું કહેવું છે કે, એચઆઈવી ‘ટી’ કોષોને મદદ કરતા કોષોને પહેલાં ચેપ લગાડવાનો પ્રયાસ કરે છે, પરંતુ સફળ ન થતા તેમને મારી નાંખે છે. આ સંશોધન પેપરો ‘સાયન્સ’ અને ‘નેચર’ જર્નલમાં પણ છપાઈ ચૂક્યા છે. એચઆઈવી સીડી4 સાથે જોડાઈને આરએનએ (RNA)ના રૂપમાં જનીનિક મટિરિયલ છોડે છે, જે ડીએનએમાં પરિવર્તિત થઈનો કોષના વંશસૂત્ર (જિનોમ)માં પ્રવેશે છે. હવે કોષનું વિભાજન થાય છે ત્યારે તે પોતાના જનીનોની અને ચેપી ડીએનએને પણ નકલ કરે છે. પરંતુ અત્યાર સુધી નિષ્ક્રિય રહેલા સીડી4 કોષો ડીએનએમાં આરએનએ છુપાવવાનું શરૂ કરે છે. પરિણામે સંપૂર્ણ એચઆઈવી જિનોમનું સર્જન થવાના બદલે ડીએનએના નાના નાના ટુકડા કોષોમાં વહેંચાઈ જાય છે. આ સ્થિતિમાં કોષ પાસે સંપૂર્ણ ચેપી ડીએનએ હોતા નથી અને એટલે ચેપ આગળ વધી શકતો નથી.

તાજા સંશોધનો શું કહે છે?

વૉર્નર ગ્રીન અને તેમની ટીમનું સૂચન છે કે, સીડી4 કોષોમાં કેટલાક સેન્સર મૂકીને નુકસાન પામેલા ડીએનએ શોધી શકાય છે. એકવાર આવા ડીએનએ ઓળખાઈ જાય પછી તેઓ આપમેળે ખતમ થઈ જાય એવો પ્રોગ્રામ બનાવવો શક્ય છે. ગ્લેડસ્ટોન ઈન્સ્ટિટ્યુટના જ વિજ્ઞાની કેથરિન મનરો નામના વિજ્ઞાનીએ આવા સેન્સર તૈયાર કર્યા છે. આ સેન્સરનો તેઓ સફળ પ્રયોગ પણ કરી ચૂક્યા છે. આ દરમિયાન પ્રો. મનરોએ ઘણાં પ્રયોગો કર્યા, પરંતુ તેમાં સૌથી મહત્ત્વનો પ્રયોગ આઈએફઆઈ 16 (IFI16) નામના પ્રોટીનને લગતો હતો. મનરોએ નિષ્ક્રિય સીડી4 કોષોમાંથી આ પ્રોટીન દૂર કર્યું ત્યારે ચેપી ડીએનએના ટુકડા સાથે કોઈ પ્રક્રિયા ના થઈ, આ કોષોનું મૃત્યુ પણ ના થયું.

એનો અર્થ એ છે કે, આઈએફઆઈ16ને એન્ટિવાયરલ ડીએનએસ સેન્સર તરીકે વિકસિત કરી શકાય છે. આ ઉપરાંત એક એવો પણ પ્રોગ્રામ ડિઝાઈન કરી શકાય છે જે અન્ય કોષોને ચેપ લગાડે એ પહેલાં જ ચેપી કોષોનો ખાતમો બોલાવી દે. પરંતુ મુશ્કેલી એ છે કે, એચઆઈવી આઈએફઆઈ16ને પણ ધીમે ધીમે નિષ્ક્રિય કરી દે છે. આ પ્રોટીનને પણ વાયરસ સામે લડવામાં કોઈ મદદ મળતી નથી. આવી સ્થિતિમાં ક્યારેક કોષો સામૂહિક આત્મહત્યા કરે છે, જે પ્રક્રિયા વૈજ્ઞાનિક ભાષામાં ‘એપોપ્ટોસિસ’ તરીકે જાણીતી છે. બાદમાં કોષો સંકોચાય છે અને વિભાજિત થાય છે અને તેમના વ્યવસ્થિત પાર્સલ તૈયાર થાય છે, જેને દૂર કરવાનું કામ સાફસફાઈ કરતા કોષો (ક્લિનર સેલ)નું છે. આ કોષો ધીમે ધીમે મૃત્યુ પામે છે.

કેટલાક વિજ્ઞાનીઓ માને છે કે, આ કોષોનું મૃત્યુ ખૂબ હિંસક રીતે થાય છે, જે પ્રક્રિયા વૈજ્ઞાનિક ભાષામાં ‘પાયરોપ્ટોસિસ’ તરીકે ઓળખાય છે. તેઓ સંકોચાતા નથી પણ ફૂલે છે. તેમના પડદા ફાટી જાય છે અને તેમની લાળ બહાર આવી જાય છે. આ દરમિયાન ઈન્ટરલ્યુકેમિન-1 બિટા જેવા બચી ગયેલા અણુઓ સીડી4 કોષોને ચેપ લગાડવાનું કામ આગળ વધારે છે. આ વિષચક્ર સતત ચાલુ રહે છે. એચઆઈવી થોડા ઘણાં સીડી4 કોષોને ચેપ લગાડે છે ત્યારે પાયરોપ્ટોસિસની પ્રક્રિયા થાય છે. આ દરમિયાન પેદા થયેલા ચેપી પદાર્થો સીડી4ને ચેપ લગાડે છે ત્યારે ‘વિસ્ફોટક આત્મહત્યા’ થાય છે અને આ મૃત્યુ પછી વધુ કેટલાક કોષોને ચેપ લાગે છે. વૉર્નર ગ્રીન અને તેમની ટીમ માને છે કે, સીડી4-ટી કોષો ખતમ થવા પાછળ આવું વિષચક્ર જ જવાબદાર હોઈ શકે છે.

પાયરોપ્ટોસિસને વધુ સમજીને જ આપણે સમજી શકીશું કે, એચઆઈવી માણસને જ કેમ એઈડ્સનો શિકાર બનાવે છે. વિવિધ વાંદરાની પ્રજાતિમાં જોવા મળતો એચઆઈવીનો રિલેટિવ વાયરસ એસઆઈવી (સિમિયન ઈમ્યુનોડેફિસિયન્સી વાયરસ) ભાગ્યે જ તેને ચેપ લગાડે છે. એસઆઈવી સીડી4  કોષોને સીધેસીધા ખતમ કરી શકે છે, પરંતુ વાંદરાઓના કોષો ક્યારેય સામૂહિક આત્મહત્યા કરતા નથી. હા, તેઓ થોડા ઘણાં કોષોને મારે છે પણ વાંદરાઓનું રોગપ્રતિકારક તંત્ર તૂટતું નથી. વાંદરાઓને આ શક્તિ ઉત્ક્રાંતિકાળમાં મળી છે. વૉર્નર ગ્રીનનું કહેવું છે કે, એચઆઈવીનો ઉકેલ આમાં જ છે. આપણે વાયરસને કાબૂમાં રાખવાના નહીં પણ એચઆઈવી કોષો સાથે જે પ્રક્રિયા કરે છે તે અટકવવાનો પ્રયાસ કરવો જોઈએ.

ડૉ. ગ્રીન અને તેમની ટીમે પાયરોપ્ટોસિસ માટે જવાબદાર અણુઓ પણ શોધી કાઢ્યા છે. આ પ્રક્રિયામાં કેસપેસ-1 નામનું પ્રોટીન પણ મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવતું હોય છે. હવે ફાર્માસ્યુટિકલ કંપનીઓ એઈડ્સના ઉપચાર માટે એવી દવા શોધી રહી છે જે આ પ્રોટીનને જ બ્લોક કરી દે. હાલ એચઆઈવીના દર્દીઓને અપાતી એન્ટિ-વાયરલ સારવાર વખતે વાયરસને કાબૂમાં રાખવાનો પ્રયાસ થાય છે, પણ કેસપેસ-1 પ્રોટીનને બ્લોક કરી દેવામાં સફળતા મળે તો માણસનું રોગપ્રતિકારક તંત્ર એચઆઈવીને પ્રતિભાવ આપવાનું જ બંધ કરી દેશે. વિજ્ઞાનીઓને આશા છે કે, નજીકના ભવિષ્યમાં તેનો પણ ઉકેલ પણ મળી જશે.

એઈડ્સમાંથી સાજી થનારી કદાચ એકમાત્ર વ્યક્તિ

ટિમોથી રે બ્રાઉન

ટિમોથી રે બ્રાઉન મૂળ અમેરિકાના વૉશિંગ્ટનનો રહેવાસી છે. વર્ષ 1995માં ટિમોથીના બ્લડ રિપોર્ટમાં એચઆઈવી હોવાનું માલુમ પડ્યું હતું. ત્યાર પછી ટિમોથીને એઈડ્સની સારવાર આપવાનું ચાલુ કરાયું હતું. જોકે, વર્ષ 2006માં ટિમોથીને એક્યુટ માયલોઈડ લ્યુકેમિયા (લોહીનું કેન્સર) હોવાનું માલુમ પડ્યું. ત્યાર પછી બર્લિનની ચાર્લિટ હોસ્પિટલના ફિઝિશિયન ડૉ. ગેરો હુટરે ટિમોથીનું હેમેટોપોઇટિક સ્ટે સેલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવાનો નિર્ણય કર્યો. આ માટે ડૉ. હુટરે રક્તકણોમાં સીસીઆર5 ડેલ્ટા32 સિક્વન્સ ધરાવતો દાતા શોધ્યો હતો. પશ્ચિમી યુરોપિયન દેશોમાં આ પ્રકારનું જનીનિક બંધારણ ધરાવતા લોકોની સંખ્યા વધારે છે. મોટે ભાગના એચઆઈવી સીસીઆર5 નામના જનીની મદદ વિના માનવ કોષમાં પ્રવેશી શકતા નથી. ટિમોથીને વર્ષ 2009 સુધી એચઆઈવી કાબૂમાં રાખવાની દવાઓ અપાતી હતી, અને તેના શરીરમાં સીડી4-ટી કોષોની સંખ્યા વધતી ગઈ તેમ તેમ એચઆઈવીનું સ્તર નીચે આવતું ગયું. ત્યાર પછી તબીબોએ નિદાન કર્યું કે, હવે કદાચ ટિમોથીને એચઆઈવી કાબૂમાં રાખવાની દવાઓ લેવાની જરૂર નથી. આ સમાચાર ‘ધ ન્યૂ ઈંગ્લેન્ડ જર્નલ ઓફ મેડિસિન’માં પ્રસિદ્ધ થતાં જ ટિમોથી રે બ્રાઉન ‘બર્લિન પેશન્ટ’ના નામે આખી દુનિયામાં પ્રસિદ્ધ થઈ ગયો હતો. જોકે, આજે પણ ટિમોથીએ એચઆઈવીને કાબૂમાં રાખવાની સામાન્ય સારવાર ચાલુ રાખી છે, પણ એવું કહેવાય છે કે તે હવે સાજો થઈ ગયો હોઈ શકે છે. વર્ષ 2012માં ટિમોથી એચઆઈવી સંશોધન માટે એક ફાઉન્ડેશનની પણ સ્થાપના કરી હતી. ટિમોથીના કેસ પછી જ વિશ્વના અનેક વિજ્ઞાનીઓને ટ્રાન્સપ્લાન્ટ પદ્ધતિની મદદથી એચઆઈવી દૂર કરવાની દિશામાં વિચારવાની પ્રેરણા મળી હતી.