अफ़्रीका में एशिया जैसा आर्टीमिसिनिन प्रतिरोध कैसे उभर रहा है?

1960 के दशक के अंत में, वियतनाम युद्ध के चरम पर, वियतनामी सरकार एक गंभीर संकट का सामना कर रही थी। वह था मलेरिया के कारण अधिक सैनिकों को खोना युद्ध की तुलना में. दशकों से इस्तेमाल की जाने वाली मलेरिया-रोधी दवा क्लोरोक्वीन ने अपनी प्रभावशीलता खो दी है प्लाज्मोडियम फाल्सीपेरम, मलेरिया परजीवी, इसके प्रति प्रतिरोधी बन गया था। समाधान के लिए बेचैन वियतनाम ने चीन से सहायता की अपील की। चीनी सरकार ने इस प्रकार लॉन्च किया प्रोजेक्ट 523नए मलेरियारोधी यौगिकों की जांच के लिए एक राष्ट्रीय प्रयास जो इस परजीवी से मुकाबला कर सकता है।

प्रोजेक्ट 523 के हिस्से के रूप में, एक नई दवा की खोज के लिए पूरे चीन से सैकड़ों वैज्ञानिकों को एक साथ लाया गया था। उन्होंने कुछ ऐसा खोजने की उम्मीद में सिंथेटिक यौगिकों, खनिजों और पारंपरिक औषधीय पौधों के अर्क सहित हजारों पदार्थों की जांच की जो काम कर सकते हैं। इस व्यापक प्रयास के दौरान, शोधकर्ताओं द्वारा परामर्श किए गए पुराने चिकित्सा ग्रंथों में एक विवरण बार-बार सामने आता रहा: ‘क़िंगहाओ’ नामक पौधे का बार-बार उल्लेख (आर्टेमिसिया एनुआ). हालाँकि, इस पौधे के अर्क ने मलेरिया के लक्षणों को कम करने की कुछ क्षमता दिखाई, लेकिन परिणाम कमजोर और असंगत थे। और फिर भी, यह तथ्य था कि क़िंगहाओ पारंपरिक उपचारों में बार-बार दिखाई देता था।

महत्वपूर्ण खोज

सफलता तब मिली जब एक शोधकर्ता ने नाम दिया तू तू तूबीजिंग में पारंपरिक चीनी चिकित्सा अकादमी में एक फार्मास्युटिकल रसायनज्ञ, को हर्बल उपचार का अध्ययन करने वाली टीम का नेतृत्व करने के लिए कहा गया था। तू के पास पीएचडी या मेडिकल डिग्री नहीं थी, जो इतनी महत्वपूर्ण परियोजना का नेतृत्व करने वाले वैज्ञानिक के लिए असामान्य था, लेकिन उसके पास आधुनिक औषध विज्ञान और शास्त्रीय चीनी चिकित्सा दोनों में गहन प्रशिक्षण था।

चिकित्सा ग्रंथों की समीक्षा करते समय, वह एक नुस्खा मिला एक प्राचीन, 1630 साल पुराने चीनी पाठ में जिसका शीर्षक ‘झोउहौ बेइजी फैंग’ (‘आपातकालीन नुस्खे किसी की आस्तीन के ऊपर रखा जाता है’) में कहा गया है: “मुट्ठी भर क़िंगहाओ लें, इसे पानी में भिगोएँ, रस निचोड़ें और इसे पी लें।” यह आश्चर्यजनक था क्योंकि अधिकांश पारंपरिक निष्कर्षण विधियाँ जड़ी-बूटियों को उबालने पर निर्भर थीं। तू को एहसास हुआ कि यदि प्राचीन चिकित्सक विशेष रूप से ठंडे पानी का उपयोग करते थे, तो ऐसा इसलिए हो सकता था क्योंकि गर्मी ने पौधे के सक्रिय घटक को नष्ट कर दिया था। इससे यह भी पता चल सकता है कि पहले गर्म पानी के अर्क के इतने असंगत परिणाम क्यों थे।

इस अंतर्दृष्टि पर कार्य करते हुए, उसने ठंडे कार्बनिक विलायक, ईथर का उपयोग करके कम तापमान वाली निष्कर्षण प्रक्रिया पर स्विच किया। पहली बार, टीम को एक स्पष्ट, अत्यधिक सक्रिय अर्क प्राप्त हुआ जिसमें वह यौगिक था जिसे बाद में आर्टीमिसिनिन नाम दिया गया।

आर्टेमिसिनिन ने प्रयोगशाला परीक्षणों और प्रारंभिक नैदानिक ​​​​उपयोग में आश्चर्यजनक परिणाम दिखाए। इसने अभूतपूर्व गति से, अक्सर एक दिन के भीतर, रक्त से मलेरिया परजीवियों को साफ़ कर दिया। यह मौजूदा दवाओं की तुलना में कहीं अधिक शक्तिशाली थी और क्लोरोक्वीन-प्रतिरोधी उपभेदों के खिलाफ भी काम करती थी जो वियतनाम को तबाह कर रहे थे।

उफान

हालाँकि, कई वर्षों तक चीन ने इस खोज को काफी हद तक गुप्त रखा क्योंकि प्रोजेक्ट 523 एक सैन्य कार्यक्रम था। 1981 में, बीजिंग में विश्व स्वास्थ्य संगठन की बैठक में, चीनी वैज्ञानिकों को आख़िरकार पता चला अपना डेटा प्रस्तुत किया अंतर्राष्ट्रीय समुदाय के लिए. एक बार जब अन्य शोधकर्ताओं ने इसकी प्रभावशीलता की पुष्टि की, तो यौगिक, जिसे बाद में आधुनिक आर्टीमिसिनिन-आधारित संयोजन उपचारों में परिष्कृत किया गया, वैश्विक मलेरिया-रोधी प्रयासों की आधारशिला बन गया, और तू यूयू ने 2015 में चिकित्सा नोबेल पुरस्कार से सम्मानित होने वाली पहली चीनी महिला बनकर इतिहास के इतिहास में अपना नाम दर्ज कराया।

हालाँकि, 2000 के दशक के अंत में, दुनिया को आर्टेमिसिनिन के साथ वही समस्या दिखाई देने लगी, जिसका वियतनाम को कभी क्लोरोक्वीन के साथ सामना करना पड़ा था। वर्षों के बार-बार और व्यापक उपयोग के बाद, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहां मलेरिया का संचरण अपेक्षाकृत कम था, दवा के लगातार उपयोग ने प्रतिरोधी परजीवियों को विकसित होने की अनुमति दी थी, और उपचार विफलता के पहले लक्षण दिखाई देने लगे थे।

2007-2010 के आसपास, पश्चिमी कंबोडिया में चिकित्सकों ने देखा कि आर्टीमिसिनिन-आधारित उपचारों से इलाज करने वाले मरीज़ उपचार के तीसरे दिन तक अपने परजीवियों को साफ़ नहीं कर रहे थे। जल्द ही, चिकित्सा कर्मचारी थाईलैंड, लाओस, वियतनाम और म्यांमार में इसी तरह के मामलों का दस्तावेजीकरण कर रहे थे। वैज्ञानिकों ने अंततः परजीवी में विशिष्ट आनुवंशिक उत्परिवर्तनों के प्रति प्रतिक्रिया में इस गिरावट का पता लगाया, जिसे आमतौर पर जीन कहा जाता है केल्च13. आर्टीमिसिनिन आम तौर पर परजीवी की कोशिकाओं के अंदर प्रतिक्रियाशील अणुओं को उत्पन्न करके काम करता है जो आवश्यक प्रोटीन को नुकसान पहुंचाते हैं, लेकिन केल्च13 उत्परिवर्तन ने परजीवी को अस्थायी रूप से एक प्रकार की धीमी गति से बढ़ने वाली उत्तरजीविता मोड में प्रवेश करने की अनुमति दी, जिससे अल्पकालिक आर्टीमिसिनिन घटक समाप्त होने तक का समय मिल गया।

सौभाग्य से, प्रभावित देशों ने तेजी से प्रतिक्रिया दी: उन्होंने निगरानी तेज कर दी, जब दवा संयोजन विफल होने लगे तो उपचार नीतियों को बदल दिया, सामुदायिक स्तर पर निदान और उपचार को मजबूत किया और लक्षित मलेरिया उन्मूलन अभियान शुरू किया। हालाँकि इन समन्वित प्रयासों ने आर्टेमिसिनिन प्रतिरोध को समाप्त नहीं किया, लेकिन वे इसके प्रसार को रोकने और संकट को और अधिक बढ़ने या विश्व स्तर पर फैलने से रोकने में सफल रहे। परिणामस्वरूप, आर्टीमिसिनिन-आधारित संयोजन चिकित्सा अधिकांश क्षेत्रों में प्रभावी बनी हुई है, जिससे दुनिया को अन्यत्र उभर रहे प्रतिरोध का जवाब देने के लिए मूल्यवान समय मिल रहा है।

जीन उत्परिवर्तन

अब, तथापि, ए नया अध्ययन जर्नल में प्रकाशित ईलाइफ अफ्रीका में आर्टीमिसिनिन प्रतिरोध के बढ़ने का दस्तावेजीकरण किया गया है, जो कि 10-15 साल पहले दक्षिण पूर्व एशिया के अनुभव के समान ही प्रारंभिक चेतावनी संकेत दिखाता है। इस बड़े विश्लेषण में, शोधकर्ताओं ने संकलित किया केल्च13 विभिन्न डेटाबेस से 73 देशों और 43 वर्षों में कुल 1.1 लाख मलेरिया परजीवी नमूनों से जीन अनुक्रम। भौगोलिक प्रसार पैटर्न की पहचान करने के लिए, टीम ने इन देशों को 13 जनसंख्या समूहों में वर्गीकृत किया: दक्षिण अमेरिका, पश्चिम अफ्रीका, मध्य अफ्रीका, उत्तरी अफ्रीका, पूर्वोत्तर अफ्रीका, पूर्वी अफ्रीका, दक्षिणी अफ्रीका, पश्चिमी एशिया, पूर्वी दक्षिण एशिया, सुदूर-पूर्वी दक्षिण एशिया, पश्चिमी दक्षिण पूर्व एशिया, पूर्वी दक्षिण पूर्व एशिया और ओशिनिया। इसके बाद समूह ने आनुवांशिक जानकारी, समय और भौगोलिक स्थानों पर उपचार के परिणामों का विश्लेषण किया ताकि यह पता लगाया जा सके कि दुनिया के किन क्षेत्रों में आर्टेमिसिनिन प्रतिरोध से जुड़े उत्परिवर्तन दिखाई देने लगे हैं और ये उत्परिवर्तन कैसे फैल रहे हैं।

इस विश्लेषण के आधार पर शोधकर्ताओं ने यह पता लगाया केल्च13 आर्टीमिसिनिन के प्रतिरोध से जुड़े उत्परिवर्तन दक्षिण पूर्व एशिया में भारी रूप से केंद्रित थे, जहां प्रसार वास्तव में बहुत अधिक था: पूर्वी दक्षिण पूर्व एशिया में 52% नमूने और पश्चिमी दक्षिण पूर्व एशिया में 35% नमूनों में यह पाया गया। केल्च13 चिंता का उत्परिवर्तन. समान रूप से, अध्ययन ने पूर्वोत्तर अफ्रीका में आर्टीमिसिनिन प्रतिरोध उत्परिवर्तन की बढ़ती आवृत्तियों की भी पहचान की, जहां लगभग 10% नमूनों में ए केल्च13 उत्परिवर्तन, विशेष रूप से रवांडा, युगांडा, तंजानिया, इरिट्रिया, सूडान और इथियोपिया में। दूसरी ओर, अन्य क्षेत्रों में प्रतिरोध मार्करों का स्तर बहुत कम था: पश्चिम और मध्य अफ्रीका में लगभग 2%, दक्षिणी अफ्रीका में 1%, और आमतौर पर दक्षिण अमेरिका, पश्चिमी एशिया और दक्षिण एशिया सहित अधिकांश अन्य क्षेत्रों में 1% से नीचे।

आर्टीमिसिनिन प्रतिरोध के प्रसिद्ध मार्करों के अलावा, टीम ने 492 अद्वितीय उत्परिवर्तन की पहचान की केल्च13 जो संभावित रूप से आर्टेमिसिनिन प्रतिरोध को प्रभावित कर सकता है।

शोधकर्ताओं ने यह भी जांचा कि यह प्रतिरोध दुनिया के विभिन्न हिस्सों, विशेषकर अफ्रीका में कैसे प्रकट हो रहा है और फैल रहा है। उन्होंने देखा कि कई केल्च13 जो उत्परिवर्तन पहले केवल दक्षिण पूर्व एशिया में देखे गए थे, वे रवांडा, युगांडा, तंजानिया, इरिट्रिया, सूडान और इथियोपिया सहित पूर्वी अफ्रीका में स्वतंत्र रूप से उभर रहे थे। ये उत्परिवर्तन एशिया से ‘आयातित’ नहीं किये गये थे, बल्कि अपने आप उत्पन्न होते प्रतीत हो रहे थे।

नमूने डालें

यह चिंताजनक है क्योंकि इसका मतलब है कि भारी आर्टीमिसिनिन उपयोग और अनुकूल परिस्थितियों वाला कोई भी स्थान – जैसे पालन की कमी, एक ही दवा का उपयोग, कम संख्या में प्रसारित उपभेद, और/या कमजोर निगरानी – प्रतिरोध के लिए एक नया हॉटस्पॉट बन सकता है। पेपर ने यह भी नोट किया कि इनमें से कुछ क्षेत्रों में, प्रतिरोध मार्करों की आवृत्ति धीरे-धीरे बढ़ रही थी। हालाँकि, लेखकों ने कहा कि चूंकि अफ्रीका के अधिकांश अन्य हिस्सों में अभी भी प्रतिरोध का स्तर बहुत कम है, इसलिए समस्या के व्यापक होने से पहले कार्रवाई करने के लिए कुछ समय मिल सकता है।

इस डेटा का उपयोग करते हुए, पेपर ने यह भी बताया कि कैसे दवा प्रतिरोध का प्रसार विकासवादी सिद्धांतों का पालन करता है। आर्टेमिसिनिन-प्रतिरोधी परजीवी उपचार के दौरान लंबे समय तक जीवित रहते हैं, जिससे उनके मच्छरों और फिर नए लोगों में फैलने की संभावना बढ़ जाती है। एक बार जब ये प्रतिरोधी उपभेद पर्यावरण पर हावी होने लगते हैं, तो प्रभावों को उलटना कठिन हो जाता है, जैसा कि क्लोरोक्वीन के साथ पहले देखा गया था।

महत्वपूर्ण रूप से, जबकि इस आकार के डेटासेट ने शोधकर्ताओं को आर्टीमिसिनिन-प्रतिरोध उत्परिवर्तन कैसे फैल रहे थे, इस बारे में स्पष्ट रुझान देखने की अनुमति दी, इससे महत्वपूर्ण अंतराल और पूर्वाग्रह भी सामने आए। COVID-19 महामारी और उसके बाद मलेरिया फंडिंग में कमी के कारण 2019 के बाद मलेरिया के नमूनों की संख्या में तेजी से गिरावट आई। विशेष रूप से, 2019 के बाद कोई दक्षिण पूर्व एशियाई नमूने नहीं थे, भले ही यह क्षेत्र ऐतिहासिक रूप से प्रतिरोध का केंद्र रहा है। और अफ्रीका और दक्षिण पूर्व एशिया के नमूनों में, कुछ देशों और वर्षों का प्रतिनिधित्व दूसरों की तुलना में कहीं बेहतर था।

इसके अलावा, क्योंकि विभिन्न प्रयोगशालाओं ने अलग-अलग आनुवंशिक परीक्षण विधियों का उपयोग किया, जिनमें से कुछ कम संवेदनशील हैं, कुछ दुर्लभ उत्परिवर्तन छूट गए होंगे। इन सीमाओं का मतलब है कि यद्यपि डेटासेट सार्थक पैटर्न प्रकट करने के लिए पर्याप्त बड़ा है, लेकिन निष्कर्षों की सावधानी से व्याख्या करने की आवश्यकता है।

एक नाजुक दौर

उन्होंने कहा, अपने निष्कर्षों के आधार पर, शोधकर्ताओं ने भविष्य के लिए कई जरूरी प्राथमिकताओं की रूपरेखा तैयार की है। उनमें पूरे अफ्रीका में आनुवंशिक निगरानी में सुधार करना, तेजी से डेटा साझा करना, साझेदार दवाओं के प्रतिरोध की निगरानी करना और यदि कुछ उत्परिवर्तन अधिक सामान्य हो जाते हैं तो उपचार नीति में बदलाव की तैयारी करना शामिल है। टीम ने मलेरिया नियंत्रण में अधिक निवेश का भी आह्वान किया, क्योंकि मजबूत निगरानी और समय पर हस्तक्षेप निरंतर वित्त पोषण पर निर्भर करता है।

यह पेपर मलेरिया अनुसंधान समुदाय में बढ़ती आम सहमति के लिए अपनी आवाज जोड़ता है कि अफ्रीका एक महत्वपूर्ण अवधि में प्रवेश कर रहा है जहां निर्णायक कार्रवाई अभी भी दक्षिण पूर्व एशिया में पहले देखे गए बड़े पैमाने पर प्रतिरोध संकट को रोक सकती है। इस साल की शुरुआत में, ए विज्ञान उन्नति लेख में, एक अन्य शोध समूह ने यह भी चेतावनी दी कि अब पूर्वी अफ्रीका में दिखाई देने वाले शुरुआती पैटर्न एक दशक से भी अधिक समय पहले दक्षिण पूर्व एशिया में आर्टीमिसिनिन प्रतिरोध के उदय को दर्शाते हैं। और उन्होंने तर्क दिया है कि समय पर हस्तक्षेप के बिना, विशेष रूप से उपचार आहार में दवाओं के अधिक विविध वर्गों को शामिल करने से, ये प्रतिरोधी उपभेद फैल सकते हैं और आर्टेमिसिनिन-आधारित उपचारों की प्रभावशीलता को खतरे में डाल सकते हैं – जो दुनिया की वर्तमान मलेरिया-रोधी रीढ़ है।

सामूहिक सहमति? तत्काल समन्वित कार्रवाई की आवश्यकता है. अर्थात्, देशों को नशीली दवाओं के उपयोग में विविधता लाने, निगरानी में सुधार करने और उपचार रणनीतियों को चुस्त तरीके से बदलने में सक्षम होने की आवश्यकता है। अन्यथा प्रतिरोध का संकट असहनीय हो सकता है।

आर्टीमिसिनिन की खोज की कहानी किंवदंती की तरह है: प्राचीन ज्ञान का एक टुकड़ा जिसने दुनिया को क्लोरोक्वीन संकट से बचाया। लेकिन अगर वह कहानी हमें कुछ सिखाती है, तो वह यह है कि आत्मसंतुष्टि कितनी तेजी से प्रगति को नष्ट कर सकती है। आज, दुनिया आर्टेमिसिनिन के साथ एक समान चौराहे पर खड़ी है, और इस बार एक और चमत्कार की आशा करना और कार्रवाई न करना मूर्खता होगी।

अरुण पंचपकेसन, वाईआर गायतोंडे सेंटर फॉर एड्स रिसर्च एंड एजुकेशन, चेन्नई में सहायक प्रोफेसर हैं।