মেরি এলিজাবেথ ব্রাংকো, ফ্রেড র‍্যামসডেল, শিমন সাকাগুচি

২০২৫ সালে শারীরবিদ্যা আর মেডিসিনে নোবেল প্রাইজ পেয়েছেন দুই মহাদেশের তিন বিজ্ঞানী। আমেরিকার মেরি এলিজাবেথ ব্রাংকো, ফ্রেড র‍্যামসডেল এবং এশিয়ার (জাপানের) শিমন সাকাগুচি (Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell, Shimon Sakaguchi)। তাঁদের আবিষ্কারের মূল বিষয়টি হল দেহের সার্বিক সুষম প্রতিরক্ষা ব্যবস্থায় এক বিশেষ ধরনের কোশের কার্যকলাপ নিয়ে মৌলিক ধারণা দেওয়া। অবশ্য দেহের প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা নিয়ে নোবেল পুরস্কারের ঘটনা এটি মোটেই প্রথম নয়। সেই ১৯০১ সালে মানুষের শরীরের রক্তরস বা সিরাম দিয়ে ডিপথেরিয়া নামের অসুখ সারানোর জন্য নোবেল প্রাইজ পেয়েছিলেন জার্মানির Emil Adolf Von Behring। এরপর দেহের প্রতিরক্ষা বা ইমিউনিটি বিষয়ে সামগ্রিকভাবে গবেষণার জন্য নোবেল পুরস্কার জুটল আরও দুই বিজ্ঞানীর; তাঁদের নাম যথাক্রমে আই. আই. মেকনিকভ, আর পল আর্লিখ (Mechnikov and Paul Ehrlich)। ১৯১৯ সালে ব্যাকটেরিয়া ধ্বংস করার কাজে কমপ্লিমেন্ট নামক রাসায়নিকের আবিষ্কারের জন্য এল আবার একটি নোবেল পুরস্কার, আর এবার পেলেন বেলজিয়ামের বিজ্ঞানী জুলস বর্ডেট (Jules Bordet)। গত শতকের ১৯২০ সাল থেকে এই শতকের ২০২৩ সাল অবধি আরও গোটা দশেক নোবেল প্রাইজ দেহের রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থায় উল্লেখযোগ্য অবদানের জন্য পেয়েছেন বিভিন্ন দেশের বিভিন্ন বিজ্ঞানী। এই তালিকায় যেমন রয়েছে বিভিন্ন রোগের প্রতিরোধ ব্যবস্থার হদিস, ভ্যাকসিন তৈরি, তেমনি প্রতিরক্ষা ব্যবস্থার বিচিত্র ধরন-ধারণের জন্যেও। আমাদের শরীর প্রতিদিন অজস্র রোগজীবাণুর (ব্যাকটেরিয়া, ভাইরাস, ফাংগাস, পরজীবী প্রাণী) সংস্পর্শে আসে, সম্মুখীন হয় অস্বাভাবিক  ক্যানসার-ধর্মী কোশেরও। তবু তো আমরা রোগবালাইতে সহজে কাবু হই না! তার একমাত্র কারণ শরীর তার নিজের মধ্যেই রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থা গড়ে রেখেছে। এই প্রতিরোধ ব্যবস্থা কিছুটা সহজাত অর্থাৎ জন্মসূত্রে পাওয়া, যেখানে আছে শরীরের চামড়া, মিউকাস ঝিল্লি, কিছু রক্ষণাত্মক কোশ (শ্বেত রক্তকণিকা, ম্যাক্রোফাজ), আর কিছু রাসায়নিক পদার্থ। কিন্তু অবস্থা গুরুতর হলে  সহজাত এই ব্যবস্থা কাজ দেয় না। তখন দরকার হয় আরও শক্তিশালী বিশেষ প্রতিরোধ ব্যবস্থার। আর এই ব্যবস্থা শরীরকে অর্জন করতে হয় এক বিশেষ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, যেখানে বহিরাগত বস্তু অথবা অণুজীবকে শরীর সঠিকভাবে চিনে নিয়ে তার স্মৃতি ধরে রেখে ভবিষ্যতে মোকাবিলার জন্য নিজেকে প্রস্তুত রাখে।

কিন্তু বহিরাগত বস্তুকে শরীর চেনে কেমন করে? আসলে এই অর্জিত প্রতিরোধ ব্যবস্থার মূল কুশীলবদের মধ্যে রয়েছে বিশেষ ধরনের শ্বেত রক্তকণিকা, যাদের নাম লিম্ফোসাইটস। এরা বিভিন্ন ধরনের কাজ করে; কেউ কেউ অস্থি-মজ্জার মধ্যে পরিণত হয়ে (বি-লিম্ফোসাইটস) নির্দিষ্ট রোগ-জীবাণুর বিরুদ্ধে গড়ে তোলে বিশেষ ধরনের প্রোটিন, যাদের বলা হয় অ্যান্টিবডি। আবার আর এক ধরনের লিম্ফোসাইটসকে গড়েপিটে তোলে শরীরের এক বিশেষ গ্ল্যান্ড থাইমাস। তাই এদের নাম টি-লিম্ফোসাইটইস (T-lymphocytes)। এদের কাজ হল দেহের আক্রান্ত কোশদের বিনষ্ট করা।

এই শেষের লিম্ফোসাইটস আবার বিভিন্ন ধরনের হয়ে থাকে। কেউ প্রতিরোধ ব্যবস্থায় বেশ সহযোগিতা করে, তাই তাদের নাম টি-হেল্পার লিম্ফোসাইটস (T helper lymphocytes), কেউ আবার একটু বেশি মারকুটে, তাই তাদের নাম সাইটোটক্সিক টি-লিম্ফোসাইটস বা Killer T-cells, আবার একধরনের টি-লিম্ফোসাইটরা বেশ বিচক্ষণ, তারা একটু দেখেশুনে, রয়ে-সয়ে কাজ করে। আগে তাদের বলা হত টি-সাপ্রেসর লিম্ফোসাইটস (T-suppressor lymphocytes)। আজকাল এদেরই বলা হয় টি-রেগুলেটর লিম্ফোসাইটস বা Tregs (T-regulator lymphocytes)।

এবারের নোবেল পুরস্কারের কারণ এই তিন বিজ্ঞানী সম্মিলিতভাবে আবিষ্কার করেছেন কীভাবে আমাদের শরীর এই রেগুলেটরি-টি সেলের (Tregs) আর এক বিশেষ ধরনের জিন FOXP3 (Forkhead Box Protein P3)-এর সাহায্যে দেহের প্রান্তীয় স্থানে প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা মজবুত রাখে। এখন প্রশ্ন হল, এক বিশেষ ধরনের শ্বেত কণিকা (টি-রেগুলেটর লিম্ফোসাইটস) আর এক বিশেষ ধরনের জিনের মধ্যে সম্পর্কটা কী? এর উত্তরে কিছুটা যেতে হবে শরীরের প্রতিরোধ ব্যবস্থার মূল ব্যবস্থাপনার বিষয়ে। এই টি-কোশগুলির গায়ে অনেক প্রোটিন অণু আছে, যাদের বলা হয় রিসেপ্টর। এদের কাজ হল বাইরে থেকে শরীরের মধ্যে রোগজীবাণু ইত্যাদি প্রবেশ করলে তাদের চিনে ফেলা। কিন্তু তারা শরীরের নিজস্ব রাসায়নিক ইত্যাদিকে নিজের জিনিস বলে চেনে কেমন করে? আসলে এরা যখন থাইমাস গ্রন্থির মধ্য দিয়ে পরিণতি পায় তখনই শরীরের নিজস্ব জিনিসপত্র চিনে নেয়, আর সেই চিনতে পারা টি-কোশগুলিকে বিপদজনক মনে করে শরীর থেকে সরিয়ে ফেলে। আবার কিছু লিম্ফোসাইটস অস্থি-মজ্জা বা বোন-ম্যারোর মধ্য দিয়ে পরিণতি পায়, তাদের মধ্যেও এই আপন-পর চিনতে পারার ক্ষমতা তৈরি হয়। শরীরের এই দুই লিম্ফ্যাটিক অঙ্গ অর্থাৎ বোন-ম্যারো আর থাইমাসের মাধ্যমে এই আপন-পর চিনতে ক্ষমতা অর্জনের ঘটনাটিকে বলা হয় ‘সেন্ট্রাল ইমিউন টলারেন্স’। অর্থাৎ এক্কেবারে গোড়া থেকেই বিদ্রোহী লিম্ফোসাইট কোশদের তাড়িয়ে দেবার ব্যবস্থা হয়। এই ধারণা বা এই নিয়ে গবেষণার সূত্রপাত হয় ১৯৪৫ সালে। কিন্তু শরীর এই কেন্দ্রীয় ব্যবস্থাটিকে পুরোপুরি নির্ভুল করে তুলতে পারেনি। তাই মাঝে-মধ্যেই দেখা যায় এক বিশেষ ধরনের অসুখ যার বৈজ্ঞানিক নাম অটো-ইমিউন ডিসিস। উদাহরণ, রিউম্যাটয়েড আর্থারাইটিস, টাইপ ওয়ান ডায়াবেটিস, মাল্টিপল স্ক্লেরোসিস ইত্যাদি।

এইসব রোগে আক্রান্ত হলে শরীর বাইরের রোগজীবাণু নয়, তার নিজের কোশ ইত্যাদির বিরুদ্ধে শরীর যুদ্ধ ঘোষণা করে তাদের নিষ্ক্রিয় করে তোলে। তাই বিজ্ঞানীদের অনুমান হল নিশ্চয় আরও কোনও ব্যবস্থা শরীরের মধ্যে রয়ে গেছে, যার সাহায্যে দেহের বাকি স্বয়ংক্রিয় কোশদের নিষ্ক্রিয় করা যেতে পারে, যাকে বলা যেতে পারে পেরিফেরাল ইমিউন টলারেন্স। আর এ-বছর ফিজিওলজি আর মেডিসিনে নোবেল পুরস্কার ঘোষিত হয়েছে এই পেরিফেরাল ইমিউন টলারেন্স নিয়ে যার সিংহভাগ অধিকার দাবি করছে এই Tregs কোশেরা। এ-বছরের নোবেল প্রাপকদের মধ্যে বর্ষীয়ান বিজ্ঞানী (চুয়াত্তর বছর বয়সি) শিমন সাকাগুচি আজ থেকে তিরিশ বছর আগে ১৯৯৫ সালে এই বিশেষ টি-রেগুলেটর সেল (Tregs) আবিষ্কার করেন। সেই আবিষ্কারের আরও অনেকদিন আগে ১৯৮০ সালে জাপানের আইচি ক্যান্সার সেন্টারে গবেষণারত এই তরুণ বিজ্ঞানীর মনে হয়েছিল, একধরনের টি-লিম্ফোসাইট কোশ অটো-ইমিউন ডিসিস হতে দেয় না। অর্থাৎ এরা শরীরের প্রতিরক্ষা কমিটির বিশেষ নিরাপত্তা রক্ষী। এইসব কোশের উপরিভাগে থাকে বিশেষ ধরনের প্রোটিন, CD4 এবং CD25। সেই রিসেপটরেরাই শরীরের নিজস্ব উপকরণকে চিহ্নিত করে আর অকারণে শরীরের প্রতিরক্ষা ব্যবস্থাকে উত্যক্ত করে না। এর স্বপক্ষে সাকাগুচি আর তাঁর টিমের সদস্যেরা পরীক্ষা করে দেখেন, থাইমাস গ্রন্থি উপড়ে ফেলা বিশেষ ধরনের ইঁদুরের (BALB/c) দেহে  শুধুমাত্র  CD4+ cells প্রোটিনের দ্রবণ প্রয়োগ করা হলে সেইসব ইঁদুরদের কিছু কিছু অটো-ইমিউন ডিজিজ, যেমন থাইরয়েড গ্রন্থির প্রদাহ, পাকস্থলীর প্রদাহ দেখা দেয়। আবার যদি CD4+CD25 সংবলিত প্রোটিনের দ্রবণ ইঁদুরের দেহে প্রয়োগ করা হয়, তাদের শরীরে অটো-ইমিউন ডিজিজ  আর দেখা যায় না।

কিন্তু তাঁর সেই তত্ত্ব সেদিনের বিজ্ঞানীরা তেমন আমল দেননি। এদিকে ১৯৯০-এর দশকে সেল্টেক চিরোসায়েন্স নামে ওয়াশিংটনের একটি বাণিজ্যিক বায়ো-টেকনোলজি কোম্পানিতে গবেষণা করছিলেন বিজ্ঞানী মেরি ব্রাংকো আর ফ্রেডরিক র‍্যামসডেল এক বিশেষ ধরনের ইঁদুরের ওপর। এদের নাম দেওয়া হয় স্কার্ফি ইঁদুর। এদের জীবনকাল মাত্র দুই থেকে তিন সপ্তাহ, আর এদের দেহের চামড়ায় আঁশ বা পাতলা খোসার মতো বস্তু দেখা যায়, আর এরা একাধিক গুরুতর অটো-ইমিউন  ডিসিসে আক্রান্ত হয়। এদের নিয়ে অনুসন্ধান করতে গিয়ে তাঁরা এক বিশেষ ধরনের জিনের স্বতঃস্ফূর্ত মিউটেশন লক্ষ করেন। পরীক্ষা করে দেখা গেল, এক্স ক্রোমোসোমের একটি অঞ্চলে এক বিশেষ জিন রয়েছে, আর এইভাবেই ২০০১ সালে  তাঁরা আবিষ্কার করেন FOXP3 জিন। আর সেই একই জিনের আবিষ্কার করেন মানুষের শরীরে এক বিশেষ বিরল ধরনের অটো-ইমিউন ডিসিসে (IPEX syndrome)। মলিকিউলার বায়োলজিস্ট এবং ইমিউনোলজিস্ট মেরি এলিজাবেথ ব্রাংকোর বয়স তখন মাত্র চল্লিশ। পোর্টল্যান্ডের সেন্ট মেরিস আকাডেমির বিজ্ঞানের স্নাতক মেরি এর মধ্যে ১৯৯১ সালে প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটি থেকে পি.এইচ.ডি করেন। ইঁদুরের শরীরে জিন নিয়ে গবেষণা ছিল তাঁর কাজ। ২০০১ সালে ‘নেচার জেনেটিক্স’-এ যে গবেষণাপত্রটি প্রকাশ করেন, সেখানে এই নতুন জিনের নাম দেন স্কারফিন, আর এটি পরে পরিচিত হয় FOXP3 নামে। এই জিনের কারণে ইঁদুরের শরীরে এক মারাত্মক ব্যাধি lymphoproliferative disorder দেখা দেয়।

মেরি ব্রাংকোর সমবয়সি আমেরিকান ইমিউনোলজিস্ট ফ্রেড্রিক রামসডেল জন্মেছিলেন ইলিনয়ের এলমহার্স্ট অঞ্চলে, ১৯৬০ সালের ৪ ডিসেম্বর। অত্যন্ত দরিদ্র পরিবারের এই সন্তানটি আর্থিক সঙ্গতি না থাকার কারণে বেশ কষ্ট করেই ১৯৮৩ সালে বায়ো-কেমিস্ট্রি আর সেল বায়োলজি নিয়ে ব্যাচেলর অফ সায়েন্স ডিগ্রি পান। তারপর মাইক্রো-বায়োলজি আর ইমিউনোলজি নিয়ে ১৯৮৭ সালে পি.এইচ.ডি করেন ক্যালিফোর্নিয়া ইউনিভার্সিটি থেকে।

এই ঘটনার দু-বছর পরে জাপানের বিজ্ঞানী সাকাগুচি প্রমাণ করেন, এই বিশেষ FOXP3 জিনটিই নিয়ন্ত্রণ করে (Tregs) কোশদের। আর এদের সাহায্যেই গড়ে ওঠে প্রান্তীয় বা peripheral tolerance। সাকাগুচির জন্ম ১৯৫১ সালের ১৯ জানুয়ারি জাপানের নাগাহামা অঞ্চলে। ১৯৭৬ সালে কিয়োটো ইউনিভার্সিটি থেকে মেডিক্যাল সায়েন্সে ডিগ্রি পাওয়ার পর ওই একই ইউনিভার্সিটি থেকে ১৯৮২ সালে পি.এইচ.ডি করেন। গবেষণায় তাঁর খুব আগ্রহ। চারটি বছর ধরে আমেরিকায় জন হপকিন্স ইউনিভার্সিটি আর স্ট্যানফর্ড ইউনিভার্সিটিতে কাজ করলেন। তারপর করলেন শিক্ষকতার কাজ। ১৯৯১ সালে জাপানে ফিরে এসে ইমিউনোলজি বা দেহের প্রতিরক্ষা বিষয়ক বিজ্ঞানের শিক্ষকতায় আর গবেষণায় ২০১১ সাল পর্যন্ত আমৃত্যু যুক্ত ছিলেন।

এই তিন বিজ্ঞানীর আবিষ্কারের বৈজ্ঞানিক মূল্য অপরিসীম। এর ওপর ভিত্তি করে ভবিষ্যতে বহু রোগের চিকিৎসা সম্ভব হবে। লক্ষ্যণীয় মাত্রায় সুবিধা পাওয়া যাবে ক্যান্সারের চিকিৎসায়, অটো-ইমিউনো-ডিসিসের মোকাবিলায়, অঙ্গ প্রতিস্থাপনের কাজে। ভুলক্রমে যদি দেহ নিজস্ব কোশ বা বস্তুর বিরুদ্ধে সক্রিয় হয়ে ওঠে, Tregs কোষের সাহায্যে তাদের নিরস্ত করা যায়। একেই বলা হয় পেরিফেরাল ইমিউনো টলারেন্স। একদিকে এদের সাহায্যে যেমন টিউমার ধ্বংস হবে, অন্যদিকে অঙ্গ প্রতিস্থাপনের মতো ঘটনায় প্রতিস্থাপিত অঙ্গ শরীরে সাদরে গৃহীত হবে।

বিজ্ঞানীর গবেষণা কি সহজে বৃথা যায়? ভবিষ্যৎ সে-কথা আরও বিস্তারিতভাবে হয়তো জানাবে।

(কৃষ্ণা রায় মানব শরীরতত্ত্বের বিশেষজ্ঞ। অধ্যাপনার পাশাপাশি দীর্ঘকাল সাফল্যের সঙ্গে বেথুন কলেজের অধ্যক্ষের পদ সামলেছেন। বিজ্ঞান ও ইতিহাস এই দুটি এলাকাতেই বাংলা সাহিত্যে তাঁর উল্লেখযোগ্য অবদান রয়েছে। )