कोविड लस व्यक्तीच्या ‘डीएनए’मध्ये ‘बदल’ करू शकते का?

कोविड-१९ वरील लशींच्या विकासाचा वेग आणि त्यांच्या व्यापक विक्रीचे प्रमाण मानवी इतिहासात अभूतपूर्व आहे. प्रतिकूल घटना, जरी दुर्मिळ असल्या तरी, कोविड-१९ वरील लशींचे दस्तावेजीकरण केले गेले आहे आणि त्याचा लस घेण्यावर परिणाम झाला आहे आणि परिणामी, लसीकरण करून घेण्याची अनिच्छा अनेकांमध्ये निर्माण झाली. लशींबाबतचे विवाद परिस्थिती अधिक चिघळवतात. कोविड-१९ लशींबद्दल, विशेषत: तुलनेने नवीन असलेल्या ‘एमआरएनए’ लशींबद्दल अनेकदा वारंवार विचारल्या जाणाऱ्या प्रश्नांतील एक म्हणजे- या लशींमधून ‘एमआरएनए’ किंवा दूषित डीएनए मानवी जनुकांत घातले जाऊ शकतात आणि जनुकीय संच बदलू शकतात, याबद्दल व्यक्त होणारी चिंता.

लस बनवण्यासाठी किंवा ‘एमआरएनए’ लशींच्या बाबतीत वापरल्या जाणार्‍या प्रक्रियेचा दूषित घटक म्हणून, लशींच्या कुपीत थोडासा परका डीएनए (उदाहरणार्थ सार्स- कोव-२ च्या स्पाइक प्रोटीनला कोड देणारे जनुक) असू शकतो- ‘एमआरएनए’ स्वतःच- मानवी जीनोममध्ये एकात्मिक होते आणि एखाद्या व्यक्तीवर परिणाम करते (कदाचित त्यांना कर्करोग होण्याची शक्यता असते किंवा परिणामी, जनुकीय रचनेत बदल होतात)? रेणूसंबंधित जीवशास्त्राच्या दृष्टिकोनातून, हे घडण्यासाठी कमी-संभाव्यता असलेल्या घटनांची संख्या लक्षात घेता ही चिंता गोंधळात टाकणारी आहे. ‘एमआरएनए’ लशीत असलेल्या दूषित डीएनए आणि ‘एमआरएनए’च्या दोन प्रकरणांमध्ये आपण हे तपासूया.

प्रकाशनापूर्वी अलीकडेच जारी केलेल्या संशोधनातील एका भागात (ज्याची वैज्ञानिक गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी त्या क्षेत्रातील तज्ज्ञांकडून संशोधनाची छाननी केली गेलेली नाही) कालबाह्य ‘एमआरएनए’ लशीच्या कुपींमध्ये ‘डीएनए’ची पातळी अपेक्षेहून अधिक असल्याचा अहवाल दिला गेला आहे, परंतु, परिणाम प्राथमिक आहेत आणि हा दावा करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या पद्धतींची योग्यता विवादास्पद आहे.

‘एमआरएनए’ लस तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या प्रक्रियेतून दूषित डीएनए शक्यतो वाहून जातात. एक गोष्ट म्हणजे, ‘एमआरएनए’ लशींमध्ये हा डीएनए (एक वर्तुळाकार प्लासमिड- ज्यामधून ‘एमआरएनए’ संश्लेषित केला जातो) काढून टाकण्यासाठी शुद्धीकरणाचे टप्पे असतात. त्यामुळे दूषित ‘डीएनए’चे प्रमाण कमी असण्याची शक्यता असते. प्रकाशनापूर्वी अलीकडेच जारी केलेल्या संशोधनातील एका भागात (ज्याची वैज्ञानिक गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी त्या क्षेत्रातील तज्ज्ञांकडून संशोधनाची छाननी केली गेलेली नाही) कालबाह्य ‘एमआरएनए’ लशीच्या कुपींमध्ये ‘डीएनए’ची पातळी अपेक्षेहून अधिक असल्याचा अहवाल दिला आहे, परंतु परिणाम प्राथमिक आहेत आणि हा दावा करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या पद्धतींची योग्यता विवादास्पद आहे. तथापि, मुख्य मुद्दा असा आहे की, दूषित ‘डीएनए’ची उपस्थिती ही घटनांच्या दीर्घ साखळीतील पहिलीच घटना आहे.

हा डीएनए नंतर पेशींमध्ये इंजेक्शनच्या ठिकाणाहून येणे आवश्यक आहे, त्यामुळे ‘डीएनए’ची कमी मात्रा, या प्रक्रियेत आणखी सौम्य होण्याची शक्यता असते. अशा प्रकारे, दूषित डीएनए पुरेशा प्रमाणात अनेक पेशींत जाण्याची शक्यता नाही.

बाहेरील वातावरणापासून सर्व पेशींचे आतील भाग वेगळे आणि संरक्षित करणारे- ‘सेल मेम्ब्रेन’ ओलांडून, ‘डीएनए’ला पेशीत अथवा पेशीच्या संरचनेत प्रवेश करावा लागतो आणि नंतर पेशीच्या संरचनेमधून पेशींच्या केंद्र भागात- डीएनए आणि त्याच्याशी जवळून संबंध असलेल्या प्रथिनांसाठीच्या एक स्वतंत्र कप्प्यात जावे लागते- हे एखाद्या किल्ल्यात प्रवेश करण्यासारखे आहे. हे करण्यासाठी, पुरेसे डीएनए असणे आवश्यक आहे, जे कोणत्याही प्रकारे खराब झालेले नाहीत (दुहेरी अडकलेले, आणि टोके काही प्रकारे संरक्षित आहेत- उदाहरणार्थ, ‘प्लासमिड्स’चे वर्तुळाकार डीएनए). यात आश्‍चर्य वाटण्याजोगे नाही की, संक्रमणात बरेचसे डीएनए हरवले जाण्याची शक्यता आहे.

खरे तर, हे एक आव्हान आहे ज्यावर डीएनए लशींनी मात करणे आवश्यक आहे. ही अतिरिक्त पायरी (पेशीची संरचना ओलांडून पेशींच्या केंद्र भागात पोहोचण्यासाठी अतिरिक्त मेम्ब्रेन) हे प्रत्यक्षात- ‘एमआरएनए’ लशींच्या तुलनेत, डीएनए लशी कमी प्रतिकारशक्ती निर्माण का करतात, याचे कारण मानले जाते.

एकदा पेशींच्या केंद्र भागामध्ये पोहोचले की, ‘डीएनए’चा हा तुकडा अबाधित असणे आवश्यक आहे आणि पेशीची यंत्रसामग्री विघटित करण्यासाठी आवश्यक वैशिष्ट्ये असणे आवश्यक आहे, जी विभाजित पेशी असणे आवश्यक आहे (विभाजित नसलेली पेशी एक अंतबिंदू असेल), आणि ‘डीएनए’मध्ये एकात्मिक होईल, ‘डीएनए’चे नुकसान टाळण्यासाठी सर्व तपासणी चौक्यांना मागे टाकून… हीच यंत्रणा प्रत्येक वेळी पेशी स्वतःची प्रत बनवताना गाठींना प्रतिबंध करते.

त्यामुळे, जीनोममध्ये ‘डीएनए’चा असा समावेश दुर्लभ आहे, याची खात्री करण्यासाठी अनेक रेणूसंबंधित तपासण्या आहेत. असे म्हटल्यावर, काही डीएनए विषाणू आणि एचआयव्हीसारखे विषाणू हे करण्यास सक्षम आहेत, त्यामुळे ते पूर्णपणे अशक्यप्राय नाही. एकीकरण घडू शकते, हे असंभवनीय आहे आणि ‘डीएनए’च्या या तुकड्यासाठी मानवी पेशीच्या केंद्रकात स्वतःच्या प्रती तयार करण्यासाठी एक आवश्यक पाऊल असू शकते, ते म्हणजे, प्रतिकृती क्षमता. बहुतांश कोविड-१९ वरील लशी- पेशींमध्ये अनुवांशिक सामग्री वितरित करण्यासाठी जीवशास्त्रज्ञांद्वारे वापरली जाणारी साधने- जी अनुवांशिकरित्या प्रतिकृती-दोष बनवण्यासाठी सुधारित केली जातात, यांवर आधारित आहेत; याचा अर्थ असा की, मानवी पेशीत प्रवेश केला तरीही त्यांच्या स्वतःच्या प्रती तयार करण्यासाठी, त्यांच्याकडे आवश्यक असलेले अनुक्रम नाहीत.

एकीकरण घडू शकते, हे असंभवनीय आहे आणि ‘डीएनए’च्या या तुकड्यासाठी मानवी पेशीच्या केंद्रकात स्वतःच्या प्रती तयार करण्यासाठी एक आवश्यक पाऊल असू शकते, ते म्हणजे, प्रतिकृती क्षमता.

म्हणून, काही अगदी कमी वारंवारतेवर हे एकीकरण/परिवर्तन घडते असे म्हणणे; हे पुरेसे नाही. कार्यात्मक प्रथिनांत योग्य रीतीने व्यत्यय आणण्यासाठी कोड असलेल्या क्षेत्रांत हे घडणे आवश्यक आहे. जीनोमचे मोठे पट्टे आहेत, जे कशाकरताही कोड करत नाहीत; कदाचित हजारो वर्षांच्या उत्क्रांतीनंतर, यासारख्या परक्या डीएनए हल्ल्यांविरुद्ध त्यांनी प्रतिरोधक म्हणून काम करणे अभिप्रेत आहे. जरी परक्या ‘डीएनए’चा तुकडा पेशीच्या जीनोमपर्यंत पोहोचला असला तरीही, हा बदल पेशीसह मृत होईल- शरीरातील बहुतेक पेशी विभेदित पेशी असतात आणि त्यांचे आयुष्य कमी असते. वास्तविक नुकसान करण्यासाठी, अशा ‘डीएनए’ला शरीरासाठी दुरुस्ती प्रणाली म्हणून काम करणाऱ्या पेशी, ज्यांची शरीरातील विविध प्रकारच्या पेशींमध्ये विकसित होण्याची क्षमता असते- अशा ‘स्टेम सेल’च्या जनुकामध्ये एकात्मिक करणे आवश्यक आहे, जे शरीराच्या उचित संरक्षित कोनाड्यांमध्ये राहतात.

त्यामुळे, एकूणच, मानवी जीनोमवर परिणाम करणाऱ्या लशीमध्ये उपस्थित डीएनए दूषित होण्याची शक्यता अत्यंत नगण्य आहे.

लशीमध्ये मोठ्या प्रमाणात असलेल्या ‘एमआरएनए’ चे काय?

‘एमआरएनए’च्या बाबतीत, दूषित करणाऱ्या ‘डीएनए’पेक्षा मोठ्या प्रमाणात ते उपस्थित असताना, अनेक बदल हे सुनिश्चित करतात की, ते पेशीच्या कोशिकाद्रव्यात राहाते आणि पेशीच्या केंद्रकात प्रवेश करत नाही. ‘एमआरएनए’ ला ‘डीएनए’त एकात्म पावण्यासाठी, ‘रिव्हर्स ट्रान्सक्रिप्टेस’ नावाच्या विशेष सजीवांच्या शरीरात निर्माण होणाऱ्या द्रव्याद्वारे या ‘आरएनए’चे ‘डीएनए’मध्ये रूपांतर करणे आवश्यक आहे. ‘एमआरएनए’ क्षीण होण्यापूर्वी हा संपूर्ण रेणूंचा मार्ग सक्रिय करणे आणि कार्यशील होणे आवश्यक आहे. कृत्रिमरित्या संवर्धित यकृत पेशींमध्ये (जे एखाद्या व्यक्तीमधील पेशींपेक्षा अगदी वेगळे असते), संशोधकांनी हे दाखवून दिले आहे की, ‘एमआरएनए’ लशींपैकी एकातील ‘एमआरएनए’चे  ‘डीएनए’मध्ये उलट पेशींतील प्रक्रियेद्वारे- सजीवांच्या शरीरात निर्माण होणाऱ्या द्रव्याद्वारे ‘आरएनए’मधून ‘डीएनए’ची प्रत बनवली जाऊ शकते. मात्र, हे परिणाम नियंत्रित वातावरणात प्राणी पेशींच्या वर्तनाचा अभ्यास करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पद्धतीपुरते मर्यादित आहेत, ज्यामध्ये शरीरातील पेशींचे अडथळे आणि संरक्षण नसते.

या व्यतिरिक्त, निरोगी पेशीमध्ये, मुक्तपणे फिरणाऱ्या- परक्या आरएनए आणि डीएनए विरूद्ध पेशीमय संरक्षण शक्य आहे, त्यामुळे ‘एमआरएनए’ लशींची पेशींतील उलट प्रक्रिया यशस्वी होणे अतिशय दुर्लभ होईल. तसेच डीएनए दूषित करण्यासाठीच्या वर वर्णन केलेल्या प्रक्रियेप्रमाणेच, पेशीचा नैसर्गिक मृत्यू होण्याची शक्यता आहे किंवा रोगप्रतिकारक यंत्रणेचा तिच्यावर हल्ला होईल (कारण ती ‘एमआरएनए’ लशीने कोड केलेले सार्स-कोव-२ स्पाइक क्रिया करत असेल) आणि एकात्म होण्याची घटना घडण्याची किंवा प्रकट होण्याची संधी न देता शरीरातून काढून टाकली जाईल. त्यामुळे पुन्हा, ‘एमआरएनए’ लशीतील ‘एमआरएनए’ची एखाद्या व्यक्तीच्या ‘डीएनए’मध्ये बदल घडवून आणण्याची शक्यता फारच कमी आहे.

या व्यतिरिक्त, निरोगी पेशीमध्ये, मुक्तपणे फिरणाऱ्या- परक्या आरएनए आणि डीएनए विरूद्ध पेशीमय संरक्षण शक्य आहे, त्यामुळे ‘एमआरएनए’ लशींची पेशींतील उलट प्रक्रिया यशस्वी होणे अतिशय दुर्लभ होईल.

या भाष्याने ‘अशक्य’ऐवजी ‘असंभव’ आणि ‘कमी संभाव्यता’ या शब्दांचा वापर केला आहे, कारण विषाणूंसारखे जीव उत्क्रांतीच्या शर्यतीत पुढे जाण्यासाठी त्यांच्या विषाणूने किंवा इतर प्रकारच्या सूक्ष्मजीवाने संक्रमित झालेल्या पेशीच्या पद्धतशीर कृती योजनेतील प्रत्येक नियम कसा मोडायचा हे शिकले आहेत. विशेषत: आपण अधिकाधिक रोगांसाठी या लस तंत्रज्ञानाचा वापर करण्यासाठी सज्ज होत असताना, या प्रक्रियेच्या विविध पैलूंवर लक्ष ठेवणारे अभ्यास- लशीच्या कुपीतील प्लासमिड किती दूषित आहे यापासून सुरू होतात; पेशींपर्यंत पोहोचण्याइतका भार आहे का; किती पेशी डीएनए व्यापू शकतात; त्या केंद्रकापर्यंत पोहोचतात का; त्या तिथे टिकतात का; लशीतील ‘एमआरएनए’चे शरीरात ‘डीएनए’मध्ये रूपांतरित होते का; वेगवेगळ्या पेशींच्या प्रकारांमध्ये ते केव्हा साफ केले जाते, इत्यादींचा अभ्यास काटेकोरपणे आणि एकाहून अधिक प्रणालींमध्ये करणे आवश्यक आहे, सध्या, कोविड-१९ लशींचे ‘एकीकरण’ आणि डीएनए दूषित करण्याविषयीची चिंता वाढवणारे अभ्यास, या सर्व पैलूंवर गांभीर्याने विचार करण्यासाठी पुरेसे पुरावे प्रदान करत नाहीत.