जीवाणु बर्फ में छिपे हुए रोग हैं, और वे जाग रहे हैं
लंबे समय से निष्क्रिय बैक्टीरिया और वायरस, सदियों से बर्फ और पर्माफ्रॉस्ट में फंसे, पृथ्वी की जलवायु के रूप में पुनर्जीवित हो रहे हैं।
पूरे इतिहास में, मनुष्यों ने बैक्टीरिया और वायरस के साथ-साथ अस्तित्व बनाए रखा है। बुबोनिक प्लेग से लेकर चेचक तक, हम उनका विरोध करने के लिए विकसित हुए हैं, और जवाब में उन्होंने हमें संक्रमित करने के नए तरीके विकसित किए हैं।
हमारे पास लगभग एक सदी से एंटीबायोटिक्स हैं, जब से अलेक्जेंडर फ्लेमिंग ने पेनिसिलिन की खोज की। प्रतिक्रिया में, जीवाणुओं ने एंटीबायोटिक प्रतिरोध को विकसित करके प्रतिक्रिया दी है। लड़ाई अंतहीन है: क्योंकि हम रोगज़नक़ों के साथ इतना समय बिताते हैं, हम कभी-कभी एक प्रकार का प्राकृतिक गतिरोध विकसित करते हैं।
हालाँकि, अगर हम अचानक घातक बैक्टीरिया और वायरस के संपर्क में आ जाते हैं, जो हजारों वर्षों से अनुपस्थित है, या जो हमने पहले कभी नहीं देखा है, तो क्या होगा?
हम पता लगाने के बारे में हो सकता है। जलवायु परिवर्तन हजारों वर्षों से जमे हुए पर्माफ्रॉस्ट मिट्टी को पिघला रहा है, और मिट्टी पिघलते ही वे प्राचीन विषाणुओं और जीवाणुओं को मुक्त कर रहे हैं, जो कि निष्क्रिय हो रहे हैं, जीवन में वापस बह रहे हैं।
अगस्त 2016 में, साइबेरियाई टुंड्रा के एक दूरस्थ कोने में आर्कटिक सर्कल में यमल प्रायद्वीप कहा जाता है, एक 12 वर्षीय लड़के की मृत्यु हो गई और कम से कम बीस लोग एंथ्रेक्स से संक्रमित होने के बाद अस्पताल में भर्ती हुए।
सिद्धांत यह है कि, 75 साल पहले, एंथ्रेक्स से संक्रमित एक हिरन की मृत्यु हो गई और उसके जमे हुए शव जमी हुई मिट्टी की एक परत के नीचे फंस गए, जिसे पर्माफ्रॉस्ट के रूप में जाना जाता है। वहाँ यह 2016 की गर्मियों में एक हीटवेव तक रहा, जब पमाफ्रोस्ट ने पिघलाया।
इसने बारहसिंगे की लाश को उजागर किया और संक्रामक एंथ्रेक्स को पास के पानी और मिट्टी में और फिर खाद्य आपूर्ति में जारी किया। 2,000 से अधिक हिरन चरने वाले संक्रमित हो गए, जिसके बाद मानव संख्या कम हो गई।
डर यह है कि यह एक अलग मामला नहीं होगा।
जैसे-जैसे पृथ्वी गर्म होगी, अधिक-से-अधिक पर्माफ्रॉस्ट पिघलेगा। सामान्य परिस्थितियों में, प्रत्येक गर्मियों में लगभग 50 सेमी गहरे सतही पर्माफ्रॉस्ट परतें पिघलती हैं। लेकिन अब ग्लोबल वार्मिंग धीरे-धीरे पुराने पर्माफ्रॉस्ट परतों को उजागर कर रहा है।
जमे हुए पर्माफ्रॉस्ट मिट्टी जीवाणुओं के लिए बहुत लंबे समय तक जीवित रहने के लिए सही जगह है, शायद एक मिलियन साल तक। इसका मतलब है कि पिघलने वाली बर्फ संभावित रूप से पेंडोरा के रोगों का पिटारा खोल सकती है।
आर्कटिक सर्कल में तापमान दुनिया के बाकी हिस्सों की तुलना में लगभग तीन गुना तेजी से बढ़ रहा है। जैसे ही बर्फ और पर्माफ्रॉस्ट पिघलते हैं, अन्य संक्रामक एजेंटों को छोड़ा जा सकता है।
फ्रांस में ऐक्स-मार्सिले विश्वविद्यालय के विकासवादी जीन-मिशेल क्लेवेरी कहते हैं, "पेमाफ्रॉस्ट रोगाणुओं और वायरस का एक बहुत अच्छा संरक्षक है, क्योंकि यह ठंडा है, कोई ऑक्सीजन नहीं है, और यह अंधेरा है।" "रोगजनक वायरस जो मनुष्यों या जानवरों को संक्रमित कर सकते हैं, उन्हें पुराने पर्माफ्रॉस्ट परतों में संरक्षित किया जा सकता है, जिनमें कुछ ऐसे भी हैं जो अतीत में वैश्विक महामारी का कारण बने हैं।"
20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, एंथ्रेक्स से एक मिलियन से अधिक हिरन की मौत हो गई। गहरी कब्रों को खोदना आसान नहीं है, इसलिए इनमें से अधिकांश शवों को सतह के करीब दफन किया गया है, जो उत्तरी रूस में 7,000 दफन मैदानों के बीच बिखरे हुए हैं।
हालाँकि, बड़ा डर यह है कि जमी हुई मिट्टी के नीचे और क्या है।
लोगों और जानवरों को सदियों से पर्माफ्रॉस्ट में दफनाया गया है, इसलिए यह अनुमान है कि अन्य संक्रामक एजेंटों को फैलाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वैज्ञानिकों ने अलास्का के टुंड्रा में सामूहिक कब्रों में दफन लाशों में 1918 स्पेनिश फ्लू वायरस से आरएनए के टुकड़े खोजे हैं। चेचक और बुबोनिक प्लेग भी साइबेरिया में दबे होने की संभावना है।
2011 के एक अध्ययन में, बोरिस रेविच और मरीना पोडोल्नया ने लिखा: "पेराफ्रोस्ट पिघलने के परिणामस्वरूप, 18 वीं और 19 वीं शताब्दी के घातक संक्रमणों के वैक्टर वापस आ सकते हैं, विशेषकर कब्रिस्तानों के पास जहां इन संक्रमणों के पीड़ितों को दफनाया गया था।"
नासा के वैज्ञानिकों ने अलास्का में 32,000 वर्षों से जमे हुए तालाब में सफलतापूर्वक बैक्टीरिया को फिर से जीवित कर दिया था
उदाहरण के लिए, 1890 के दशक में साइबेरिया में चेचक का एक बड़ा महामारी था। एक शहर अपनी आबादी का 40% तक खो दिया है। उनके शव कोलीमा नदी के तट पर पर्माफ्रॉस्ट की ऊपरी परत के नीचे दफन किए गए थे। 120 साल बाद, कोलामा के बाढ़ के पानी ने बैंकों को नष्ट करना शुरू कर दिया है, और पर्मफ्रोस्ट के पिघलने ने इस क्षरण प्रक्रिया को तेज कर दिया है।
1990 के दशक में शुरू हुई एक परियोजना में, नोवोसिबिर्स्क में स्टेट रिसर्च सेंटर ऑफ वायरोलॉजी एंड बायोटेक्नोलॉजी के वैज्ञानिकों ने स्टोन साइ एज के अवशेषों का परीक्षण किया है जो दक्षिणी साइबेरिया में, गोर्नी अल्ताई के क्षेत्र में पाए गए थे। उन्होंने उन पुरुषों की लाशों के नमूनों का भी परीक्षण किया है जिनकी 19 वीं शताब्दी में वायरल महामारी के दौरान मृत्यु हो गई थी और उन्हें रूसी पर्माफ्रॉस्ट में दफनाया गया था।
शोधकर्ताओं का कहना है कि उन्हें चेचक के द्वारा छोड़े गए निशानों की विशेषता वाले शरीर मिले हैं। जबकि वे स्वयं चेचक वायरस नहीं खोज पाए थे, उन्होंने इसके डीएनए के टुकड़े का पता लगाया है।
निश्चित रूप से यह पहली बार नहीं है कि बर्फ में जमे बैक्टीरिया वापस जीवन में आ गए हैं।
2005 के एक अध्ययन में, नासा के वैज्ञानिकों ने उन जीवाणुओं को सफलतापूर्वक पुनर्जीवित किया जो 32,000 वर्षों से अलास्का में एक जमे हुए तालाब में रहते थे। कार्ब्सोबैक्टिरियम प्लेइस्टोसेनियम नामक रोगाणुओं को प्लेस्टोसीन अवधि के बाद से जम गया था, जब ऊनी मैमथ अभी भी पृथ्वी पर घूमते थे। एक बार जब बर्फ पिघल गई, तो वे चारों ओर तैरने लगे, अप्रभावित लग रहे थे।
एक बार जब वे पुनर्जीवित हो गए, तो वायरस जल्दी से संक्रामक हो गए
दो साल बाद, वैज्ञानिकों ने अंटार्कटिका के बीकन और मुलिंस घाटियों में एक ग्लेशियर की सतह के नीचे बर्फ में निष्क्रिय पड़े 8 मिलियन वर्ष पुराने जीवाणु को पुनर्जीवित करने में कामयाबी हासिल की। उसी अध्ययन में, बर्फ से बैक्टीरिया को भी पुनर्जीवित किया गया जो 100,000 साल से अधिक पुराना था।
हालांकि, सभी बैक्टीरिया पर्माफ्रॉस्ट में जमे होने के बाद वापस जीवन में नहीं आ सकते हैं। एंथ्रेक्स बैक्टीरिया ऐसा कर सकते हैं क्योंकि वे बीजाणुओं का निर्माण करते हैं, जो बेहद हार्डी हैं और एक सदी से अधिक समय तक जमे हुए रह सकते हैं।
अन्य बैक्टीरिया जो बीजाणुओं का निर्माण कर सकते हैं, और इसलिए पेराफ्रोस्ट में जीवित रह सकते हैं, टेटनस और क्लोस्ट्रीडियम बोटुलिनम शामिल हैं, बोटुलिज़्म के लिए जिम्मेदार रोगज़नक़: एक दुर्लभ बीमारी जो पक्षाघात का कारण बन सकती है और यहां तक कि घातक भी साबित हो सकती है। कुछ कवक भी लंबे समय तक पर्माफ्रॉस्ट में जीवित रह सकते हैं।
कुछ वायरस लंबी अवधि तक भी जीवित रह सकते हैं।
2014 के एक अध्ययन में, क्लेवेरी के नेतृत्व में एक टीम ने दो वायरस को पुनर्जीवित किया था जो कि 30,000 वर्षों के लिए साइबेरियाई परमिटफ्रोस्ट में फंस गए थे। Pithovirus sibericum और Mollivirus sibericum के रूप में जाना जाता है, वे दोनों "विशाल वायरस" हैं, क्योंकि अधिकांश वायरस के विपरीत वे इतने बड़े हैं कि उन्हें एक नियमित माइक्रोस्कोप के तहत देखा जा सकता है। तटीय टुंड्रा में उन्हें 100 फीट भूमिगत खोजा गया था।
एक बार जब वे पुनर्जीवित हो गए, तो वायरस जल्दी से संक्रामक हो गए। सौभाग्य से हमारे लिए, ये विशेष वायरस केवल एकल-कोशिका अमीबा को संक्रमित करते हैं। फिर भी, अध्ययन बताता है कि अन्य वायरस, जो वास्तव में मनुष्यों को संक्रमित कर सकते हैं, उसी तरह से पुनर्जीवित हो सकते हैं।
विशाल वायरस खुले में टूटने के लिए बहुत कठिन और लगभग असंभव होते हैं
क्या अधिक है, ग्लोबल वार्मिंग को खतरा पैदा करने के लिए सीधे तौर पर परमैफ्रॉस्ट को पिघलाना नहीं पड़ता है। क्योंकि आर्कटिक समुद्री बर्फ पिघल रही है, साइबेरिया का उत्तरी तट समुद्र के द्वारा अधिक आसानी से सुलभ हो गया है। परिणामस्वरूप, सोने और खनिजों के खनन और तेल और प्राकृतिक गैस के लिए ड्रिलिंग सहित औद्योगिक शोषण अब लाभदायक होता जा रहा है।
क्लेवेरी कहते हैं, "फिलहाल, ये क्षेत्र निर्जन हैं और गहरी पर्माफ्रॉस्ट परतें अकेली रह गई हैं।" "हालांकि, इन प्राचीन परतों को खनन और ड्रिलिंग कार्यों में शामिल खुदाई से उजागर किया जा सकता है। यदि व्यवहार्य विचलन अभी भी हैं, तो यह आपदा को रोक सकता है।"
ऐसे किसी भी वायरल के प्रकोप के लिए विशालकाय वायरस सबसे संभावित अपराधी हो सकते हैं।
क्लेवेरी कहते हैं, "अधिकांश वायरस मेजबान कोशिकाओं के बाहर तेजी से निष्क्रिय हो जाते हैं, प्रकाश, अपवित्रता या सहज जैव रासायनिक क्षरण के कारण।" "उदाहरण के लिए, यदि उनका डीएनए संभावित मरम्मत से परे क्षतिग्रस्त हो गया है, तो विषाणु अब संक्रामक नहीं होंगे। हालांकि, ज्ञात वायरस के बीच, विशाल वायरस बहुत कठिन होते हैं और खुले को तोड़ने के लिए लगभग असंभव होते हैं।"
क्लेवेरी कहते हैं कि आर्कटिक को आबाद करने के लिए पहले मनुष्यों के वायरस उभर सकते हैं। हम यहां तक कि निएंडरथल और डेनिसोवन्स जैसी लंबी-विलुप्त होमिनिन प्रजातियों के वायरस देख सकते थे, जो दोनों साइबेरिया में बस गए थे और विभिन्न वायरल बीमारियों से पीड़ित थे। 30-40,000 साल पहले के निएंडरथल के अवशेष रूस में देखे गए हैं। हजारों वर्षों से मानव आबादी वहां रहती है, बीमार होती है और मर जाती है।
नासा के वैज्ञानिकों ने एक मैक्सिकन खदान में क्रिस्टल के अंदर 10-50,000 साल पुराने रोगाणुओं को पाया
क्लेवेरी कहते हैं, "संभावना है कि हम एक लंबे समय से विलुप्त होने वाले निएंडरथल से एक वायरस को पकड़ सकते हैं, यह सुझाव देता है कि ग्रह से एक वायरस को 'मिटाया जा सकता है' गलत है, और हमें सुरक्षा का एक गलत अर्थ देता है।" "यही कारण है कि वैक्सीन के शेयरों को रखा जाना चाहिए, बस मामले में।"
2014 से, क्लेवेरी पेराफ्रॉस्ट परतों की डीएनए सामग्री का विश्लेषण कर रहा है, जो वायरस और बैक्टीरिया के आनुवंशिक हस्ताक्षर की खोज कर रहा है जो मनुष्यों को संक्रमित कर सकता है। उसने कई जीवाणुओं के प्रमाण पाए हैं जो संभवतः मनुष्यों के लिए खतरनाक हैं। बैक्टीरिया में डीएनए होता है जो विषाणु कारकों को एन्कोड करता है: अणु जो रोगजनक बैक्टीरिया और वायरस पैदा करते हैं, जो एक मेजबान को संक्रमित करने की उनकी क्षमता को बढ़ाते हैं।
क्लेवेरी की टीम ने कुछ डीएनए अनुक्रम भी पाए हैं जो वायरस से आते हैं, जिसमें हर्पीज भी शामिल हैं। हालाँकि, उन्हें अभी तक चेचक के कोई निशान नहीं मिले हैं। स्पष्ट कारणों के लिए, उन्होंने किसी भी रोगजनकों को पुनर्जीवित करने का प्रयास नहीं किया है।
अब ऐसा लगता है कि मनुष्यों से कटे हुए रोगजन्य अन्य स्थानों से भी निकलेंगे, न कि केवल बर्फ या पर्माफ्रॉस्ट से।
फरवरी 2017 में, नासा के वैज्ञानिकों ने घोषणा की कि उन्हें मैक्सिकन खदान में क्रिस्टल के अंदर 10-50,000 साल पुराने रोगाणुओं का पता चला है।
बैक्टीरिया किसी तरह से 18 प्रकार के एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोधी बन गए हैं
बैक्टीरिया उत्तरी मैक्सिको के नाइका में एक खदान के हिस्से, क्रिस्टल की गुफा में स्थित थे। गुफा में खनिज सेलेनाइट के कई दूधिया-सफेद क्रिस्टल होते हैं, जो सैकड़ों हजारों वर्षों में बनते हैं।
बैक्टीरिया क्रिस्टल के छोटे, तरल पदार्थ की जेब के अंदर फंस गए थे, लेकिन एक बार जब उन्हें हटा दिया गया तो वे पुनर्जीवित हो गए और गुणा करना शुरू कर दिया। रोगाणुओं आनुवंशिक रूप से अद्वितीय हैं और अच्छी तरह से नई प्रजातियां हो सकती हैं, लेकिन शोधकर्ता अभी तक अपने काम को प्रकाशित करने के लिए नहीं हैं।
यहां तक कि 1,000 मीटर की दूरी पर न्यू मैक्सिको में लिचुगुइला गुफा में पुराने बैक्टीरिया पाए गए हैं। इन रोगाणुओं ने 4 मिलियन वर्षों से सतह को नहीं देखा है।
गुफा कभी भी सूरज की रोशनी नहीं देखती है, और यह इतनी अलग-थलग है कि सतह से पानी को गुफा में जाने में लगभग 10,000 साल लगते हैं।
एंटीबायोटिक प्रतिरोध लगभग लाखों या अरबों वर्षों से है
इसके बावजूद, बैक्टीरिया किसी तरह से 18 प्रकार के एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोधी बन गए हैं, जिसमें संक्रमण से लड़ने के लिए दवाओं को "अंतिम उपाय" माना जाता है। दिसंबर 2016 में प्रकाशित एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि पैनीबैसिलस के रूप में जाना जाने वाला बैक्टीरिया। LC231, 70% एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोधी था और उनमें से कई को पूरी तरह से निष्क्रिय करने में सक्षम था।
चूंकि बैक्टीरिया चार मिलियन वर्षों से गुफा में पूरी तरह से अलग-थलग हैं, इसलिए वे लोगों या मानव एंटीबायोटिक दवाओं के संपर्क में नहीं आए, जो मानव संक्रमण का इलाज करते थे। इसका मतलब है कि इसका एंटीबायोटिक प्रतिरोध किसी और तरीके से पैदा हुआ होगा।
इसमें शामिल वैज्ञानिकों का मानना है कि बैक्टीरिया, जो मनुष्यों को नुकसान नहीं पहुंचाता है, कई में से एक है जो स्वाभाविक रूप से एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोध विकसित किया है। इससे पता चलता है कि एंटीबायोटिक प्रतिरोध लाखों या अरबों वर्षों तक रहा है।
जाहिर है, ऐसे प्राचीन एंटीबायोटिक प्रतिरोध एंटीबायोटिक उपयोग के परिणामस्वरूप क्लिनिक में विकसित नहीं हो सकते हैं।
इसका कारण यह है कि कई प्रकार के कवक, और यहां तक कि अन्य बैक्टीरिया, स्वाभाविक रूप से अन्य रोगाणुओं पर प्रतिस्पर्धात्मक लाभ प्राप्त करने के लिए एंटीबायोटिक दवाओं का उत्पादन करते हैं। इस तरह फ्लेमिंग ने पहली बार पेनिसिलिन की खोज की: एक पेट्री डिश में बैक्टीरिया एक एंटीबायोटिक-मलमूत्र मोल्ड से दूषित होने के बाद मर गया।
जैसे ही पृथ्वी गर्म होती है, उत्तरी देश मलेरिया जैसे "दक्षिणी" रोगों के प्रकोप के लिए अतिसंवेदनशील हो जाएंगे
गुफाओं में, जहाँ थोड़ा भोजन होता है, जीवों को निर्मम होना चाहिए अगर वे जीवित हैं। प्रतिद्वंद्वी जीवों द्वारा मारे जाने से बचने के लिए पैनीबैसिलस जैसे बैक्टीरिया को एंटीबायोटिक प्रतिरोध विकसित करना पड़ सकता है।
यह बताएगा कि बैक्टीरिया केवल प्राकृतिक एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोधी क्यों हैं, जो बैक्टीरिया और कवक से आते हैं, और हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले सभी एंटीबायोटिक दवाओं का लगभग 99.9% बनाते हैं। बैक्टीरिया कभी भी मानव निर्मित एंटीबायोटिक्स में नहीं आए हैं, इसलिए उनके लिए प्रतिरोध नहीं है।
"हमारे काम, और दूसरों के काम से पता चलता है कि एंटीबायोटिक प्रतिरोध एक उपन्यास अवधारणा नहीं है," ओहियो विश्वविद्यालय के माइक्रोनोलॉजिस्ट हेज़ल बार्टन कहते हैं, जिन्होंने अध्ययन का नेतृत्व किया। "हमारे जीवों को 4-7 मिलियन वर्षों से सतह की प्रजातियों से अलग किया गया है, फिर भी उनके पास जो प्रतिरोध है, वे सतह की प्रजातियों में आनुवंशिक रूप से समान हैं। इसका मतलब है कि ये जीन कम से कम पुराने हैं, और इससे नहीं निकले। उपचार के लिए एंटीबायोटिक दवाओं का मानव उपयोग। ”
हालांकि पैनीबैसिलस स्वयं मनुष्यों के लिए हानिकारक नहीं है, यह सिद्धांत रूप में अन्य रोगजनकों के लिए अपने एंटीबायोटिक प्रतिरोध पर पारित कर सकता है। हालांकि, जैसा कि यह 400 मीटर चट्टान के नीचे अलग-थलग है, ऐसा लगता नहीं है।
फिर भी, प्राकृतिक एंटीबायोटिक प्रतिरोध शायद इतना प्रचलित है कि कई बैक्टीरिया पिघलने से उभर रहे हैं और पहले से ही यह हो सकता है। इसके साथ ही, 2011 के एक अध्ययन में वैज्ञानिकों ने रूस और कनाडा के बीच बेरिंगियन क्षेत्र में 30,000 साल पुराने पर्माफ्रॉस्ट में पाए जाने वाले बैक्टीरिया से डीएनए निकाला। उन्होंने जीन को बीटा-लैक्टम, टेट्रासाइक्लिन और ग्लाइकोपेप्टाइड एंटीबायोटिक्स के लिए एन्कोडिंग प्रतिरोध पाया।
हमें इस सब के बारे में कितना चिंतित होना चाहिए?
एक तर्क यह है कि permafrost रोगजनकों से होने वाला जोखिम स्वाभाविक रूप से अनजाना है, इसलिए उन्हें हमें अधिक चिंता नहीं करनी चाहिए। इसके बजाय, हमें जलवायु परिवर्तन से अधिक स्थापित खतरों पर ध्यान देना चाहिए। उदाहरण के लिए, पृथ्वी के गर्म होने के कारण उत्तरी देश मलेरिया, हैजा और डेंगू बुखार जैसी "दक्षिणी" बीमारियों के प्रकोप के लिए अतिसंवेदनशील हो जाएंगे, क्योंकि ये रोगजनक गर्म तापमान में पनपते हैं।
वैकल्पिक परिप्रेक्ष्य यह है कि हमें जोखिमों को अनदेखा नहीं करना चाहिए क्योंकि हम उन्हें मात्रा नहीं दे सकते हैं।
क्लेवेरी कहते हैं, "हमारे काम और दूसरों के बाद, अब एक गैर-शून्य संभावना है कि रोगजनक रोगाणुओं को पुनर्जीवित किया जा सकता है, और हमें संक्रमित कर सकता है।" "कितनी संभावना है कि ज्ञात नहीं है, लेकिन यह एक संभावना है। यह बैक्टीरिया हो सकता है जो एंटीबायोटिक दवाओं, या प्रतिरोधी बैक्टीरिया, या वायरस के साथ इलाज योग्य हो। यदि रोगज़नक़ लंबे समय तक मनुष्यों के संपर्क में नहीं रहा है, तो हमारे प्रतिरक्षा प्रणाली तैयार नहीं होगी। हां, यह खतरनाक हो सकता है। "
Comments
Post a Comment