করোনা ভাইরাসের উৎপত্তি কিভাবে? ল্যাবরেটরিতে নাকি প্রাকৃতিকভাবে? তুলনামূলক বিশ্লেষণ-

SARS - severe acute respiratory syndrome অথবা করোনাভাইরাস বিশ্ববাসীর নজরে আসে ১৯ এর মহামারীতে। যদিও করোনাভাইরাস এর ইতিহাস বহু পুরনো। পূর্ববর্তী প্রায় সকল করোনাভাইরাসের উৎপত্তি হয়েছিলো zoonosis এর মাধ্যমে। ২০০২ এর নভেম্বরে এবং ২০০৩ এ চীনে করোনা প্রাদুর্ভাব ঘটেছিলো মার্কেটে বিক্রিত জীবিত কিছু প্রানী যেমন civets এবং Raccoon Dog এর মাধ্যমে। ২০১৯ এও চীনের উহান মার্কেটে এসব প্রানী বেচাকেনা করা হতো। এই কারণেই উহানের মার্কেটকে SARS cov2 এর উৎপত্তিস্থল হিসেবে ধরা হয়। এ নিয়ে আমরা সামনে জানবো। করোনা মহামারীর পর থেকে সবচেয়ে বেশি কন্সপিরেসি যে বিষয়টা নিয়ে ছড়িয়েছে তা হলো এর উৎপত্তির বিষয়টি। এর মধ্যে Lab leak hypothesis টি জীববিজ্ঞানী, রাজনীতিবিদ, জার্নালিস্ট সকলের কাছেই বেশ অনেকটা সাড়া ফেলেছিল। ল্যাব লিক নিয়ে দুটো কথা আছে। ১. হয় করোনাভাইরাস ল্যাবের অন্যান্য ভাইরাস থেকে আলাদা করে এডপ্ট করা হয়েছে। 

২. ল্যাবে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর মাধ্যমে নতুন করোনাভাইরাস রিকনস্ট্রাক্ট করা হয়েছে। 

Coronavirus ©google photo

এগুলো নিয়ে আলোচনার পূর্বে, বলা প্রয়োজন যে ইতিহাসে ল্যাবরেটরি এক্সিডেন্ট, বায়োলজিক্যাল উইপন অথবা রিসার্চে ভুলের কারণে ভাইরাস সংক্রমণের নজির রয়েছে।

এক্ষেত্রে আমরা ১৯৭৭ এর ইনফ্লুয়েঞ্জার মহামারীর দিকে একটু লক্ষ্য করলে দেখতে পাবো এটি খুবই গোলমেলে। সেই সময়ে সোভিয়েত ইউনিয়ন প্রায় ১০ হাজার বিজ্ঞানী গবেষণায় নিযুক্ত করে 'biological weapon' তৈরি এবং এ নিয়ে গবেষণা চালানোর জন্য। তবে ১৯৭৯ তে সেভার্দলভস্ক ( বর্তমানে ইয়েকাটেরিনবার্গ) শহরে এরেসোলাইজড এনথ্রাক্স রোগের ছড়িয়ে যাওয়ায় তখন বোঝা যায় তাদের weapon programme এর সেফটি রেকর্ড মোটেও নিখুঁত নয়। যাইহোক সেই সময়ে ইনফ্লুয়েঞ্জা কে গুরুত্বপূর্ণ 'অস্ত্র' হিসেবে দেখা হতো কারণ যে একবার ভাইরাসে আক্রান্ত হয়েছে তার জন্য এটি আরও বেশি ক্ষতিকর ছিলো এবং ২৬ বছর বয়সী এবং এর নিচের ( এই বয়সী লোকেদেরই মূলত বেশি নেয়া হয় সেনাবাহিনীতে) লোকদের জন্য এটি প্রাণঘাতী হিসেবে বিবেচনা হওয়ায় মনে করা হতো ইনফ্লুয়েঞ্জা সেনাদের টার্গেট করার জন্য ভালো একটি জৈবিক অস্ত্র হতে পারে। ইনফ্লুয়েঞ্জার A/USSR/90/77(H1N1) স্ট্রেইনের প্রাদুর্ভাবকে সেই সময়ে মিলিটারি একাডেমিগুলো 'বিস্ফোরক' হিসেবে আখ্যায়িত করে। এর প্রাদুর্ভাবের ফলে তৎকালীন US air force এর ৩,২৮০ ক্যাডেট অসুস্থ হয়ে পড়ে এবং সকল একাডেমিক এবং মিলিটারি ট্রেইনিং বন্ধ হয়ে যায়। (১) খুব সম্ভবত ১৯৭৭ এর ইনফ্লুয়েঞ্জা সোভিয়েত ইউনিয়নের Bioweapons programme এর হাতিয়ার হতেও পারে। (২) এর উৎপত্তি নিয়ে বেশকিছু হাইপোথিসিস থাকলেও সর্বশেষ তথ্যমতে, এটি কোনো এক ভ্যাক্সিন ট্রায়াল-এররের ফলে ছড়িয়েছিলো। কারণ হিসেবে উল্লেখ করা হয়, ইনফ্লুয়েঞ্জার যেসব স্ট্রেইন ১৯৭৭ এর স্ট্রেইন থেকে বিচ্ছিন্ন ছিলো সেগুলো ছিলো thermal sensitive. অর্থাৎ উচ্চ তাপমাত্রায় এরা রেপ্লিকেট করতে পারত না। অন্যদিকে ১৯৭৭-৭৮ এর স্ট্রেইনগুলো আবার thermal sensitive ছিলো না। এবং ভাইরাসের ক্ষেত্রে তাপমাত্রাজনিত সংবেদনশীলতা সাধারণত ল্যাবরেটরি ম্যানিপুলেশনের কারণেই হয়ে থাকে ইত্যাদি ইত্যাদি। (৩)  

H1N1 Influenza Origin (3)

১৯৫৪ সালে রাশিয়ার চলমান biological weapon test এর স্থান নির্ধারণ করা হয় Aral sea এর ভজ্রঝদেনিয়া দ্বীপকে, নাম দেয়া হয় Aralsk-7. সোভিয়েত সিনিয়র রিসার্চার, জেনারেল Pyotr Burgasov'র মতে, Aralsk-7 এ ৪০০ গ্রাম স্মলপক্সের টেস্টিং এর জন্যই ৩০ জুলাই ১৯৭১ এর আউটব্রেক ঘটেছিল। তার ভাষায়, আরাল সী এর ভজ্রঝদেনিয়া দ্বীপে যেখানে সবচেয়ে শক্তিশালী স্মলপক্সের টেস্টিং চলছিলো সেখান থেকে হঠাৎ বেশ কিছু মৃত্যুর খবর আমার কানে আসে। আরাল সী থেকে একটি জাহাজ ভজ্রঝদেনিয়া দ্বীপের ১৫ কিলোমিটার আশেপাশে চলে আসে যদিও তখন দ্বীপের চল্লিশ কিলোমিটার পথে আসা নিষিদ্ধ ছিলো। একজন ল্যাব টেকনিশিয়ান একটি প্ল্যাংটনের দুইবার স্যাম্পল নেন এবং সেখানে ৪০০ গ্রামের স্মলপক্স এক্সপ্লোড হওয়ায় সে এতে আক্রান্ত হয়ে পড়ে এবং Aralsk-7 থেকে বাড়ি ফেরার সময় শিশুসহ বেশ কিছু মানুষ তার সংস্পর্শে আক্রান্ত হয়ে পড়ে এবং সকলেরই মৃত্যু হয়। আমার এতে সন্দেহ হয় এবং আমি ডিফেন্স মিনিস্ট্রির চীফ স্টাফকে মস্কোর Aralsk-7 এর ট্রেইনটি আলমাটি শহরে যেন নিষিদ্ধ করা হয় তার জন্য অনুরোধ করি। ফলশ্রুতিতে দেশটি স্মলপক্সের এপিডেমিক থেকে রক্ষা পায়। (৪) উল্লেখ্য যে, ২০০৩ এর মার্চের দিকে সিঙ্গাপুরে ছড়িয়ে পড়া SARS রোগের কারণ ছিলো ল্যাবরেটরি এক্সিডেন্ট। WHO এর বায়োসেফটি এক্সপার্টের নেতৃত্বাধীন ১১ জন মেম্বারের প্যানেল এটি ঘোষণা দেন। ২৭ বছর বয়সী এক ডক্টরাল স্টুডেন্ট সেই সময়ে West Nile Virus এর স্যাম্পল নিয়ে কাজ করছিলেন এবং অসুস্থ হওয়ার পর দেখা যায় সে করোন আক্রান্ত। প্যানেল জানায়, ল্যাবরেটরির অনুপযুক্ত স্ট্যান্ডার্ড এবং cross contamination স্টুডেন্ট এর আক্রান্ত হওয়ার পেছনে দায়ী। (৫)

*

এবার ফিরে আসি ল্যাবরেটরি থেকে ছড়িয়ে পড়া তত্ত্বে। এক্ষেত্রে, Wuhan Institute of Virology (WIV) তে bat coronavirus নিয়ে চলমান গবেষণা, ল্যাবের পূর্ববর্তী দুর্ঘটনায় ভাইরাসের প্রাদুর্ভাব, ল্যাবে ওয়ার্কারদের আক্রান্ত হওয়ার তথ্য এসবের জন্য lab leak hypothesis ফেলে দেয়ার মতো বিষয় নয় মোটেও। ২০২০ এর এক গবেষণায় SARS Cov-2 এর সাধারণ উৎপত্তির পাশাপাশি এটি খুব সম্ভবত ল্যাবরেটরি থেকে ছড়াতে পারে বলে ধারণা করা হয়। (৬) ল্যাবে উৎপত্তি নিয়ে বেশ কিছু যুক্তিগুলো রয়েছে।

 Wuhan Institute of Virology (WIV) এর গবেষক Zhou et al, প্রথম এটি সনাক্ত করেন এবং একে SARS CoV-2 হিসেবে চিহ্নিত করেন। (৭) জিনোম সিকুয়েন্সিং এর মাধ্যমে দেখা যায়, ২০০৩-৪ এর SARS CoV এর সাথে এর প্রায় ৭৯% মিল রয়েছে। পাশাপাশি RaTG13 ভাইরাসের সাথে এর ৯৬.২% মিল পাওয়া যায়। উল্লেখ, RaTG13 ভাইরাস নিয়ে অনেক আগে থেকেই Wuhan Institute of Virology তে গবেষণা চলমান ছিলো। Zhou et al এর গবেষণাপত্রে বলা হয়, SARS CoV-2 এর সাথে তাদের ডেটাবেইসে থাকা RaTG13 coronavirus এর Rna polymerase এর মিল রয়েছে। আরেক গবেষণা অনুযায়ী, RaTG13 এর আরেএনএ রেপ্লিকেসের সাথে SARS CoV-2 এর নিউক্লিওটাইডের ১০০% মিল রয়েছে। (৮) আরও জানা যায়, RaTG13 ভাইরাসের জিনোম সিকুয়েন্সিং ২০১৮ এর মধ্যেই সম্পন্ন হয়, SARS CoV-2 এর পরে নয়। 

এছাড়াও অনেক গবেষণায় দেখা যায়, CoV এর সম্ভাব্য উত্থান নিয়ে জানার জন্য গবেষকরা জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর মাধ্যমে bat coronavirus এর সাথে মিল রেখে সিমেরিক CoV তৈরি করেছিলেন যা সাধারণত মানুষকে সংক্রমণে অক্ষম, কেননা সেসব CoV ভাইরাসের স্পাইক প্রোটিনগুলো রিপ্লেস করে দেয়া হয়েছিলো। এসব Gain of function এর পক্ষের যুক্তি হলো, পরবর্তী কোনো প্যান্ডেমিক দেখা দিলে তা প্রতিরোধ করা যেতে পারে, অন্যদিকে এর বিপক্ষে যুক্তি হলো পরবর্তী মহামারী এসব gain of function রিসার্চে lab escape এর মাধ্যমেই হতে পারে। 

Possible Pathways 

এমন অসংখ্য কারণে মনে করা হয়, করোনার উৎপত্তি ল্যাবরেটরি থেকে।  

*

একেবারে শুরুতে যে দুটো হাইপোথিসিস নিয়ে বলেছিলাম সেগুলোতে ফেরা যাক এবার। 

(১) যদি coronavirus ল্যাব থেকে ছড়াতো তবে এর জিনোমে ল্যাবের আইসোলেটেড অবস্থায় বংশবৃদ্ধির চিহ্ন থাকতো। গত ৩-৪ বছরে শত শত রিসার্চ গ্রুপ এই ভাইরাসের কালচার করে আসছে এবং দেখা যায় এতে করে furin cleavage site ডিলিট হয়ে যায়। ( furin এক ধরনের প্রোটিন, আর protien cleavage এর মাধ্যমে এমাইনো এসিডের পেপটাইড বন্ড আলাদা হয়)। যদি SARS CoV-2 ল্যাবেই এডপ্ট করা হতো এবং ল্যাব হতে আসতো তবে এর furin cleavage site ডিলিট হয় যাওয়ার কথা কিন্তু তা হয়নি। আবার ট্র‍্যাডিশনাল ল্যাবরেটরি সেটআপে ভাইরাস এডপশনের জন্য এনিমেল মডেল ব্যবহার করা হয়ে থাকে যেমন ইঁদুর। যদি এটিকে ল্যাবে কোনো প্রানীর মধ্যে এডপ্ট করা হতো তবে ভাইরাসের জিনোমে এডাপ্টিভ মার্কার থাকার কথা। কিন্তু SARS CoV-2 এর মধ্যে এমন কোনো মিউটেশনের চিহ্ন নেই যা সাধারণত এনিমেল মডেল ব্যবহার করলে থাকার কথা। (৯) 

আমাদের দ্বিতীয় হাইপোথিসিস অনুযায়ী, Covid তো ল্যাবে মলিকুলার বায়োলজিতে সিকুয়েন্স ইনফো ব্যবহার করে জেনারেট ও করা হতে পারে। অথবা প্রি এক্সিস্টিং কোনো নন জেনিক বস্তু থেকে নতুনভাবে তৈরিও করা হতে পারে ( de novo origin) এক্ষেত্রে furin cleavage site হয়তো এর তীব্রতা বৃদ্ধির জন্য রয়েছে। কিন্তু কথা হচ্ছে, এমন হলে তো রিকম্বিনান্ট ডিএনএ প্রয়োজন। এমন কিছু তো ভাইরাসে অসংখ্য প্রমাণ রেখে যাবে যা থেকে চট করে জানা সম্ভব যে এটি জেনেটিক্যালি মডিফাইড কিনা যেমন, ডিএনএর N base এর পরিবর্তন, জিনের ভিন্নতা, সিলেকশন মার্কার, নন ভাইরাস সিকুয়েন্স ইত্যাদি। অথচ এমন কোনো প্রমাণ পাওয়া যায়নি এবং এটি U.S Intelligence Community র মাধ্যমেও খন্ডন করা হয়েছে। (১০) 

Wuhan Institute of Virology থেকে ভাইরাসটি ছড়ানোর জন্য ভাইরাসটিকে সেখানে থাকা প্রয়োজন। অথচ জিন সিকুয়েন্সিং ডাটাবেস, সাইন্টিফিক পাবলিকেশন্স, থিসিস, মিডিয়া, ইমেইল কোথাও এমন তথ্য নেই। RaTG13 ভাইরাসের সাথে এর ৯৬% মিল থাকলেও এর সাথে SARS CoV-2 এর জেনেটিক পার্থক্য হলো ~৪% যা প্রমাণ করে Bat coronavirus RaTG13, SARS CoV-2 এর নিকটাত্মীয় পূর্বপুরুষ নয়। 

তাহলে করোনার উৎপত্তি কিভাবে? 

অধিকাংশ বিজ্ঞানীর মতে zoonosis এর মাধ্যমে। অর্থাৎ পশুপাখিবাহকের মাধ্যমে। ধারণা করা হয়, অন্যান্য করোনাভাইরাস এর মতোই SARS CoV-2 ভাইরাস বাদুড় থেকেই এসেছে, এই ভাইরাস betcoronavirus গোত্রের sarbecoronavirus উপগোত্রের অন্তর্ভুক্ত। বিভিন্ন গোত্রের বাদুড়ের মধ্যে প্রদাহ থেকে সুরক্ষিত থাকার জন্য সেলুলার মেকানিজম থাকায় বাদুড় ভালো বাহক হিসেবে কাজ করে। দক্ষিন এশিয়া জুড়ে করোনাবাহী বাদুড় ছড়িয়ে আছে। এর আধিক্য বেশি দেখা যায়, দক্ষিন ও দক্ষিন পশ্চিম চীনের অঞ্চলে। আবার প্রকৃতিতে এটির অসংখ্যবার recombination ঘটে অর্থাৎ এটি দ্রুত পরিবর্তিত হয় যার ফলে এর ডাইভার্সিটি বেশি। যদিও এটি zoonotic বা lab হাইপোথিসিস এর কোনোটারই প্রমাণ না। অনেক গবেষণায় দেখা যায়, বিড়াল এবং হরিণ ও এই ভাইরাসের host হতে পারে। (১১) চীনের গুহায় বসবাসকারী কিছু মানুষের শরীরে bat coronavirus এর এন্টিবডি পাওয়া গেছে যা প্রমাণ করব বাদুড় থেকে মানুষের মধ্যে coronavirus সরাসরি ছড়িয়েছে ইন্টারমিডিয়েট host এর মাধ্যমে। (১২) আবার ২০১৯ এর ডিসেম্বরে কোভিড আক্রান্ত ১৭৪ টি ডকুমেন্ট পর্যবেক্ষণ করে দেখা যায় রোগীর চারভাগের একভাগ চীনের উহানের Huanan Seafood Wholesale Market এর সাথে যুক্ত ছিলো। সেখানে জীবিত Civics এবং Raccon Dog সহ প্রায় হাজারো প্রানী বেচাকেনা হতো। বিজ্ঞানীদের মতে উক্ত মার্কেট থেকেও কোভিড ছড়াতে পারে।  

আমরা আর্টিকেলের অধিকাংশ স্থানে 'সম্ভাব্য' হতে পারে শব্দগুলো ব্যবহার করেছি। কারণ এটি একটি সাধারণ উপসংহার যে কোভিড এসেছে zoonosis থেকে। সম্ভাব্য উৎপত্তি স্থল নিয়ে পক্ষে বিপক্ষে নানা গবেষণা আছে। ঐতিহাসিকভাবে ২০০৩-৪ এর করোনা প্রাদুর্ভাব এবং HIV এর উৎপত্তি নিয়ে জানার জন্য বিজ্ঞানীদের এক যুগের মতো অপেক্ষা করতে হয়েছিলো। আমরাও অপেক্ষা করব। তবে বর্তমানে বিদ্যমান তথ্যাদি অনুযায়ী, SARS CoV-2 সাধারণ zoonosis এর মাধ্যমেই এসেছে। 

References:

1. Shoham D, Wolfson Z (2004). "The Russian biological weapons program: vanished or disappeared?". Crit. Rev. Microbiol. 30 (4): 241–61. https://doi.org/10.1080/10408410490468812.

(2).US Air Force. 1978. Epidemiologic investigation of A/USSR/90/70(H1N1) at the US Air Force Academy, Colorado, 3 to 13 February 1978. 1978:1–10.

(3) Leitenberg M, Zilinskas RA. 2012. The Soviet biological weapons program: a history. Harvard University Press, Cambridge, MA.

(4)Oxford, J. S., Corcoran, T., & Schild, G. C. (1980). Naturally occurring temperature-sensitive influenza A viruses of the H1N1 and H3N2 subtypes. Journal of General Virology, 48(2), 383-389.

(5) Senio, K. (2003). Recent Singapore SARS case a laboratory accident. The Lancet Infectious Diseases, 3(11), 679.

(6) Sirotkin, K., & Sirotkin, D. (2020). Might SARS‐CoV‐2 have arisen via serial passage through an animal host or cell culture? A potential explanation for much of the novel coronavirus’ distinctive genome. BioEssays, 42(10), 2000091.

(7) Zhou, P., Yang, X. L., Wang, X. G., Hu, B., Zhang, L., Zhang, W., … Shi, Z. L. (2020). A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature, 579, 270-273.

(8) Ge, X. Y., Wang, N., Zhang, W., Hu, B., Li, B., Zhang, Y. Z., … Shi, Z. L. (2016). Coexistence of multiple coronaviruses in several bat colonies in an abandoned mineshaft. Virol. Sin., 31, 31-40.

(9) Yount B, Denison MR, Weiss SR, Baric RS. 2002. Systematic assembly of a full-length infectious cDNA of mouse hepatitis virus strain A59. J Virol 76:11065–11078.

(10) Johns Hopkins Center for Health Security. 2020. In response: Yan et al. Preprint examinations of the origin of SARS-CoV-2. Johns Hopkins Center for Health Security, Baltimore, MD. https://www.centerforhealthsecurity.org/our-work/pubs_archive/pubs-pdfs/2020/200921-in-response-yan.pdf. Accessed 5 March 2023.

(11) Marques AD, Sherrill-Mix S, Everett JK, Adhikari H, Reddy S, Ellis JC, Zeliff H, Greening SS, Canuscio CC, Strelau KM, Collman RG, Kelly BJ, Rodino KG, Bushman FD, Gagne RB, Anis E. 2022. Multiple introductions of SARS-CoV-2 Alpha and Delta variants into white-tailed deer in Pennsylvania. mBio 13:e02101-22.

(12) Wang N, Li S-Y, Yang X-L, Huang H-M, Zhang Y-J, Guo H, Luo C-M, Miller M, Zhu G, Chmura AA, Hagan E, Zhou J-H, Zhang Y-Z, Wang L-F, Daszak P, Shi Z-L. 2018. Serological evidence of bat SARS-related coronavirus infection in humans, China. Virol Sin 33:104–107.