मलेरियाचे नव्या पद्धतीने निदान / Diagnosing Malaria: Novel method

निदान पद्धतींमध्ये मोठ्या प्रमाणात संशोधन होत आहे. याच ब्लॉगवर 'मधुमेहातील दृष्टीदोषाची चिकित्सा - दोन मिनिटात!' हा लेख काही दिवसांपूर्वी लिहिला होता. आता मलेरियाच्या निदान पद्धतीत कसे बदल होऊ घातले आहेत याचा अंदाज हे संशोधन वाचून यावा. डासांपासून प्रसार पावणारा मलेरिया उष्णकटिबंधीय रोग असला तरी मुख्यत्वेकरुन भारत आणि दक्षिणेकडील आफ्रिकेतील देशांत त्याचा प्रादुर्भाव प्रामुख्याने आढळून येतो (आकृती क्र. १). या भागात २०१८ साली सुमारे २३ कोटी लोकांना (६७ लाख भारतात) याचा प्रादुर्भाव झाला तर सुमारे ४ लाख (१० हजार भारतात) लोक मृत्यु पावले असे आकडेवारी सांगते. जगभरातील एकूण ८५% मलेरियाची प्रकरणे या देशांतून पाहायला मिळतात.

आकृती क्र. १: २०१८ साली दर हजार लोकसंख्येमागे मलेरियाचे नोंद झालेले रुग्ण 

भारतातही मुख्यत्वेकरुन उत्तर प्रदेश, झारखंड, छत्तीसगढ़, पश्चिम बंगाल, गुजरात, ओडिशा आणि मध्य प्रदेश या राज्यातून सुमारे ९०% मलेरियाचे रुग्ण २०१८ साली आढळले. अ‍ॅनॉफिलिस जातीच्या डासांच्या माद्या प्लास्मोडियम नावाच्या एकपेशिय परजीवाला माणसांच्या शरीरात सोडतात आणि त्यातून हा रोग उद्भवतो. प्लास्मोडियमच्या मुख्यत्वेकरुन दोन प्रजाती - प्लास्मोडियम व्हिवॅक्स आणि प्लास्मोडियम फाल्सीपेरम - या रोगाला कारणीभूत ठरतात. विशेषतः प्लास्मोडियम फाल्सीपेरममुळे होणार्‍या मलेरियावर योग्य वेळी आणि योग्य उपचार न केले तर मृत्यूचे प्रमाण अधिकतम होते. मलेरिया झाल्यानंतर त्यावर लगेच उपचार न करता त्याकडे दुर्लक्ष, निदान व्यवस्थित न होणे किंवा ते करायला उशीर होणे अशी मुख्य कारणे रोग्याच्या शरीरात या परजीवीची वाढ होण्याकरता कारणीभूत ठरतात. अनेकदा असेही होते की काहीजणांमध्ये मलेरिया झाल्याची बाह्य लक्षणे दिसून येत नाहीत कारण त्यांच्या रोगप्रतिकारशक्तीत मोठ्या प्रमाणात वाढ झालेली असते. मलेरियाचे निदान करायला तीन पद्धती अस्तित्वात आहेत - रक्ताचे सूक्ष्मदर्शकाखाली अवलोकन, रेणू निदान आणि जलद निदान चाचण्या. पण या तिन्ही पध्दतींमध्ये अनेक मर्यादा दिसून येतात. उदाहरणार्थ, सूक्ष्मदर्शकाखाली केलेल्या अवलोकनातून मलेरियाने कुठली पायरी गाठली आहे आणि याची वाढ कशी होईल हे सांगता येत नाही. तर इतर दोन चाचणी पद्धतीत रोगाचे खात्रीने निदान होईल हे सांगता येत नाही. शिवाय रेणू निदानासाठी सुसज्ज अशी प्रयोगशाळा, अखंड वीजेचा प्रवाह अशा सोयी लागतात. भारतात मलेरियाची लागण प्रामुख्याने खेडोपाडी झालेली दिसते जिथे जवळपास अशा पायाभूत सोयी-सुविधा मिळणे दुरापास्तच. म्हणून प्रादुर्भावाचे आणि पुढील प्रसाराचे योग्य निदान करायला रोग्याच्या शरीरातल्या प्रथिनांमध्ये होणार्‍या बदलांची नोंद हा योग्य मार्ग ठरावा असे संशोधकांना वाटते आणि त्यादृष्टीने आजकाल प्रयत्न चालू आहेत. शिवाय मलेरियाच्या तीव्रतेची नोंद घेता येणेही यातून शक्य होऊ शकते. अशी नोंद घेता आली तर त्यावर मग योग्य अशी उपाययोजना करणे शक्य होईल. आयआयटी-मुंबईच्या काही वैज्ञानिकांनी या दृष्टीने वेगवेगळ्या इस्पितळांशी सहयोग साधून केलेले संशोधन^१ लक्षणीय आहे त्याचा हा आढावा. आपल्या शरीरातली प्रथिने विविध प्रकारचे, महत्त्वाचे कार्य करतात. शरीराची वाढ आणि देखभाल; पचन, अन्नाचे शक्तीत रुपांतर, रक्त गोठवणे वगैरे जैवरासायनिक क्रिया; पेशी, उति आणि अवयव यांच्यात संदेशवहन, पीएचचे संतुलन, रोगप्रतिकारक्षमता, वगैरे. रासायनिकदृष्ट्या, प्रथिने अमीनो अ‍ॅसिड्सची बनलेली असतात, ज्यांची निर्मिती पेप्टाइड्सपासून होते. जेव्हा एखादा परजीवी मानवी शरीरात प्रवेश करुन वस्ती करतो तेव्हा रोग्याच्या शरीरातल्या प्रथिनांमध्ये अस्थिरता निर्माण होते आणि पेशींमध्ये, त्यातल्या रेणूंमध्ये त्याचे परिणाम दिसून येतात. संशोधकांनी डेंग्यू आणि मलेरियाच्या सुरुवातीच्या पायरीवर असलेल्या तसेच गंभीररित्या आजारी असलेल्या रुग्णांच्या शरीरामधून रक्ताचे नमुने गोळा केले. तुलनेसाठी निरोगी लोकांच्या रक्तात कोणती प्रथिने असतात हे समजायला काही नमुने निरोगी लोकांमधूनही घेतले. रक्तातील प्लाझ्मामधून त्यांनी त्यातील प्रथिने वेगळी केली. मलेरिया, डेंग्यूने ग्रासलेल्या रुग्णांमधील प्रथिनांमध्ये बदल घडून येतो हे त्यांना अपेक्षितच होते. विशिष्ट प्रथिनांची उपस्थिती रुग्ण डेंग्यूचा की मलेरियाचा हे ओळखण्यासाठी वापरली गेली. संशोधकांना व्हिवॅक्स आणि फाल्सीपेरम प्रजातींमुळे झालेल्या मलेरियाच्या रुग्णांमधील प्रथिनेही वेगवेगळी असल्याचे आढळून आले. अर्थात त्यांच्या संशोधनाचा हेतू एवढाच नव्हता. रुग्ण मलेरियाने ग्रस्त असेल तर तो कोणत्या पायरीवर आहे हे कळणे त्यांचे लक्ष्य होते. संशोधनादरम्यान सुरुवातीला ज्या फाल्सीपेरम मलेरिया झालेल्या ९८ रोग्यांच्या रक्तामधील १४९५ प्रथिने गोळा करुन त्यांची छाननी केली त्यातील २९६ प्रथिने सुमारे ६०% रोग्यांच्या नमुन्यात आढळून आली. तीच त्यांनी पुढील अभ्यासासाठी घेतली. यातील २५ प्रथिनांचे रुप तीव्र लागण झालेल्यांच्या नमुन्यात मोठ्या प्रमाणात बदललेले आढळले. यामुळे फाल्सीपेरम मलेरियाची तीव्र लागण झालेल्यांच्या आणि सुरुवातीच्या पायरीवर असलेल्यांमध्ये फरक करता आला. शिवाय प्रथिनांचे प्रकार आणि त्यांची संख्या तीव्र लागण झालेल्यांच्या आणि सुरुवातीच्या पायरीवर असलेल्यांमध्ये वेगवेगळी असल्याचे त्यांना आढळून आले. ही बदललेली प्रथिने त्यातील प्लेटलेट्सची (रक्तबिंबिका) वाढ थांबवतात, परजीवींविरुध्द सक्रिय व्हायला मर्यादा आणतात आणि लाल रक्तपेशींचे (आरबीसी) एकत्रीकरण नियंत्रित करतात. त्यामुळे लहान रक्तवाहिन्यांत गुठळ्या निर्माण होऊन शरीरातील अवयव निकामी होण्यापर्यंत परिस्थिती उद्भवते. फाल्सीपेरम मलेरियामुळे आजार बळावल्यावर दोन मोठे धोके उद्भवतात - मेंदूला अपाय आणि तीव्र स्वरुपाचा अशक्तपणा. संशोधकांनी या विशिष्ट धोक्यांचा अंदाजही प्रथिनांमधून मिळू शकतो असे दाखवून दिले आहे. पाच विशिष्ट प्रथिनांचा उद्भव मलेरियाने गंभीररित्या आजारी असलेल्या रुग्णाच्या मेंदूवर परिणाम घडवून आणण्याची शक्यता दर्शवितो तर वेगळी ८ प्रथिने तीव्र स्वरुपाच्या अशक्तपणाकडे (रक्तक्षय) होत असलेली वाटचाल दाखवतात. निरोगी व्यक्तीच्या तुलनेत व्हिवॅक्स मलेरियामुळे एकूण ४५ प्रथिनांमध्ये फरक पडल्याचे त्यांच्या नजरेस आले. व्हिवॅक्स मलेरियामुळे गंभीररित्या आजारी नसलेल्याच्या शरीरात २३ तर गंभीररित्या आजारी असलेल्याच्या शरीरात एकूण ३७ प्रकारची वेगळी प्रथिने त्यांच्या नजरेस आली. मलेरियाचा प्रकार, स्तर आणि संभाव्य धोके हे रक्तातील प्रथिनांवरुन अशा प्रकारे ओळखता येणे शक्य असल्यामुळे यासाठी आता अनुमान चाचण्यांसाठी रुढ पद्धतींपेक्षा एक वेगळा पट/प्रतिमान (मॉडेल) यामुळे निर्माण झाला आहे असे संशोधकांना वाटते. या चाचण्या सोप्या, वेगवान रितीने करता येण्यासारख्या आणि निर्णायक स्वरुपाच्या असल्याने रुग्णावर योग्य ते औषधोपचार किंवा शक्य ते अन्य उपाय वेळेवर करता येतील आणि अशा प्रकारचे निदान मलेरियाने होणार्‍या मृत्यूच्या प्रमाणात घट घडवून आणेल असा त्यांना विश्वास वाटतो. भारतासारख्या देशात, जेथे मलेरियाने होणार्‍या मृत्यूचे प्रमाण मोठे आहे त्याठिकाणी, सोप्या रीतीने आणि त्वरेने होणार्‍या निदान पद्धती नक्कीच उपकारक ठरतील. 

---

१. Vipin Kumar, et al. Multiplexed quantitative proteomics provides mechanistic cues for malaria severity and complexity. Communications Biology. 3; 2020; Article ID 683. https://doi.org/10.1038/s42003-020-01384-4

आकृती क्र. १ स्रोतः World malaria report 2019. World Health Organization 

पोलिओ निर्मूलनाच्या आक्षेपांचे खंडन / Polio eradication: Discussion

भारताच्या पोलिओमुक्तीचा सोहळा. आभारः द गार्डियन, छायाचित्रः सौरभ दास

भारतातून पोलिओचं निर्मूलन झालं, तो पोलिओमुक्त देश झाला असं जागतिक आरोग्य संघटनेनं (WHO) जानेवारी २०१४ मधे जाहीर केलं. इतिहासाची पानं चाळली तर भारतात हा प्रयत्न १९७८ पासून होतोय असं दिसतं. त्या वेळी केलेले प्रयत्न वाया गेले. त्यानंतर १९८८ च्या दरम्यान पुन्हा एक मोहीम राबवली गेली आणि त्या वेळी २००० सालापर्यंत हे उद्दिष्ट साध्य करण्याचं ठरवलं गेलं. हा मुहूर्तही चुकला. यानंतर मात्र भारतीय संशोधकांनी जमा केलेल्या माहितीचा आधार घेऊन पोलिओच्या निर्मूलनासाठी देण्यात येणार्‍या लसीत आणि कार्यपध्दतीत बदल केला गेला आणि अखेरीस २०१४ मध्ये हे उद्दिष्ट साध्य झाल्याचं दृष्टिपथात येतंय. अर्थात अद्यापही पोलिओचे रुग्ण सापडताहेत आणि सापडतील पण त्यांना कशा प्रकारे यातून मुक्त करावं याची दिशा ठरलेली आहे. पोलिओ हा बेफामपणे पसरणार्‍या पोलिओ विषाणूंमुळे (wild poliovirus - WPV) होतो. या विषाणुंचे तीन प्रकार आहेतः WPV-१, WPV-२ आणि WPV-३. भारतातील पोलिओच्या निर्मूलनाच्या प्रयत्नांची कथा वेल्लोरच्या ख्रिश्चन मेडीकल कॉलेजचे डॉ. जेकब जॉन यांनी विस्तृतपणे मांडली आहे (करंट सायन्स, खंड १०५, अंक ९, पृष्ठ ११९९) आणि त्याचा आढावा मी माझ्या ब्लॉगवर  पूर्वीच घेतला आहे.

अनिष्ट परिणामांशिवाय रक्ताची गुठळी फोडणारं अनोखं औषध / A novel clot-buster without side-effects

जागतिक आरोग्य संघटनेच्या आकडेवारीनुसार हृदयविकाराच्या झटक्याने (हृदयस्नायूंना रक्तपुरवठा करण्यात अडथळा आल्याने) भारतात दरवर्षी सुमारे २५ लाख मृत्यू होतात. हा दर सतत वाढता असल्याचंही आढळून आलं आहे. बदलतं राहणीमान, बैठी कार्यपध्दती, आहारातले बदल यामुळे हे असं होत आहे. हृदयविकार म्हणजे नेमकं काय? हृदयावर उठून दिसणार्‍या हृद् रोहिण्या हृदयस्नायूंना प्राणवायू आणि अन्नद्रव्याचा पुरवठा करतात. या रोहिण्यांच्या आतल्या पृष्ठभागावर चरबी, कोलेस्टेरॉल आणि इतर पदार्थ यांचं एक जाड किटण जमा होतं. हे किटण मग रक्तातल्या इतर घटकांना आणि कोशिकांनाही आकृष्ट करुन घेतं आणि गुठळ्या निर्माण होतात. मग या रोहिण्यांतून हृदयाला पुरेसा रक्तपुरवठा होत नाही. याला मग हृदयविकाराचा झटका येणं आणि याच कारणामुळे जेव्हा मेंदूला अपुरा रक्तपुरवठा होतो तेव्हा त्याला आघात (स्ट्रोक येणं) असं म्हटलं जातं. ही किटण जमण्याची प्रक्रिया खरं म्हणजे प्रत्येकाच्या बालपणापासूनच होत असते.

पोलिओचे उच्चाटन: भारताचे योगदान / India's contribution to polio elimination

भारतात शेवटच्या पोलिओच्या रुग्णाची नोंद १३ जानेवारी २०११ रोजी झाली. जागतिक आरोग्य संघटनेने भारताला पोलिओ होणार्‍या देशांच्या यादीतून नंतर आणखी रुग्णांची नोंद होतेय का याची वर्षभर वाट पाहून २०१२ साली वगळले. आता तीन वर्षांअखेर (१३ जानेवारीला २०१४) आणखी रुग्णांची नोंद न झाल्यामुळे यासंबंधी अधिकृत प्रमाणपत्र मिळण्याची वेळ येऊन ठेपली आहे. संसर्गजन्य रोगांवर मात ही मानवाच्या नैपुण्याची साक्षच. काही वर्षांपूर्वी देवीच्या रोगावर अशीच मात करण्यात भारत यशस्वी झाला होता. बुळकांड्या/ढेंडाळ्या (rinderpest) या गुरांमध्ये होणार्‍या संसर्गजन्य रोगापासूनही आपण मुक्त झालो याची फारशी माहिती सामान्य वाचकांना नसण्याची शक्यता आहे. पोलिओ हा बेफामपणे पसरणार्‍या पोलिओ विषाणूंमुळे (wild poliovirus - WPV) होतो. या विषाणुंचे तीन प्रकार आहेतः WPV-१, WPV-२ आणि WPV-३.

सुई शिवाय इंजेक्शन / Needleless drug delivery

स्थळ सरकारी रुग्णालय. वेळ सकाळची. ठराविक वेळेत इथे बालकांना लस दिली जाते. त्यामुळे गर्दी. सगळ्या माता आपआपल्या बाळांना घेऊन आपला नंबर कधी लागतोय याची वाट पहात बसलेल्या आहेत. तसं एकाच वेळेस अनेक बालकांना लस दिली जातेय पण गर्दीच इतकी आहे की थोडा कोलाहल माजलाच आहे. सगळीच बालकं त्यांना सुई टोचल्यावर कळवळून रडताहेत. तर त्यांचा आवाज ऐकून रांगेतल्या इतर बाळांच्या हळुवार मनालाही कसली तरी अनामिक भीती वाटतेय आणि तेही आपला आवाज त्यांच्या आवाजात मिसळताहेत. त्यांना या संवेदनाशून्य जगाचा अद्याप परिचय व्हायचा आहे ना! परिचारिका मात्र निर्विकारपणे एका पाठोपाठ एक बाळांना इंजेक्शनद्वारे नाहीतर तोंडावाटे लस देण्यात गर्क आहेत. बाळांचं रडणं त्यांना सवयीचंच झालं आहे. बाळांच्या आयांनाही बाळाला टोचल्यावर त्यांना दुखलं म्हणून वाईट वाटतंय पण हे होणारंच हे सगळ्यांनीच अध्याहृत धरलंय. पिढ्यानपिढ्या हेच चाललंय. त्यात विशेष ते काय? परिचारिकांना आणि आयांना त्यात विशेष असं वाटत नसलं तरी वैज्ञानिकांना मात्र तसं वाटत नाही. सुई शिवाय इंजेक्शन देता आलं तर किती मजा येईल नां? त्याच खटपटीत ते आहेत आणि आपण या लेखात त्यांच्या ह्या प्रयत्नाचा आढावा घेणार आहोत.

आकलनशक्तीच्या उपांगांचं सहकार्य / Cooperation among sense organs

आम्ही आमच्या दूरचित्रवाणीसंचाला जेव्हा डीटीएचची जोडणी घेतली तेव्हा कार्यक्रम पहाताना सुरुवातीला मला थोडा त्रास झाला. मालिकेतील पात्रांच्या ओठांच्या हालचाली आणि येणारे शब्द जुळत नाहीयेत असे वाटत होतं आणि त्यामुळे मालिकेत काय चाललं आहे याचे आकलन पट्कन होत नव्हतं. नंतर हा त्रास कधी आणि कसा संपला ते मात्र आठवत नाही. पण याची आठवण व्हायचं कारण म्हणजे नुकताच ’साईंटिफिक अमेरिकन’ या मासिकात प्रसिध्द झालेला कॅलिफोर्निया विद्यापीठाच्या लॉरेन्स रोसेनब्लम्यांचा ज्ञानेंद्रियांच्या कार्यपध्दतीवरील लेख.

विषाला सोन्याचे मूल्य / Snake venom

आज्ञावली लिहिणार्‍यांचा देश म्हणून भारत भरभराटीला येण्यापूर्वी म्हणजे सुमारे २५-३० वर्षांपूर्वी बर्‍याच पाश्चिमात्यांना भारताची ओळख एक योगासनं करणार्‍यांचा आणि दाट जंगलांचा, त्यातील नरभक्षक प्राण्यांचा आणि विषारी सापांचा देश अशी होती! आपल्यापैकी किती जणं योगासनं करतात ते मला माहीत नाही पण भारतातली जंगलं आणि वनसंपदा जरी झपाट्यानं कमी होत असली तरी विषारी साप चावून मरणार्‍यांची संख्या मात्र कमी झालेली नाहीये. व्हिटाकरद्वयांचा याबाबतच्या सद्यपरिस्थितीवर एक छान लेख 'करंट सायन्स' (खंड १०३, अंक ६, पृष्ठे ६३५-६४३) या विज्ञान नियतकालिकात प्रकाशित झाला आहे. त्याचा हा आढावा.