वैज्ञानिकों ने पहली बार इन्फ्लूएंजा वायरस के मानव कोशिकाओं में प्रवेश करने के वास्तविक समय के फुटेज को कैद किया है, यह एक ऐसी सफलता है जो यह समझ सकती है कि फ्लू संक्रमण कैसे शुरू होता है। यह खोज एक स्विस-जापानी शोध टीम से आई है जिसने एक उच्च-परिशुद्धता इमेजिंग तकनीक विकसित की है जो वायरस को ठीक उसी क्षण ट्रैक करने में सक्षम है जब यह एक जीवित कोशिका में प्रवेश करता है।
चूंकि सर्दी बुखार, शरीर में दर्द और नाक बहने के परिचित लक्षण लाती है, इसलिए अध्ययन इस बात पर नई रोशनी डालता है कि इन्फ्लूएंजा वायरस शरीर पर कैसे आक्रमण करते हैं। ये वायरस आम तौर पर श्वसन बूंदों के माध्यम से प्रवेश करते हैं और अतिसंवेदनशील कोशिकाओं को लक्षित करते हैं, लेकिन अब तक, वायरस के प्रवेश के महत्वपूर्ण क्षणों को इतनी स्पष्टता के साथ कभी नहीं देखा गया था।
ईटीएच ज्यूरिख में आणविक चिकित्सा के प्रोफेसर योहेई यामूची के नेतृत्व में, टीम ने पेट्री डिश में विकसित जीवित मानव कोशिकाओं की सतह पर ज़ूम करने के लिए एक कस्टम-निर्मित माइक्रोस्कोपी प्रणाली का उपयोग किया। इस दृष्टिकोण ने शोधकर्ताओं को उसी क्षण फिल्माने की अनुमति दी जब इन्फ्लूएंजा वायरस खुद से जुड़ता है और अंदर खींचा जाता है। उन्होंने जो देखा वह उन्हें आश्चर्यचकित कर गया: कोशिका केवल वायरस के लिए निष्क्रिय रूप से प्रतीक्षा नहीं करती है। वास्तव में, ऐसा लगता है कि यह पहुंच गया है।
यामूची ने कहा, “संक्रमण वायरस और कोशिका के बीच नृत्य की तरह है।” वायरस आक्रमणकारी हो सकता है, लेकिन कोशिका की स्वयं की सेवन मशीनरी अनजाने में उसकी मदद करती है।
एक सर्फिंग वायरस और एक सक्रिय सेल
प्रवेश करने से पहले, फ़्लू वायरस कोशिका की झिल्ली पर विशिष्ट अणुओं से चिपक जाता है और सतह पर सर्फ़िंग की तरह सरकता है, जब तक कि यह रिसेप्टर्स से भरे क्षेत्र में नहीं पहुंच जाता। ये क्लस्टर साइटें सबसे आसान प्रवेश बिंदु प्रदान करती हैं।
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एक बार जब वायरस वहां बंध जाता है, तो कोशिका उसके नीचे एक छोटा सा गड्ढा बनाना शुरू कर देती है। क्लैथ्रिन नामक प्रोटीन इस इंडेंटेशन को मजबूत और गहरा करता है। जैसे-जैसे पॉकेट फैलता है, यह वायरस को घेर लेता है, एक पुटिका बनाता है जिसे कोशिका अंदर की ओर खींचती है। एक बार अंदर जाने के बाद, बाहरी कोटिंग घुल जाती है, और वायरस संक्रमण शुरू करने के लिए स्वतंत्र हो जाता है।
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यह प्रक्रिया एक सामान्य सेलुलर प्रणाली में प्रवेश करती है जिस पर कोशिका हार्मोन, आयरन और कोलेस्ट्रॉल जैसे आवश्यक पदार्थों को अवशोषित करने के लिए निर्भर करती है – एक ऐसी प्रणाली जिसे वायरस चतुराई से हाईजैक कर लेता है।
वैज्ञानिक इसे पहले क्यों नहीं देख पाए
पहले की इमेजिंग विधियाँ कम पड़ गईं। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में छवियों को प्राप्त करने के लिए कोशिकाओं को नष्ट करने की आवश्यकता होती है, केवल संक्रमण के जमे हुए स्नैपशॉट को कैप्चर करना होता है। प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी ने लाइव इमेजिंग की अनुमति दी लेकिन सतह की बारीक गतिविधियों को प्रकट करने के लिए संकल्प का अभाव था।
इन सीमाओं को दूर करने के लिए, शोधकर्ताओं ने परमाणु बल माइक्रोस्कोपी (एएफएम) को प्रतिदीप्ति इमेजिंग के साथ जोड़ा, एक तकनीक बनाई जिसे वे वीवीआईडी-एएफएम (वायरस-व्यू डुअल कन्फोकल और एएफएम) कहते हैं। यह हाइब्रिड विधि कोशिका झिल्ली के साथ बातचीत करते हुए वायरस की उच्च-रिज़ॉल्यूशन, वास्तविक समय की छवियां तैयार करती है।
ViViD-AFM के साथ, टीम ने पाया कि कोशिका वायरस के प्रवेश में सक्रिय रूप से भाग लेती है। यह क्लैथ्रिन को अनुलग्नक स्थल पर बुलाता है और यहां तक कि अपनी झिल्ली को वायरस की ओर ऊपर की ओर धकेलता है। यदि वायरस बह जाता है तो ये हलचलें तेज़ हो जाती हैं, लगभग ऐसे जैसे कोशिका उसे पकड़ने की कोशिश कर रही हो।
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क्योंकि ViViD-AFM वैज्ञानिकों को संक्रमण को लाइव देखने की अनुमति देता है, यह सेलुलर स्तर पर एंटीवायरल दवाओं के परीक्षण के लिए एक शक्तिशाली उपकरण प्रदान करता है। शोधकर्ताओं ने कहा कि इस पद्धति का उपयोग अन्य वायरस या यहां तक कि वैक्सीन कणों का अध्ययन करने के लिए भी किया जा सकता है, जो वास्तविक समय में मानव कोशिकाओं के साथ कैसे बातचीत करते हैं, इसकी अभूतपूर्व जानकारी प्रदान करता है।
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