वायरस कैसे फैलते हैं, परिवर्तित होते हैं और नए वेरिएंट में बदल जाते हैं

एक वायरस को अपनी प्रतियां बनाने के लिए एक मेजबान कोशिका की आवश्यकता होती है। हर बार जब यह प्रतिलिपि होती है, तो यह संभावना है कि नई प्रति मूल से थोड़ी अलग हो — एक परिवर्तन जिसे उत्परिवर्तन कहा जाता है। एक ही वंशावली में पर्याप्त उत्परिवर्तन जमा हो जाएं, तो स्वास्थ्य एजेंसियां इसे variant कहना शुरू कर देती हैं। लाखों संक्रमणों में बार-बार, यह प्रक्रिया ही वह तरीका है जिससे श्वसन वायरस जैसे इनफ्लूएंजा या SARS-CoV-2 समय के साथ बदलते रहते हैं।

वायरस एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति तक कैसे फैलता है

विश्व स्वास्थ्य संगठन श्वसन वायरस के लोगों के बीच फैलने के तरीकों को संपर्क, बूंद और हवाई संचरण में विभाजित करता है। संपर्क संचरण तब होता है जब वायरस से भरी हुई स्राव सीधे लोगों के बीच या अप्रत्यक्ष रूप से दूषित सतह के माध्यम से फैलते हैं। बूंद संचरण में बड़े श्वसन कण शामिल होते हैं — 5 से 10 माइक्रोमीटर से अधिक — जो जमीन पर गिरते हैं या किसी अन्य व्यक्ति के मुंह, नाक या आंखों पर लगते हैं लगभग एक मीटर के भीतर। हवाई संचरण में छोटे कण शामिल होते हैं जो हवा में लटके रहते हैं और अधिक दूरी तक यात्रा कर सकते हैं; विश्व स्वास्थ्य संगठन कहता है कि यह मार्ग चिकित्सा प्रक्रियाओं के दौरान सबसे स्पष्ट रूप से प्रलेखित है जो एरोसोल उत्पन्न करती हैं।

SARS-CoV-2 पर अपनी टिप्पणी में, विश्व स्वास्थ्य संगठन नोट करता है कि भीड़ भरे, खराब रूप से हवादार इनडोर स्थानों — रेस्तरां, जिम, पूजा के स्थान — में विशेष रूप से करीबी संपर्क के बाद जो लगभग एक घंटे या उससे अधिक तक रहता है, मामलों के समूह की सूचना दी गई है। वेंटिलेशन, शारीरिक दूरी और एक साथ बिताया गया समय सभी प्रभावित करते हैं कि श्वसन वायरस एक समूह में कितनी आसानी से फैलता है।

प्रसार को मापना: प्रजनन संख्या

महामारी विज्ञानी बुनियादी प्रजनन संख्या, R0 के साथ संक्रमण कितनी तेजी से फैलता है इसका सारांश देते हैं — एक संक्रमित व्यक्ति द्वारा पूरी तरह से संवेदनशील आबादी में नए संक्रमणों की अपेक्षित संख्या, संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के PubMed Central (PMC) प्लेटफॉर्म पर प्रकाशित एक समीक्षा के अनुसार। यदि R0 1 से अधिक है, तो एक विशिष्ट संक्रमित व्यक्ति औसतन एक से अधिक अन्य व्यक्तियों को वायरस पास करता है और प्रकोप बढ़ता है; यदि यह 1 से नीचे रहता है, तो प्रकोप सिकुड़ता है। समीक्षा नोट करती है कि R0 लोगों के बीच संपर्क की दर, प्रत्येक संपर्क पर संचरण की संभावना, और कोई कितने समय तक संक्रामक रहता है पर निर्भर करता है — केवल रोगज़नक़ पर नहीं।

नकल त्रुटि से उत्परिवर्तन तक

उत्परिवर्तन कुछ ऐसा नहीं है जो वायरस जानबूझकर करता है। विश्व स्वास्थ्य संगठन के अनुसार, उत्परिवर्तन केवल परिवर्तन हैं जो तब होते हैं जब वायरस की आनुवंशिक सामग्री की प्रतिलिपि बनाई जाती है; एजेंसी नोट करती है कि वायरस जितना अधिक फैलता है और प्रतिकृति करता है, उसके पास ऐसे परिवर्तन उठाने के लिए उतने ही अधिक अवसर होते हैं। RNA वायरस जैसे कोरोनावायरस और इनफ्लूएंजा, विज्ञान समाज की एक प्रकाशन Science News Explores द्वारा प्रकाशित एक व्याख्या के अनुसार, विशेष रूप से अक्सर इन नकल त्रुटियों को जमा करते हैं।

अमेरिकी रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्र (CDC) कहता है कि SARS-CoV-2 अपने आनुवंशिक अनुक्रम में उत्परिवर्तन जमा करता रह रहा है क्योंकि यह प्रचलित रहता है। इनमें से अधिकांश परिवर्तन वायरस के व्यवहार में कोई ध्यान देने योग्य अंतर नहीं बनाते हैं।

जब उत्परिवर्तन variant बन जाता है — और शायद strain

विश्व स्वास्थ्य संगठन variant को एक वायरस के रूप में परिभाषित करता है जिसमें उस संस्करण की तुलना में एक या अधिक नए उत्परिवर्तन हैं जिससे यह उतरा है। Science News Explores एक और अंतर करता है: एक variant केवल तब strain बन जाता है जब शोधकर्ता यह दिखा सकते हैं कि इसमें वास्तव में एक नई जैविक क्षमता है, जैसे अधिक आसानी से फैलना, अधिक गंभीर बीमारी का कारण बनना, या पूर्व संक्रमण या टीकाकरण से बनी प्रतिरक्षा से आंशिक रूप से बचना। इस तर्क के अनुसार, हर strain एक variant है, लेकिन हर variant एक strain के रूप में योग्य नहीं होता है।

क्या एक नया variant फैलता है यह प्राकृतिक चयन पर निर्भर करता है। परिवर्तन जो वायरस को अपने आप को कॉपी करने की क्षमता को कम करते हैं, आम तौर पर जल्दी से गायब हो जाते हैं, जबकि परिवर्तन जो वायरस को अपने वर्तमान पर्यावरण में बेहतर बनाते हैं — अधिक संचरणीय, प्रतिरक्षा बचाव से बेहतर बचाव, या दोनों — समय के साथ अधिक सामान्य हो जाते हैं, Science News Explores के अनुसार। क्योंकि बड़े प्रकोप अधिक संक्रमण उत्पन्न करते हैं, और इसलिए अधिक प्रतिलिपि घटनाएं, निरंतर उच्च संचरण एक वायरस को उस प्रकार के उत्परिवर्तन उत्पन्न करने के अधिक अवसर देता है जो एक सफल नया variant बन जाता है।

एजेंसियां नए variants को कैसे ट्रैक करती हैं

वायरल परिवर्तन के साथ तालमेल रखने के लिए, CDC जीनोमिक निगरानी चलाता है: प्रयोगशालाएं रोगियों के वायरस नमूनों के आनुवंशिक कोड को अनुक्रमित करती हैं और साझा डेटाबेस में अनुक्रमों को अपलोड करती हैं ताकि शोधकर्ता उनकी तुलना कर सकें। एजेंसी Pango nomenclature सिस्टम का उपयोग करके संबंधित अनुक्रमों को वंशावली में समूहित करती है, एक नामकरण ढांचा जो अंतरराष्ट्रीय स्तर पर सार्वजनिक स्वास्थ्य निकायों और शोधकर्ताओं द्वारा वंशावली से कैसे संबंधित हैं और समय के साथ कैसे फैलते हैं इसका पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है, CDC के अनुसार।

निगरानी इस आनुवंशिक डेटा को फेनोटाइपिक डेटा के साथ जोड़ती है — सीधे प्रयोगशाला या नैदानिक अवलोकन कि एक variant वास्तव में कैसे व्यवहार करता है — यह मूल्यांकन करने के लिए कि क्या मौजूदा परीक्षण, उपचार और टीकाएं अभी भी इसके खिलाफ काम करती हैं, CDC कहता है। विश्व स्वास्थ्य संगठन जोड़ता है कि COVID-19 टीकाओं को कई प्रकार के एंटीबॉडी और प्रतिरक्षा कोशिकाओं को शामिल करते हुए एक व्यापक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, यही कारण है कि व्यक्तिगत उत्परिवर्तन अपने आप पर एक टीकाको पूरी तरह से अप्रभावी बनाने की संभावना नहीं है; यदि कोई variant सुरक्षा को सार्थक रूप से कम करता है, तो विश्व स्वास्थ्य संगठन कहता है कि प्रतिक्रिया में टीका संरचना को अपडेट किया जा सकता है।