Resistance mutation (virology)
प्रतिरोध उत्परिवर्तन एक वायरस जीन में एक उत्परिवर्तन है जो वायरस को एक विशेष एंटीवायरल दवा के साथ उपचार के लिए प्रतिरोधी बनने की अनुमति देता है। इस शब्द का उपयोग पहली बार एच. आई. वी. के प्रबंधन में किया गया था, पहला वायरस जिसमें जीनोम अनुक्रमण का नियमित रूप से दवा प्रतिरोध की तलाश के लिए उपयोग किया जाता था। संक्रमण के समय, एक वायरस संक्रमित करेगा और प्रारंभिक कोशिका के भीतर प्रतिकृति बनाना शुरू कर देगा। जैसे ही बाद की कोशिकाएं संक्रमित होती हैं, वायरल जीनोम में यादृच्छिक उत्परिवर्तन होगा। जब ये उत्परिवर्तन जमा होने लगेंगे, तो एंटीवायरल तरीके जंगली प्रकार के उपभेद को मार देंगे, लेकिन मूल वायरस के एक या कई उत्परिवर्तित रूपों को मारने में सक्षम नहीं होंगे। इस बिंदु पर एक प्रतिरोध उत्परिवर्तन हुआ है क्योंकि वायरस का नया प्रकार अब एंटीवायरल उपचार के लिए प्रतिरोधी है जो मूल वायरस को मार देता। सामान्य आबादी में उत्परिवर्तन और प्रसार की उच्च दर के कारण एच. आई. वी. में प्रतिरोध उत्परिवर्तन स्पष्ट और व्यापक रूप से अध्ययन किया जाता है। प्रतिरोध उत्परिवर्तन का अध्ययन अब जीवाणुविज्ञान और परजीवी विज्ञान में किया जाता है। तंत्र प्रतिरोध उत्परिवर्तन एकल न्यूक्लियोटाइड प्रतिस्थापन से लेकर अमीनो एसिड प्रतिस्थापन, विलोपन और सम्मिलन के संयोजन तक कई तंत्रों के माध्यम से हो सकते हैं। समय के साथ, ये नई आनुवंशिक रेखाएँ बनी रहती हैं यदि वे उनके खिलाफ उपयोग किए जा रहे उपचारों के प्रति प्रतिरोधी हो जाती हैं। यह दिखाया गया है कि रोगजनक आवृत्ति-निर्भर चयन के माध्यम से सामान्य मेजबान जीनोटाइप में उपचार का पक्ष लेंगे और अधिक प्रतिरोधी बन जाएंगे। इसके अलावा, एक रेट्रोवायरल आहार का सख्त पालन रेट्रोवायरल प्रतिरोध उत्परिवर्तन में एक मजबूत कमी से संबंधित है। एच. आई. वी. संक्रमण के इलाज के लिए उपयोग की जाने वाली दवाओं के पांच वर्ग हैं, और प्रतिरोध उत्परिवर्तन इन उपचारों की प्रभावकारिता को भी प्रभावित कर सकते हैं। प्रवेश अवरोधक एच. आई. वी. की लक्षित कोशिकाओं में प्रवेश करने की क्षमता को अवरुद्ध करते हैं। एच. आई. वी. को कोशिका में प्रवेश करने के लिए टी कोशिका या सी. सी. आर. 5/सी. एक्स. सी. आर. 4 सह-रिसेप्टर पर एक सी. डी. 4 रिसेप्टर से जुड़ना चाहिए। वे वायरल और कोशिका झिल्ली के संलयन को भी अवरुद्ध कर सकते हैं। प्रवेश अवरोधक टी कोशिका की झिल्ली पर प्रोटीन अवशेषों को संशोधित करते हैं ताकि इसे एचआईवी के साथ असंगत बनाया जा सके, इस प्रकार वायरल जीनोम के सम्मिलन को अवरुद्ध किया जा सके। न्यूक्लियोसाइड रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस इनहिबिटर्स (एन. आर. टी. आई.) को सेलुलर एंजाइमों द्वारा फॉस्फोराइलेटेड किया जाता है जो इसे एक सक्रिय एन. आर. टी. आई. ट्राइफॉस्फेट चरण प्रदान करता है। जब एन. आर. टी. आई. सक्रिय हो जाते हैं, तो उन्हें सेलुलर न्यूक्लियोसाइड्स के साथ पूरा किया जाता है जो एच. आई. वी. द्वारा रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन के दौरान शामिल किए जाते हैं। जब एन. आर. टी. आई. को ट्रांसक्राइब किए जा रहे स्ट्रैंड में शामिल किया जाता है, तो यह रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन को रोकने का कारण बनता है। यह एच. आई. वी. को मेजबान कोशिका में अपने जीनोम को शामिल करने से रोकता है। गैर-न्यूक्लियोसाइड रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस अवरोधक (एन. एन. आर. टी. आई.) उस पर एक एलोस्टेरिक साइट को बांधकर रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस को रोकते हैं। एक गैर-न्यूक्लियोसाइड रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस अवरोधक आहार की समाप्ति एच. आई. वी.-1 के दवा-प्रतिरोधी रूप के लिए चयन का एक महत्वपूर्ण खतरा पैदा करती है। एच. आई. वी.-1 में एक के103एन उत्परिवर्तन हाइड्रोफोबिक पॉकेट का कारण बनता है जिसमें एन. एन. आर. टी. आई. हाइड्रोजन बंधन के माध्यम से बंद करने के लिए रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस में एंजाइम गतिविधि को रोकने के लिए बांधता है। एलोस्टेरिक साइट तक पहुँच के बिना, एन. एन. आर. टी. आई. प्रभावी नहीं होगा। एकीकृत अवरोधक एचआईवी एकीकृत एंजाइम को अपने वायरल जीनोम को मेजबान गुणसूत्र में शामिल करने से रोकते हैं। एन्जाइम में एक अत्यधिक संरक्षित क्षेत्र होता है जिसे उत्प्रेरक कोर कहा जाता है, जो वायरल एन्कोडेड डीएनए से जुड़ने के लिए आवश्यक है। एकीकृत अवरोधक डी. एन. ए. के फॉस्फोडीस्टर रीढ़ के साथ सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए उत्प्रेरक कोर की क्षमता को अवरुद्ध करते हैं। नतीजतन, वायरल डीएनए को मेजबान जीनोम में शामिल नहीं किया जा सकता है। प्रोटीज अवरोधक एच. आई. वी. में गैग और गैगपोल नामक दो आवश्यक पूर्ववर्ती प्रोटीनों के अपरिपक्व गठन का कारण बनते हैं। ये प्रोटीन वायरल संरचना को बनाए रखने और एंजाइम निर्माण के लिए आवश्यक हैं। प्रोटीज अवरोधक वायरल प्रोटीज के सक्रिय स्थल से जुड़ते हैं, जो गैग और गैगपोल प्रोटीन के दरार को रोकता है। नतीजतन, गैर-संक्रमण वायरल कण बनते हैं। अन्य विषाणुओं में प्रतिरोध उत्परिवर्तन पाए जाते हैं और एच. आई. वी. के अलावा कई अन्य विषाणुओं में समस्याग्रस्त हो जाते हैं। इस तरह के वायरस के उल्लेखनीय उदाहरणों में हर्पिस सिम्प्लेक्स वायरस और हेपेटाइटिस बी वायरस शामिल हैं। हर्पिस वायरस में, दवाएं मुख्य रूप से वायरल डीएनए पोलीमरेज़ को लक्षित करती हैं। नतीजतन, वायरल डी. एन. ए. पोलीमरेज़ में उत्परिवर्तन जो इसे इन दवाओं के लिए प्रतिरोधी बनाते हैं, का चयन किया जाता है, जो अंततः उपचार के पूर्ण प्रतिरोध का कारण बन सकता है। हेपेटाइटिस बी में, न्यूक्लियोसाइड और न्यूक्लियोटाइड एनालॉग का उपयोग वायरल प्रतिलेखन को जल्दी समाप्त करने के लिए किया जाता है। वायरल रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस में उत्परिवर्तन के कारण एंजाइम अपने प्राकृतिक समकक्षों के पक्ष में इन गैर-कार्यात्मक अनुरूपों को शामिल नहीं कर सकता है। यदि यह उत्परिवर्तन होता है, तो प्रतिलेखन नहीं रोका जाएगा, और वायरल प्रोटीन बनाए जा सकते हैं। अनुसंधान अनुप्रयोग चीनी आबादी में हेपेटाइटिस बी के एक अध्ययन ने वायरस में प्रतिरोध उत्परिवर्तन के संबंध की इसकी प्रतिकृति और जीनोटाइप के साथ जांच की। इसने सामान्य उत्परिवर्तन और उनके पैटर्न में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने में मदद की। न्यूक्लियोसाइड दवा के साथ इलाज करा रहे रोगियों का चयन किया गया और वायरल जीनोम को अनुक्रमित करने के लिए प्रतिदीप्ति पीसीआर और सेंगर अनुक्रमण का उपयोग किया गया। इन अनुक्रमों की तुलना जेनबैंक के ज्ञात हेपेटाइटिस बी अनुक्रमों से की गई थी ताकि प्रतिरोध के पैटर्न का विश्लेषण किया जा सके। यह दिखाया गया कि कई रोगियों में सामान्य रूप से एक ही उत्परिवर्तन था और कई एक सामान्य न्यूक्लियोसाइड दवा के लिए पूरी तरह से प्रतिरोधी भी थे। उत्परिवर्तन पैटर्न में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के अलावा, यह अध्ययन पुरानी वायरल स्थितियों के इलाज के लिए कई प्रकार की दवाओं के उपयोग के महत्व पर प्रकाश डालता है। एच. आई. वी. के इलाज का एक महत्वपूर्ण हिस्सा रोगी-विशिष्ट दवाओं की सिलाई है। एक अध्ययन ने सबसे आम प्रतिरोध उत्परिवर्तन की पहचान की ताकि देखभाल परीक्षण के बिंदु एक रोगी के प्रतिरोध उत्परिवर्तन को निर्धारित कर सकें, जिससे उनके प्रदाता को उनके उपचार को अनुकूलित करने की अनुमति मिल सके। देखभाल परीक्षण का यह बिंदु संभवतः एक सस्ता परीक्षण होगा, जो गरीब क्षेत्रों में एच. आई. वी. उपचार में काफी सुधार कर सकता है। शोधकर्ताओं ने एन. आर. टी. आई., एन. एन. आर. टी. आई. और प्रोटीज अवरोधकों के लिए सबसे आम प्रतिरोध उत्परिवर्तन की पहचान करने के लिए दुनिया भर के हजारों व्यक्तियों के अनुक्रमों के डेटासेट का उपयोग किया। आमतौर पर दो एन. आर. टी. आई. उत्परिवर्तन और चार एन. एन. आर. टी. आई. उत्परिवर्तन पाए गए, जिनका अब एक सस्ती देखभाल केंद्र का उपयोग करने के लिए परीक्षण किया जा सकता है। इससे विशेष रूप से गरीब क्षेत्रों में देखभाल की गुणवत्ता और प्रभावशीलता में काफी सुधार होगा। संदर्भ बाहरी लिंक एच. आई. वी. दवा प्रतिरोध उत्परिवर्तन के आंकड़े एफ. डी. ए.-अनुमोदित एच. आई. वी. दवाएं सी. डी. सी. इन्फ्लुएंजा प्रतिरोध उत्परिवर्तन की व्याख्या