UNLOCK அறிவியல் 2.O - 25 - 5G

ஒரு வருடத்திற்கும் மேலாக மனித குலம் முழுவதும் கொரோனா வைரஸை எதிர்த்துப் போரிட்டுக்கொண்டிருக்கிறது. ஆனால், மூன்று பில்லியன் வருடங்களுக்கு மேலாக அதுபோன்ற வைரஸ்களை எதிர்த்து வீரமாகப் போரிட்டபடி இருக்கின்றன பாக்டீரியா நுண்ணுயிரிகள். மனித இனத்தின் வயது அத்தனை அதிகம் இல்லை என்பதால், பாக்டீரியா தன்னை வைரஸ்களிலிருந்து காத்துக் கொள்வது எப்படி என்பதைப் பரிணாம வளர்ச்சியில் நம்மைவிடச் சிறப்பாகக் கற்றுக்கொண்டிருக்கிறது. பரிணாம வளர்ச்சியில் அத்தனை காலம் ஆகவில்லை என்றாலும், மற்ற உயிரினங்களைவிட அறிவுப் பாதையில் வேகமாக வளர்ந்தபடி இருக்கிறோம். அதன் உதவி கொண்டு, அடிப்படை அறிவியல் ஆராய்ச்சிகளில் வைரஸ்களைப் பிளந்து பார்த்து அலசி, அந்தக் கண்டுபிடிப்புகளைத் தொழில்நுட்ப வடிவுகளாக்கி, கொரோனா வைரஸை எதிர்கொள்ளும் வழிமுறையான தடுப்பூசியைக் கொண்டு வந்துவிட்டோம். இந்த விறுவிறுப்பான பயணம் ஒரு வருடத்திற்குள் எப்படி நடந்தேறியது, இதன் எதிர்காலம் எப்படி இருக்கப்போகிறது என்பவற்றை இந்த வாரம் ஆழமாக அன்லாக் செய்யப்போகிறோம்.

சில அடிப்படைகளைப் பார்த்துவிடலாம்.

முதலில், பாக்டீரியா, வைரஸ் இரண்டிற்குமான வேறுபாடு என்ன?

பாக்டீரியா என்பது ஒரு சுதந்திர நுண்ணுயிரி. வைரஸ் என்பது உயிரற்ற மூலக்கூறுகளின் தொகுப்பு. பாக்டீரியா மற்றொரு உயிரினத்திற்குள்ளோ, அல்லது வெளியேயோ வாழமுடியும்; வைரஸுக்கோ புரவலராக (Host) இன்னொரு செல் இருந்தாக வேண்டும். பாக்டீரியாவில் பல நன்மை பயக்கும் தன்மை கொண்டவை; ஆனால், சில தீய பாக்டீரியாக்களும் இருக்கின்றன. கண்ணுக்குத் தெரியவில்லை என்றாலும், நம் உடல் முழுக்க இருக்கும் பாக்டீரியாக்களை உருவி எடுத்து எடை போட்டால் ஒன்றரைக் கிலோவுக்கு மேல் இருக்கும் என்கிறார்கள் மருத்துவ ஆராய்ச்சியாளர்கள்.

வாயில் மென்று விழுங்கப்படும் உணவு பயணமாகும் செரிமானப் பாதை முழுக்க பல இடங்களில் தங்களுக்கான காலனிகளைக் கட்டிக்கொண்டு நானூறுக்கும் மேற்பட்ட பாக்டீரியாக்கள் அரசாட்சி புரிகின்றன. உண்ட உணவைச் செரிமானம் செய்வது மட்டுமன்றி, அவற்றில் இருக்கும் வைட்டமின் உள்ளிட்ட சத்துப்பொருள்களை உடல் உறிஞ்சியெடுக்கத் தேவையான மிக முக்கியப் பணிகளையும் செய்கின்றன. முன்னர் சொன்னதுபோல், இவற்றில் சில வகை தீமையும் செய்பவையே. உதாரணத்திற்கு, ஈ-கோலை (E. coli) எனச் சுருக்கமாக அறியப்படும் Escherichia coli. அம்பியாகவும், அந்நியனாகவும் நேரத்திற்குத் தகுந்தாற்போல் மாறும் நுண்ணுயிரி. அதனைத் தமிழில் எழுதினால் ‘எச்சரிச்சியா கோலை’ என்ற உச்சரிப்பிற்குத் தகுந்தவாறு எச்சரிக்கையாக இருக்க வேண்டிய பாக்டீரியா அது. நம் எல்லோரின் குடலுக்குள்ளும் ஈ-கோலை இருக்கிறது; அம்பியாக சில நல்ல பணிகளையும் செய்கிறது. ஆனால், அழுகிப்போன உணவு, அழுக்கான தண்ணீர் போன்றவற்றிலும் இருக்கும் ஈ-கோலை நம் உடலுக்குள் சென்றால், அந்நியனாக மாறிவிடும். ஷிகா எனப்படும் நச்சுப்பொருளை (toxin) குடல் முழுதும் தெளித்து நமக்கு வயிற்றுவலி, வாந்தி/பேதி ஏற்படுத்தி நம்மைப் படுத்திவிடும்; மரணம்கூட விளையலாம். உடல்நலக் குறை அறிகுறிகளைச் சொன்னதுமே, வேறு எந்தக் கேள்வியும் கேட்காமல் “தெருவோரக் கடையிலே எல்லாம் சாப்பிடாதீங்க பிரதர்” என்று எச்சரித்தபடி, நுண்ணுயிர்க் கொல்லி (Anti-biotic) மருந்துகளை எனக்குப் பரிந்துரைத்த கோவை மருத்துவர் குலசேகர் இந்த வரியை எழுதுகையில் நினைவிற்கு வருகிறார்.

இப்படி ஒரு சிலவற்றைத் தவிர பொதுவாக நன்மையே பயக்கும் பாக்டீரியாக்கள் தாவரங்களில், மிருகங்களில், மனிதர்களில், காடுகளில், கடலில் வாழ்கின்றன என்பதைப் பற்றிய ஆராய்ச்சிகள் செய்யப்பட்டு, அவற்றின் விவரங்கள் தொகுக்கப்படுவதுபோல் வைரஸ்களுக்குச் செய்யப்படுவதில்லை. அதற்கு முக்கிய காரணம், இந்த உயிரற்ற மூலக்கூறு தொகுப்புகள் தங்களை இருப்பு நிலையைப் பிறழ்வாகவும் (Mutation), மாற்றுக் கொண்டபடியும் (Variant) இருக்கின்றன. நமக்குள் இருக்கும் சில வைரஸ்களால் நன்மை இருக்கிறது என்று பொதுப்படையாக அறியப்பட்டாலும், பெரும்பாலான வைரஸ்கள் நமக்குத் தீங்கு பயப்பவையே.

வைரஸ்களுக்கு வரலாம்.

வைரஸின் இருத்தலுக்குப் புரவலனாக செல் ஒன்று இருந்தாக வேண்டும். இயற்கை விதித்த இந்தக் கட்டளையை சிரமேற்று, விலங்குகள் மற்றும் மனிதர்களின் செல்களில் அமர்ந்துகொண்டு தாங்கள் நீக்கப்படும் வரை தங்கள் எண்ணிக்கையைப் பெருக்கியபடி இருக்கின்றன வைரஸ்கள். ஆனால், அவற்றின் வளர்ச்சிக்கு இவை மட்டுமே போதாது.

தங்களது சொந்த இருத்தலுக்காக அளப்பரிய அளவில் உலகெங்கிலும் வியாபித்திருக்கும் பாக்டீரியாக்களைத் தாக்கி அழிப்பது என்பது வைரஸ்களின் உத்திகளில் தலையாய ஒன்று. இந்தத் தாக்குதல்களில் இருந்து தங்களைக் காத்துக்கொள்வது எப்படி என்பது பாக்டீரியாக்கள் தொடர்ந்து பரிணாமத்தில் இருந்து படித்து வரும் பாடம். இந்த இரண்டிற்கும் இடையேயான யுத்தத்தை நாம் எப்படிப் பயன்படுத்திக்கொள்வது என்பதை அறிவியல் உலகம் நூறு ஆண்டுகளுக்கு மேலாகக் கூர்மையாகக் கற்றுவருகிறது.

உயிரைக் காக்கும் கொரோனாத் தடுப்பூசி என்ற அற்புதத்தை அறிவியல் நமக்கு வழங்கியிருந்தாலும், உறைய வைத்த தயிரைக் காப்பது எப்படி என்பதன் ஆராய்ச்சியும் இந்த நீண்ட பாதையில் உள்ளடக்கம். உயிர்-தயிர் என்ற எதுகை-மோனை காமெடிக்காகச் சொல்லவில்லை. பால் வளத்துறையில் ஓர் ஆய்வு எப்படி உயிரியியலில் அதிமுக்கியமான ஒரு பாய்ச்சலை நிகழ்த்தியிருக்கிறது என்று பார்ப்போம்.

நிற்க!

கிரேக்க அறிஞரும், அறிவியல் ஆராய்ச்சியாளருமான ஆர்க்கமீடிஸ் குளிக்கும் தொட்டியில் உட்கார்ந்ததும் தண்ணீர் உயர்ந்ததைப் பார்த்ததும், ‘தனது எடைக்கு நிகரான தண்ணீர்தான் வெளியேறுகிறது’ என்ற சாத்தியம் பொறி தட்ட, அம்மணமாக “யுரேகா!” என்று கூவியபடி கிரேக்க நகர்த் தெருவில் ஓடியதாகச் சொல்லப்படும் கதையைக் கேட்டிருப்பீர்கள். கி.மு 300-களில் வாழ்ந்த ஆர்க்கமீடிஸ் கண்டறிந்த அடிப்படை இயற்பியல் இன்று வரை கப்பல் வடிவமைப்பு உள்ளிட்ட பல துறைகளில் பொறியியல் தொழில்நுட்பமாக வளர்ந்திருக்கிறது. நவீன உலகில் அறிவியல் ஆராய்ச்சிகள் பலராலும் நிகழ்த்தப்பட்டு, அவர்களது கண்டுபிடிப்புகள் பற்றி அறிவியல் சஞ்சிகைகளில் பதிப்பிக்கப்பட்டு, அவற்றில் சில தொழில்நுட்ப வடிவிற்குக் கொண்டு வரப்படும். அதுவே நமக்கெல்லாம் பயனளிக்கும் சாதனமாகவோ, மருந்தாகவோ, வாகனமாகவோ மாற்றப் படுகிறது. இதற்குப் பணி யாற்றும் ஆராய்ச்சியாளர்களில் சிலர் வெளிச்சத்திற்கு வந்து தெரிகிறார்கள்; நோபல் போன்ற விருதுகளைப் பெறுகிறார்கள். பலர் தாங்களுண்டு, தங்கள் சோதனைக்குழாய் உண்டு என்ற அளவில் இருந்து விடுகிறார்கள்.

‘டைம்ஸ்’ இதழின் ஆசிரியராகப் பணியாற்றிய வால்டர் ஐசக்சன் பலரது வாழ்க்கை சரிதம் மற்றும் வரலாற்று நிகழ்வுகளைப் பற்றிய நூல்களையும் எழுதியிருக்கிறார். அவரது சமீபத்திய ‘கோட் பிரேக்கர்’ நூலை சென்ற வாரத்தில் படித்தேன். சென்ற வருட வேதியியல் துறையில் நோபல் பரிசு பெற்ற ஜெனிஃபர் டவுட்ணாவை மையமாக வைத்து அவர் எழுதியது இந்த நூல். நவீன உலகின் நமது இருத்தலின் அடிப்படைகளாக மூன்று நபர்களையும் அவர்களுக்குக் கிடைத்த ஆராய்ச்சி வாய்ப்புகளையும் அவர் குறிப்பிடுகிறார். (1) ஐன்ஸ்டீனுக்குக் கிடைத்த அணு (Atom) (2) ஸ்டீவ் ஜாப்ஸுக்குக் கிடைத்த பிட் (Bit) (3) டவுட்ணாவிற்குக் கிடைத்த மரபணு (Gene). மிகவும் உண்மையான கூர்நோக்கு இது. அணுவை ஐன்ஸ்டீன் கண்டறியவில்லை; ஆனால், அதன் ஆற்றலைப் பகுப்பாய்ந்தார். கணினியை ஸ்டீவ் ஜாப்ஸ் கண்டறிய வில்லை; ஆனால், அதன் பயன்பாட்டின் தன்மையைப் புதுமையான வடிவங்கள் மூலம் மாற்றினார். அது போலவே, டவுட்ணா மரபணுவைக் கண்டறிய வில்லை என்றாலும், அதன் அதிசயங்களைக் களைந்து அடுத்த நிலைக்கு எடுத்துச் செல்வதில் ஒரு மைல்கல்லாக இருந்திருக்கிறார்.

டவுட்ணாவின் ஆராய்ச் சிக்குள் போவதற்கு முன்னால், தயிர்க் கதையை முடித்து விடலாம்.

பால் நொதித்து (fermentation) தயிராக மாறும்போது அதனுள் கோடிக்கணக்கான பாக்டீரியாக்கள் உருவா கின்றன. Streptococcus thermophilus என்றெல்லாம் வாயில் நுழையாத பற்பல பழங்கால கிரேக்கப் பெயர்கள் கொண்ட இந்த பாக்டீரியாக்கள் நமது குடல் நலத்திற்கு முக்கியப் பணியாற்றுகின்றன. டம்ளரில் இருக்கும் தயிர் வாயில் பட்டு வயிற்றிற்குள் போகும் வழியில் இருக்கும் லோக்கல் பாக்டீரி யாக்கள் இந்த வெளியூர் க்காரனைக் கொல்வதிலேயே குறியாக இருக்கும். வாயின் உமிழ்நீரில் இருக்கும் நொதிகள், நுண்ணுயிர்க்கொல்லிகளாகச் செயல்படும்; வயிற்றிற்குள் இருக்கும் அமிலங்களும், சீரணத்திற்கான நொதிகளும் அடுத்த நிலையில் நின்று வெளியூர்க்கார நுண்ணுயிரியை காலி செய்யத் துடிக்கும்; இதை மீறி இன்னும் சற்று முன்னேறினால், சிறு குடலில் இருக்கும் பித்த உப்புகளும் இவற்றை வெட்டி காலி செய்வதில் குறியாக இருக்கும். இதையெல்லாம் தாண்டி, அன்னார் தயிர் பாக்டீரியா உணவுப் பாதையில் கடைசி வரை சென்று நமது உடல் நலத்திற்கு வழிவகுக்கிறார். இந்தக் காரணத்தால், தயிர் நம் உணவில் முக்கிய இடத்தைப் பெற்றிருப்பது ஆச்சரியமல்ல. ஆனால், தயிரில் இருக்கும் பாக்டீரியாவிற்கு ஆபத்து நம் வயிற்றிற்குள் போவதற்கு முன்னரே வைரஸால் ஆரம்பித்துவிடுகிறது. பாக்டீரியாக்கள் எங்கிருந்தாலும் அவற்றைத் தாக்கி, அவற்றின் உள்ளே அமர்ந்துகொள்ளும் வைரஸ்கள் தயிரில் புகுந்து அதை நாசப்படுத்துவதைத் தீர்க்க வேண்டிய தேவை பால் வளத்துறை ஆராய்ச்சி யாளர்களுக்கு. வைரஸால் தாக்கி மீண்ட பாக்டீரியாவின் டிஎன்ஏ மரபணு வரிசையைப் பார்த்தால், அதில் ஒரு மகத்தான ஒற்றுமை தெரிய வந்தது. தன்னைத் தாக்கிய வைரஸின் மரபணுவின் கூறுகளை தனது சொந்த மரபணுவுடன் இணைத்தது மட்டுமல்லாமல், வருங் காலத்தில் இதுபோன்ற தாக்குதல்கள் வந்தால் அதைக் கண்டறியும் ஆண்டனாவாக தனக்குள் இருக்கும் ஆர்.என்.ஏ மரபணுவைத் தயார் நிலையில் வைத்துக்கொள்கிறது பாக்டீரியா. அழிப்பதற்கு ஆயுதமாகப் பயன்படுவது அது கண்டறிந்திருக்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட நொதி (Enzyme). இப்படி தங்கள்மீது நடத்தப்படும் தாக்குதல்களில் இருந்து தப்பித்துக்கொண்டு, அடுத்த தாக்குதல்கள் வராமல் நொதி உதவியுடன் போராடும் பாக்டீரியாக்களின் ஒரு மரபணு வரிசையை - clustered regularly interspaced short palindromic repeats - அல்லது சுருக்கமாக, கிறிஸ்பர் (CRISPR) என்கிறார்கள். இந்த வரிசை கொண்ட பாக்டீரியாக்களைத் தயிரில் வளர வைத்தால் வைரஸ் அண்ட முடியாது அல்லவா? எனவே, உணவு, மருத்துவம், வேளாண்மை எனப் பல துறைகளில் இருக்கும் ஆராய்ச்சியாளர்களும் கிறிஸ்பர் ஆய்வில் அதிக ஆர்வம் காட்டுகிறார்கள்.

டவுட்ணாவின் ஆராய்ச்சி இதற்கு ஒரு படி மேலே சென்றது. பாக்டீரியாவால் தயாரிக்கப்படும் நொதி மூலமாகத்தான், தாக்க வரும் வைரஸின் மரபணுவை வெட்டி தனக்குள் சேர்த்துக் கொள்ள முடிகிறது. அப்படி யானால், நொதி என்பது மரபணுவை வெட்டி மாற்றம் செய்வதற்குப் பயன்படும் ஒரு கருவியாகிவிடும்; ஆக, கிறிஸ்பரைக் கண்டறிந்து வரிசைப்படுத்துவன் மூலம் அதே செயல்பாடுகளை நாம் செய்ய முடியும் என்பது அவரது ஆராய்ச்சி முடிவு. அதோடு, அந்த நொதியைப் பற்றிய விவரங்களைக் கொடுக்கும் ஆண்டனாவாக ஆர்.என்.ஏ மரபணு இருப்பதால், இதை ஒட்டி வைரஸ் தடுப்பு மருந்துகளை வடிவமைக்கலாம் என்பதும் தெரியவரும். இது மிகப்பெரிய மருத்துவ அறிவியல் முன்னேற்றம். கொரோனா வைரஸ் உலகளாவிய பெருந்தொற்று என அறிவிக்கப்பட்டதும் உலகம் முழுதும் இருக்கும் பார்மசி ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் கிறிஸ்பர் சார்ந்த ஆராய்ச்சியையே முடுக்கி விட்டனர். தற்போது பயன் பாட்டில் இருக்கும் தடுப்பூசிகள் ‘தூது விடும் ஆர்.என்.ஏ’ (Messenger RNA, சுருக்கமாக, mRNA) என அழைக்கப்படுகின்றன. கிறிஸ்பர் இல்லாமல் கொரானா வைரஸிற்கான தடுப்பூசி இவ்வளவு சீக்கிரம் கண்டறியப்பட்டிருக்க வாய்ப்பே இல்லை.

கிறிஸ்பர் உதவியால் இனி வரும் புதிய வைரஸ்களுக்கும் தடுப்பூசி கண்டறியப்படும் சாத்தியங்கள் இருப்பதாகச் சொல்கிறார்கள் ஆராய்ச்சி யாளர்கள். அது வந்துவிட்டதும், வைரஸால் வரும் தொற்று நோய் என்பதே முழுக்க ஒழிக்கப்பட்டு விடலாம். அதே நேரத்தில், மரபணுவை வெட்டி மாற்றியமைக்கும் சாத்தியமுள்ள கிறிஸ்பர் மனித மரபணுக்களையும் மாற்றமுடியுமா என்ற கேள்வி வரலாம். அதற்கான பதிலையும், அதனால் வரப்போகும் அறம் சார்ந்த குழப்பங்கள் என்ன என்பதையும் இன்னொரு வாரத்தில் அன்லாக் செய்யலாம்.

எப்போதும்போல இந்த வாரக் கட்டுரைக்கான பின்னூட்டங்களை +1 628 240 4194 என்ற எண்ணுக்கு வாட்ஸப்பில் அனுப்புங்கள்.

- Logging in