सहारनपुर अपनी दो बड़ी चुनौतियों, ज़ीका वायरस और अस्थिर नदी तटों से कैसे निपट रहा है?

वर्तमान दौर में वैश्विक समुदाय सार्वजनिक स्वास्थ्य और पर्यावरणीय संतुलन के दोहरे संकट से गुज़र रहा है। एक तरफ़ सदियों से मौजूद मच्छर जनित बीमारियाँ नए और ख़तरनाक रूप ले रही हैं, तो दूसरी तरफ़ जलवायु परिवर्तन व बड़े जल प्रोजेक्टों के कारण प्राकृतिक नदी तट अस्थिर हो रहे हैं। आज के इस लेख में हम ज़ीका वायरस (Zika Virus) की कार्यप्रणाली, विश्व स्वास्थ्य संगठन (World Health Organization) के बचाव उपायों और नदी तटों को स्थिर करने में पौधों की विविधता की भूमिका का एक विस्तृत वैज्ञानिक विश्लेषण करेंगे।

ज़ीका वायरस (Zika Virus) क्या है और इसकी आणविक संरचना कैसी है?
ज़ीका वायरस एक पॉज़िटिव-सेंस सिंगल-स्ट्रैंडेड आरएनए (positive-sense single-stranded RNA) वायरस है, जो फ्लेविविरिडे (Flaviviridae) परिवार से संबंध रखता है। परिपक्व ज़ीका वायरस का कण 20-तरफा गोलाकार संरचना वाला होता है, जिसका व्यास लगभग 50 नैनोमीटर (nanometers) होता है। इसकी सतह एक खोल से बनी होती है जिसमें झिल्ली प्रोटीन (membrane protein), कैप्सिड प्रोटीन (capsid protein), और एनवेलप ग्लाइकोप्रोटीन (envelope glycoprotein) की 180 प्रतियाँ होती हैं, जो एक दोहरी परत वाली लिपिड (lipid) झिल्ली में एम्बेडेड (embedded) होती हैं। इस वायरस का जीनोम लगभग 10.8 केबी (kb) का होता है, जो तीन संरचनात्मक प्रोटीन और सात गैर-संरचनात्मक प्रोटीन (जैसे एनएस1, एनएस5 आदि) का निर्माण करता है।
 

वायरस मानव शरीर की कोशिकाओं में कैसे प्रवेश करता है और अपनी प्रतिकृति कैसे बनाता है?
जब मुख्य संवाहक एडीज एजिप्टी (Aedes aegypti) मच्छर इंसान को काटता है, तो वायरस का एनवेलप ग्लाइकोप्रोटीन मानव कोशिकाओं की सतह पर मौजूद रिसेप्टर्स (receptors) से जुड़ जाता है। इसके बाद एंडोसाइटोसिस (endocytosis) नामक प्रक्रिया के ज़रिए वायरस कोशिका के भीतर प्रवेश करता है। कोशिका के अंदर, वायरस का आरएनए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करते हुए नकारात्मक-सेंस आरएनए बनाता है, जिससे बड़ी मात्रा में नए वायरल जीनोम तैयार होते हैं। ये नए कण एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (endoplasmic reticulum) के माध्यम से परिपक्व होकर बाहर निकलते हैं और अन्य स्वस्थ कोशिकाओं को संक्रमित करते हैं।

हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली (Immune System) ज़ीका वायरस के संक्रमण का मुक़ाबला कैसे करती है?
संक्रमण की शुरुआती अवस्था में, शरीर की कोशिकाएँ इंटरफेरॉन (interferons) और केमोकाइन्स (chemokines) जैसे साइटोकिन्स (cytokines) छोड़ती हैं, जिनका मुख्य काम वायरस के प्रसार को रोकना होता है। हालाँकि, ज़ीका वायरस ने शरीर की रक्षा प्रणाली को चकमा देने की क्षमता विकसित कर ली है। यह इंटरफेरॉन के उत्पादन को बाधित करता है और सेल एपोप्टोसिस (cell apoptosis) को रोकता है। प्रतिरक्षा प्रणाली में मौजूद मैक्रोफेज (macrophages) और टी कोशिकाएँ (T cells) संक्रमित कोशिकाओं को नष्ट करने का काम करती हैं, लेकिन वायरस शुरुआती दौर में एंटीजन प्रस्तुति को दबाकर टी कोशिकाओं की नज़र से बच जाता है।

गर्भवती महिलाओं में ज़ीका संक्रमण से माइक्रोसिफेली (Microcephaly) का ख़तरा कैसे पैदा होता है?
ज़ीका वायरस का सबसे गंभीर पहलू माइक्रोसिफेली (Microcephaly) के साथ इसका संबंध है। यह एक जन्मजात स्थिति है जिसमें नवजात शिशु का सिर असामान्य रूप से छोटा रह जाता है। शोध से पता चला है कि यह वायरस गर्भवती महिला के रक्तप्रवाह से होते हुए सीधे भ्रूण के मस्तिष्क के ऊतकों में प्रवेश कर जाता है। वहाँ यह तंत्रिका पूर्वज कोशिकाओं (neural progenitor cells) के भीतर प्रतिकृति बनाता है, जिससे मस्तिष्क का सामान्य विकास रुक जाता है। वायरस रक्त-मस्तिष्क बाधा (blood-brain barrier) को पार करने की क्षमता भी रखता है, जिससे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को भारी नुक़सान पहुँचता है।

ज़ीका वायरस के प्रसार को रोकने के लिए विश्व स्तर पर क्या महामारी विज्ञान रणनीतियाँ अपनाई जा रही हैं?
महामारी विज्ञान (Epidemiology) के अध्ययन बताते हैं कि ज़ीका वायरस केवल मच्छरों से ही नहीं, बल्कि ऊर्ध्वाधर (माँ से भ्रूण) और क्षैतिज (यौन संपर्क, रक्त) माध्यमों से भी फैलता है। उच्च जोखिम वाले उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में निगरानी बढ़ा दी गई है। हाल ही के शोध में वैज्ञानिक एनएस2बी-एनएस3 (NS2B-NS3) प्रोटीज़ के मैक्रोसाइक्लिक पेप्टाइड-आधारित अवरोधकों को विकसित कर रहे हैं, जो भविष्य में एंटीवायरल दवाओं का आधार बन सकते हैं।

विश्व स्वास्थ्य संगठन ने मच्छर नियंत्रण के लिए क्या आपातकालीन दिशा-निर्देश जारी किए हैं?
ज़ीका वायरस के प्रकोप के दौरान, विश्व स्वास्थ्य संगठन के वेक्टर कंट्रोल एडवाइज़री ग्रुप (Vector Control Advisory Group या VCAG) ने स्पष्ट दिशा-निर्देश जारी किए हैं। वीसीएजी के अनुसार, मच्छरों के विश्राम स्थलों पर लक्षित अवशिष्ट छिड़काव (targeted residual spraying), घर के अंदर स्थानिक छिड़काव (space spraying), और लार्वा नियंत्रण (larval control) सबसे प्रभावी उपाय हैं। इसके अलावा दिन में काटने वाले मच्छरों से बचने के लिए व्यक्तिगत सुरक्षा उपायों जैसे हल्के रंग के ढीले कपड़े पहनना और रिपेलेंट्स का इस्तेमाल अनिवार्य बताया गया है।

क्या आनुवंशिक रूप से संशोधित (Genetically Modified) मच्छर ज़ीका वायरस को रोकने में कारगर हो सकते हैं?
मच्छरों की आबादी को जैविक रूप से नियंत्रित करने के लिए वीसीएजी ने दो नई तकनीकों के प्रायोगिक इस्तेमाल की सिफ़ारिश की है। पहली है वॉलबाकिया (Wolbachia) तकनीक, जिसमें इस विशेष बैक्टीरिया को मच्छरों में डाला जाता है, जिससे उनके भीतर ज़ीका और डेंगू वायरस पनप नहीं पाते। दूसरी तकनीक है ओएक्स513ए (OX513A), जो एडीज एजिप्टी का एक आनुवंशिक रूप से संशोधित स्ट्रेन है। इन मच्छरों में ऐसा जीन डाला जाता है कि इनके लार्वा वयस्क होने से पहले ही मर जाते हैं। इसके अलावा स्टराइल इन्सेक्ट तकनीक (sterile insect technique) के तहत विकिरण से बाँझ किए गए नर मच्छरों को छोड़ने पर भी विचार किया जा रहा है।

दूसरी ओर पर्यावरण संकट: चीन में थ्री गॉर्जेस रिज़र्वयर (Three Gorges Reservoir, China) में जल स्तर के उतार-चढ़ाव से नदी तटों का क्षरण कैसे हो रहा है?
जहाँ एक ओर स्वास्थ्य संबंधी चुनौतियाँ विकराल हैं, वहीं पर्यावरणीय असंतुलन भी कम ख़तरनाक नहीं है। बड़े जलाशयों के निर्माण से नदी तटों की पारिस्थितिकी प्रभावित होती है। उदाहरण के लिए, 2003 में जब चीन स्थित थ्री गॉर्जेस रिज़र्वयर (Three Gorges Reservoir, China) में जल स्तर 95 मीटर से बढ़कर 135 मीटर हुआ, तो पानी के भारी दबाव और अचानक उतार-चढ़ाव के कारण बड़े पैमाने पर तटों का क्षरण और भूस्खलन देखे गए। चीन की जियालिंग (Jialing) नदी क्षेत्र में कई ऐसे हादसों का अध्ययन किया गया है। इन अध्ययनों से यह निष्कर्ष निकला कि तटों की दीर्घकालिक सुरक्षा के लिए पारंपरिक इंजीनियरिंग उपायों की तुलना में प्राकृतिक वनस्पतियों का उपयोग अधिक टिकाऊ माना जाता है।

नदी तटों को स्थिर करने में पौधों की विविधता (Plant Diversity) और वनस्पति आवरण की क्या भूमिका है?
वैज्ञानिक अध्ययनों के अनुसार, वनस्पतियों की विविधता नदी तटों की स्थिरता को सीधे तौर पर प्रभावित करती है। बाढ़ और जलमग्नता के कारण नदी तटों पर मुख्य रूप से शाकीय पौधों की प्रजातियाँ (Herbaceous plant species) ही बच पाती हैं, क्योंकि इनके लचीले तने जल के तेज बहाव में टूटते नहीं हैं और जलस्तर घटने पर तेजी से पनपते हैं। शोध में पाया गया है कि पौधे की विविधता के अलग-अलग इंडेक्स तटों की गहराई के अनुसार काम करते हैं। सिम्पसन इंडेक्स (Simpson Index) का बैंक ढलान की स्थिरता पर सबसे गहरा प्रभाव देखा गया है, जो गहरी मिट्टी की विफलता (deep soil failure) को रोकता है, जबकि रिचनेस इंडेक्स (Richness Index) और शैनन-वीनर इंडेक्स (Shannon-Wiener Index) उथली मिट्टी को बाँधने में अत्यधिक लाभकारी सिद्ध हुए हैं।

स्थानीय पौधों की जड़ें मिट्टी को बाँधकर रखने में किस प्रकार वैज्ञानिक रूप से सहायक होती हैं?
जियालिंग नदी के किनारे ग्रैमिनी (Gramineae) और एस्टेरेसी (Asteraceae) परिवार के पौधे, जैसे सायनोडोन डैक्टिलॉन (Cynodon dactylon), हुमुलस स्कैंडेंस (Humulus scandens), सेटेरिया विरिडिस (Setaria viridis) और अरुंडो डोनैक्स (Arundo donax) बहुत प्रभावी पाए गए हैं। इन शाकीय पौधों की घनी और रेशेदार जड़ें (fibrous roots) उथली मिट्टी में एक बेहद मज़बूत जाल (fiber network) बना लेती हैं, जिससे मिट्टी के कण आपस में बँध जाते हैं और कटाव रुक जाता है। वहीं, मुख्य जड़ (taproot) वाले पौधे गहरी मिट्टी में लंगर की तरह काम करते हैं और तट को नीचे से मज़बूती देते हैं।

संक्षेप में कहें तो चाहे ज़ीका वायरस जैसे सूक्ष्म शत्रुओं से लड़ना हो या विशाल बाँधों व नदियों के ढहते तटों को स्थिर करना हो, विज्ञान और प्रकृति के गहरे अंतर्संबंधों को समझना ही इन संकटों से उबरने का एकमात्र प्रभावी समाधान है।

संदर्भ

1. https://tinyurl.com/22q285hf 

2. https://tinyurl.com/2xh8jncs 

3. https://tinyurl.com/25ujoknz 

4. https://tinyurl.com/2ca87qhr

5. https://tinyurl.com/2b2344a9

6. https://tinyurl.com/26tu2t74