তোমার দেহে বাস করে কারা ও মন জানোনা, তোমার দেহে বসত করে কয়জনা? পর্ব ৩ — মানব জিনোমে ওঁত পেতে থাকা লক্ষাধিক ভাইরাস DNAর গল্প।

বিজ্ঞানীরা এখন পর্যন্ত আমাদের জিনোমে এক লক্ষেরও অধিক রেট্রোভাইরাসের DNA চিহ্নিত করেছেন যা কিনা আমাদের মোট জিনোমের ৮%।. এটা যে একটা বিশাল সংখ্যা সেটা আমরা বুঝতে পারি যখন আমরা বিবেচনায় নেই যে আমাদের দেহের প্রোটিন কোডিং জিনের সংখ্যা যে মাত্র ১%।. এখন প্রশ্ন হল আমরা এই যে লক্ষ লক্ষ অন্তর্জাত রেট্রোভাইরাসের DNA আমাদের জিনোমে বয়ে নিয়ে বেড়াচ্ছি এই ভাইরাস DNA গুলো ঠিক কি প্রক্রিয়ায় আমাদের জিনোমের অংশ হয়ে গেল? এর সংক্ষিপ্ত জবাব হল ওরা সাধারণত ডিম্বাণু কিংবা শুক্রাণুকে সংক্রামিত করে ওদের নিজস্ব DNA আমাদেরটিতে প্রবেশ করায়। গত ৫ কোটি বছরে অগণিত ভাইরাস আমাদের পূর্ব পুরুষদের জিনোমে অসংখ্যবার অনুপ্রবেশ করেছে আর আমাদের DNAতে সেই সব ভাইরাস ঘটিত স্বাক্ষর আজও বিদ্যমান রয়ে গেছে। বাস্তবতা হল আমাদের দেহের এই সব ভাইরাস DNAর অনেক গুলিই শিম্পাঞ্জী, এবং গরিলা সহ অন্যান্য বনমানুষ এবং বানরের মাঝেও পাওয়া গেছে।

একুশ শতকের প্রথম দশকের মাঝামাঝি মিশিগান বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানী ডেভিড মার্কোভিটয এবং তার সহকর্মীরা এইচআইভিতে আক্রান্ত রোগীদের রক্ত নিয়ে গবেষণা শুরু করেন। মানব দেহে ‘ইমিউনোডেফিশিয়েন্সী’ ভাইরাস গুলি দেহের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাকে নিঃশেষ করে দেয়ার মাধ্যমে তাদের আশ্রয়দাতা কোষকে মেরে ফেলে; আর এর ফলে বিচিত্র ধরণের সব প্যাথোজেন আশ্রয়দাতার দেহে আসন গেড়ে বসতে পারে। তাই মার্কোভিটয এবং তার সহকর্মীরা যখন এইচআইভি রোগীদের রক্তে অন্যান্য আরও অনেক ভিন্ন ধরণের ভাইরাস খুঁজে পেতে শুরু করলেন তখন সেটি তাদের জন্যে খুব একটা অবাক করা কোন ঘটনা ছিল না। কিন্তু অবাক করার মত যে বিষয় যেটি ছিল তা হল যে স্থান থেকে ঐ ভাইরাস গুলি রোগীদের দেহে এসেছিল সেই তথ্যটি – আর তা হল রোগীদের নিজেদের ডিএনএ থেকে।

এইচআইভি ভাইরাসরা ‘রেট্রো ভাইরাস’ নামক একটি বর্গের অন্তর্ভুক্ত। সব ভাইরাসের মাঝেই সচারাচর তিনটি বংশানুগতির একক পাওয়া যায়। প্রথমটি GAG নামে পরিচিত যা কিনা ভাইরাসের অন্তর্বর্তি খোলসের জন্য দায়ী যার ভিতরে ভাইরাসের বংশানুগতির এককগুলি সংরক্ষিত থাকে। দ্বিতীয়টি ENV নামে পরিচিত। বংশানুগতির এই এককটি ভাইরাসের বহির্পৃষ্ঠে হুড়কা (knob) তৈরী করে যা কিনা আক্রান্ত কোষকে আঁকড়ে ধরে আক্রমণ করতে সাহায্য করে। এবং তৃতীয় বংশানুগতির একক যা POL নামে পরিচিত – এটা এমন একটি এনজাইম তৈরী করে যা আশ্রয়দাতা কোষের ডিএনএ এর ভিতরে ভাইরাসটির বংশানুগতির একক ঢুকাতে করতে সাহায্য করে। মানুষের জিনোমে এমন কিছু ডিএনএ আছে যেগুলোর খন্ডিতাংশের সাথে POL, ENV, এবং GAG এর মিল রয়েছে এবং সংখ্যায় তা অসংখ্য।

বিজ্ঞানীরা মানুষ এবং অন্যান্য প্রজাতির মধ্যে উপস্থিত এইসব অন্তর্জাত রেট্রোভাইরাস নিয়ে বেশকিছু গবেষণা করেছেন এবং সব গুলি গবেষণার ফলাফলই কিভাবে এই ভাইরাস গুলি আমাদের দেহে জেনেটিক্যালি মিশে গেল তার একটি অভিন্ন দৃশ্যপটের দিকেই নির্দেশ করে। আমাদের পূর্ব পুরুষরা নিয়মিত ভাবেই রেট্রভাইরাস দ্বারা সংক্রামিত হত। কখনও কখনও শুক্রাণু কিংবা ডিম্বাণু ভাইরাস দ্বারা আক্রান্ত হলে সেটি ভ্রূণেও গিয়ে হাজির হত। ভ্রূণের জিনোমের প্রত্যেকটি নূতন কোষেই উত্তরাধিকার সূত্রে এই রেট্রোভাইরাসের DNA প্রোথিত হয়ে যেত। এরপর ভ্রূণটি একজন পূর্ণবয়স্ক প্রাণী হিসাবে বেড়ে উঠে পরবর্তী কালে নিজেদের সন্তান সন্ততির মাঝে এই ভাইরাস DNA গুলি উত্তরাধিকার সূত্রে তা রেখে যায়। যদিও এই DNA’ গুলির বেশিরভাগই অপ্রয়োজনীয় হিসাবে আমরা প্রজন্ম থেকে প্রজন্মে উত্তরাধিকার সূত্রে পেয়ে এসেছি তবে কখনও কখনও পরিব্যাপ্তি (Mutation) ঘটার ফলে এই ভাইরাল DNAগুলি উপকারী অথবা অপকারী হিসাবেও পরবর্তিত হতে পারে। এমনই একটি উদাহরণ হল syncytin জিন – লক্ষ লক্ষ বছর আগে আমাদের পূর্ব পুরুষেরা syncytin নামক ভাইরাল জিনকে ‘প্লাসেন্টা’ তৈরির কাজে ব্যবহার করা শুরু করেছিল। এই জিন শুধু মানুষের দেহেই নয় বরং শিম্পাঞ্জী, গরিলা এবং অন্যান্য বানরদের জিনোমেরও ঠিক একই স্থানে অবস্থান করে। আর এর সবচাইতে গ্রহণযোগ্য ব্যাখ্যাটি হল যে যে ভাইরাস থেকে এই জিনটি এসেছে সেটি সব প্রাইমেটদের সাধারণ কোন পূর্ব পুরুষকে সংক্রামিত করেছিল। আর এটি এমন একটি গুরুত্বপূর্ণ কাজে ব্যবহৃত হতে শুরু করে যে প্রাকৃতিক নির্বাচন এটিকে টিকে থাকতে সাহায্য করেছে। DNAতে ছোট্ট একটি অংশ থাকে যাকে বর্ধক (enhancer) বলা হয়ে থাকে। যখন কোন প্রোটিন এই বর্ধকের সাথে নিজেকে যুক্ত করে তখন এই বর্ধকগুলি ঐ প্রোটিনের উৎপাদন আরও বাড়িয়ে দেয়। যে সমস্ত ভাইরাস আমাদের সংক্রামিত করে তাদেরও বর্ধক থাকে কিন্তু ওরা আমাদের কোষকে নিজস্ব প্রোটিন তৈরী করা থেকে বিরত রাখে এবং সেগুলিকে আরও বেশী ভাইরাস তৈরিতে বাধ্য করে।

প্রথমে ভাইরাসগুলা তাদের পুরানো সামর্থ্যের কিছু কিছু ধরে রাখত। এদের ডিএনএ কখনো কখনো নূতন ভাইরাসের উৎপত্তি ঘটাতে পারত। ভাইরাসের জিনের পরিব্যাপ্তি ঘটার কাড়নে এরা হয়ত কোষের খোলস তৈরি করতে পারত না। তথাপি ধীরে ধীরে মৃত্যুপথযাত্রী এই ভাইরাসগুলি নতুন নতুন অনুলিপি সৃষ্টি করতে সক্ষম ছিল এবং হোস্ট জিনোমে তা প্রোথিত করতে পারত। একারণেই আমাদের জিনোমের অন্তর্জাত রেট্রোভাইরাসগুলিকে কেন আমরা ভিন ভিন্ন বর্গে বিন্যস্ত করতে পারি তা ব্যাখ্যা করা সম্ভব হয়। এই বর্গগুলি পূর্বতন ভাইরাসগুলির নূতন নূতন অনুলিপি দ্বারা গঠিত হয়ে থাকে।

মার্কোভিটয এবং তার সহকর্মীরা এইডস রোগীদের দেহে প্রাপ্ত ভাইরাস জিনের অনুক্রম বিশ্লেষণ করেছিলেন। এই জিনগুলি HERV-K পরিবারের অন্তর্ভুক্ত ছিল। তা সত্ত্বেও এরা বিজ্ঞানীদের জানা অন্য সব HERV-K পরিবারের ভাইরাসের থেকে অনেক আলাদা ছিল। গবেষকরা ভাবলেন এই নতুন HERV-K ভাইরাস কি রোগীদের জিনোমেই লুকায়িত ছিল কিনা! তারা মানুষের জিনোমের সম্পূর্ণ ড্রাফটের সাথে তুলনা করে কোন মিল খুঁজে পেলেন না। তারা এটাও জানতেন যে মানব জিনোমের অনুক্রম তখনও পর্যন্ত মাত্র ৯৫ ভাগ সম্পন্ন হয়েছে। ফলে তারা শিম্পাঞ্জীর জিনোমের দিকে নজর দিলেন – এই আশায় যে যদি ৬ মিলিয়ন বছর আগে মানুষ এবং শিম্পাঞ্জীর পূর্ব পুরুষকে হয়ত এই ভাইরাস আক্রান্ত করেছিল। Bingo, ভাইরাসের একটি অনুলিপি শিম্পাঞ্জীর জিনোমে পাওয়া গেল। তারা এটির নাম দিলেন K111. মিল খুঁজে পাওয়ার পর গবেষকরা মানুষের জিনোমের দিকে আবার নজর ফেরালেন K111 খুঁজে পাওয়ার আশায়। HIV রোগীদের DNAর সাথে সাথে সুস্থ মানুষ সহ মোট ১৮৯ জনের DNA আলাদা করলেন। ১৮৯ জনের সকলের মাঝেই গবেষকরা এই ভাইরাস DNA টি খুঁজে পেলেন। উল্লেখযোগ্য ঘটনা হল গবেষকরা শিম্পাঞ্জীর ক্ষেত্রে K111 এর একটি মাত্র অনুলিপি খুঁজে পেয়েছিলেন অথচ মানুষের জিনোমে একাধিক অনুলিপি খুঁজে পেলেন। তারা যতই খুঁজতে শুরু করলেন তত বেশি রূপভেদ পেতে শুরু করলেন। কিছু K111 ভাইরাস মোটামুটি ভাবে অটুট ছিল আর বাকীগুলি ছিল শুধুই অতীতের চিহ্ন। ১৫টি ক্রোমোজোমে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা ১০০র উপর রূপভেদ পেয়েছিলেন গবেষকরা।

k111 এর উৎপত্তি খুঁজতে বিজ্ঞানীরা এবার অন্যান্য প্রাইমেটদের দিকে নজর ফেরালেন। শিম্পাঞ্জী ছাড়া আর কারও দেহে এই ভাইরাসের কোন অনুলিপি পাওয়া গেল না। গবেষকরা সিদ্ধান্ত দিলেন ৬০ লক্ষ বছর আগে শিম্পাঞ্জী আর মানুষের পূর্বপুরুষ আলাদা হয়ে যাওয়ার অল্প কিছু আগে এই ভাইরাস দ্বারা আক্রান্ত হয়েছিল। এর পরে কি ঘটেছে সেটা জানতে মার্কোভিটয এবং তাঁর সহ কর্মীরা নজর ফেরালেন বিলুপ্ত হয়ে যাওয়া মানুষদের জিনোমের দিকে। ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইন্সটিটিউটের সভান্টে পাবো এবং তাঁর সহ কর্মীরা ইতি মধ্যেই নিয়ান্ডারথাল মানুষদের জিনোম সিকোয়েন্স বের করে ফেলেছেন। বের করেছেন নিয়ান্ডারথালদের রহস্যময় তুত ভাই ডেনিসোভানদের জিনোমও। আমাদের পূর্বপুরুষ এবং নিয়ান্ডারথাল-ডেনিসোভানদের পূর্ব পুরুষ আলাদা হয়েছে ৬ থেকে৮ লক্ষ বছর আগে। মার্কোভিটয এবং তাঁর সহকর্মীরা ওদের জিনোমে k111 খুঁজতে শুরু করলেন এবং তা খুঁজে পেলেনও। বিজ্ঞানীরা নিয়ান্ডারথাল জিনোমে k111 এর সাতটি অনুলিপি এবং ডেনিসোভান জনোমে চারটি অনুলিপি খুঁজে পেলেন।

এই তথ্য এটাই নির্দেশ করে যে ৬ থেকে ৮ লক্ষ বছর আগের সময়ের মাঝে k111 খুবই ধীর গতিতে কয়েকবার পুনরাবৃত্তি হয়েছে। পরিব্যাপ্তি ঘটতে ঘটতে শেষের দিকে এই অন্তর্জাত রেট্রোভাইরাসগুলি এতটাই অক্ষম হয়ে পড়ে যে এরা অপ্রয়োজনীয় অংশে পরিণত হয়। কোন কোন ক্ষেত্রে আমরা এই জিন গুলিকে আমাদের সুবিধার্থে ব্যবহার করতে সক্ষম হয়েছি যেমন, প্লাসেন্টার উদ্ভব। এই প্রক্রিয়াটি যে কোটি কোটি বছর ধরে চলে আসছে তা আমরা বুঝতে পারি অন্যান্য প্রাইমেটদের মাঝেও এই রেট্রোভাইরাসগুলির অসংখ্য পরিমাণে উপস্থিতি থেকে। মার্কোভিটয অন্তর্জাত রেট্রোভাইরাসের কৌতূহলোদ্দীপক শ্রেণীর নতুন এক সদস্য আবিষ্কার করেছিলেন যাদের মাঝে এখনও মাঝে মাঝে প্রাণ সঞ্জিবিণীর সঞ্চার হয়ে থাকে।

সূত্রঃ আমার এই লেখাটির সব তথ্য কার্ল জিমারের নিচের দুটি লেখা থেকে নেয়াঃ

১) The Lurker: How A Virus Hid In Our Genome For Six Million Years
২) Mammals Made By Viruses