మీ జీన్స్‌లోనే లేదా!

అన్నీ వేదాలలోనే ఉన్నాయన్నట్లు, మొత్తం మన ఆరోగ్య చరిత్రంతా మన జీన్స్‌లోనే ఉంటుంది. అయితే జీన్స్‌లో లేకుండా, బయటెక్కడి నుంచో వచ్చి శరీరంలోకి చొర బడి, ఆరోగ్యాన్ని ‘డిస్టర్బ్‌’ చేసే శక్తుల మాటేమిటి? అది తెలుసుకోవటానికే గత ఇరవై ఏళ్లుగా వైద్య పరిశోధకులు చెట్టూ, పుట్టా గాలిస్తున్నారు. కొండా కోనా ఎక్కి దిగుతున్నారు. పంచభూతాలపై పరిశీలనలు జరుపుతున్నారు. ఏమైనా తేలిందా మరి? త్వరలోనే తేలబోతోందని డాక్టర్‌ కల్పన బాలకృష్ణన్‌ అంటున్నారు. చెన్నైలోని ‘శ్రీరామచంద్ర ఇన్‌స్టిట్యూట్‌ ఆఫ్‌ హయ్యర్‌ ఎడ్యుకేషన్‌ అండ్‌ రీసెర్చ్‌’ డీన్‌ కల్పన.. ఈ పరిశోధనల్లో భారతదేశం చురుగ్గా ఉందని కూడా చెబుతున్నారు!

లోపల జన్యువులు.. బయట అన్యశక్తులు
‘‘మా డీఎన్‌ఏలోనే లేదు..’’  అని ధీమాగా అంటుండే వాళ్లలో సైతం గుండె జబ్బులు కనిపిస్తుంటాయి! కారణమేంటి? ‘‘మా బ్లడ్‌లోనే లేదు...’’ అని కులాసాగా కబుర్లు చెబుతుండే వాళ్లలో హఠాత్తుగా షుగర్‌ బయట పడుతుంటుంది! కారణమేంటి? ఈ వైరుధ్యాలను తెలుసుకోవటానికే ‘ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌’ రంగంలో నేడు అవిశ్రాంత కృషి జరుగుతోంది. జన్యుశాస్త్రాన్ని ‘జెనోమిక్స్‌’ అన్నట్లే, బయటి నుండి ప్రభావం చూపే అంశాలపై అధ్యయనం చేసే శాస్త్రాన్ని ‘ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌’ అంటున్నారు! మానవ ఆరోగ్యం అన్నది కేవలం వారి లోపలి జన్యువులపైనే ఆధారపడి ఉండదని; బయట పీల్చే గాలి, తాగే నీరు, ఉండే పరిసరాలు, ఉష్ణోగ్రతలు... ఇవన్నీ చూపే ప్రభావాన్ని బట్టి కూడా ఉంటుందని ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌ నిపుణులు ఏనాడో నిర్ధారించుకున్నారు. దాంతో ఈ రంగంలో పరిశోధనలు ముమ్మరం అయి, నేటికీ కొనసాగుతూ ఉన్నాయి. తాజాగా జాన్స్‌ హాప్కిన్స్‌ విశ్వవిద్యాలయం వీటిపై అంతర్జాతీయ సమావేశం నిర్వహించింది.

భారత్‌... సహజ ప్రయోగశాల
జన్యు నిపుణులను ‘జెనిటిసిస్ట్‌’లు అన్నట్లు, ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌ నిపుణులకు ప్రత్యేకమైన పేరు లేదు. ఎన్విరాన్‌మెంటల్‌ సైంటిస్టులు, బయాలజిస్టులు, కెమిస్టులు, ఎపిడెమియాలజిస్టులు, టాక్సికాలజిస్టులు, డేటా సైంటిస్టులు, స్టాటిస్టీషియన్‌లు, కంప్యూటేషన్‌ బయాలజిస్టులు అంతా కలిసి ఒక చెయ్యేస్తేనే ‘ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌’ అధ్యయనం ముందుకు సాగుతుంది. ఈ క్రమంలో భారత్‌ వడివడిగా అడుగులు వేస్తోందని, ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌పై త్వరలోనే ఒక స్పష్టతను సాధించనుందని చెబుతున్నారు ‘వరల్డ్‌ హెల్త్‌ ఆర్గనైజేషన్‌ (డబ్ల్యూహెచ్‌ఓ) కొలాబరేటింగ్‌ సెంటర్‌ ఫర్‌ ఆక్యుపేషనల్‌ ఎన్విరాన్‌మెంటల్‌ హెల్త్‌’ డైరెక్టర్‌ కూడా అయిన కల్పన బాలకృష్ణన్‌. ఇటీవలే ఆమె ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌పై వాషింగ్టన్‌ డీసీలోని జా¯Œ ్స హాప్కి¯Œ ్స విశ్వవిద్యాలయం నిర్వహించిన ఫోరమ్‌లో పాల్గొని వచ్చారు. ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌ సైన్స్‌  పరిశోధనలకు భారత్‌ ‘సహజ ప్రయోగశాల‘గా మారబోతోందని ఆమె అన్నారు.  

జినోమ్‌ సాఫ్ట్‌... ఎక్స్‌పోజోమ్‌ ఫాస్ట్‌
‘ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌’ అనే మాట ‘ఎక్స్‌పోజోమ్‌’ అనే పదం నుండి పుట్టింది. 2005లో డాక్టర్‌ క్రిస్టోఫర్‌ వైల్డ్‌ ఈ పదాన్ని సృష్టించారు. గర్భస్థ శిశువు మొదలు, జీవిత చరమాంకం వరకు మనుషులపై ఉండే పర్యావరణ ప్రభావాలను అధ్యయనం చేసే శాస్త్రమే ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌. వారసత్వంగా, స్థిరంగా ఉండే జీనోమ్‌లా కాకుండా ఎక్స్‌పోజోమ్‌ క్రియాశీలకంగా ఉండి, నిరంతరం పరివర్తన చెందుతూ ఉంటుంది. మనిషి ఆరోగ్య అంశాలతో ఇది లోతుగా ముడిపడి ఉంటుంది. జన్యువులు, జన్యు గ్రహణశీలత మాత్రమే మనుషుల్లో దీర్ఘకాలిక వ్యాధులు ఎందుకు అభివృద్ధి చెందుతాయో చెప్పలేవు. కొందరిలో గుండె జబ్బులు లేదా మధుమేహానికి సంబంధించిన జన్యుపరమైన చిహ్నాలు లేకుండానే, వారు వాటి బారిన పడవచ్చు. దీని వెనుక ఉన్న కారణాలను ‘ఎక్స్‌పోజోమ్‌’ అధ్యయనం వివరిస్తుంది.  

మ్యాపింగ్‌ అత్యంత కీలకం
మానవ జీనోమ్‌ ప్రాజెక్ట్‌ ఒక దశాబ్దం వ్యవధిలోనే జన్యు శాస్త్రాన్ని అభివృద్ధి పరచినప్పటికీ, హృదయనాళ వ్యవస్థను ప్రభావితం చేసే వ్యాధులు, అంతఃస్రావ గ్రంథులకు చెందిన ఎండోక్రైన్‌ రుగ్మతలు, మానసిక ఆరోగ్య సమస్యలను అర్థం చేసుకోటానికి ఒక్క జన్యుశాస్త్రం మాత్రమే సరిపోదు. రసాయన, భౌతిక, జీవ సంబంధ, సామాజిక మనోరుగ్మతలు;  జీవనశైలి లేదా జీవన పరిస్థితులతో ఆ రుగ్మతల పరస్పర చర్యల ప్రభావాలను తెలుసుకోటానికి వినూత్నమైన ఉపకరణాలతో పాటుగా ఎక్స్‌పోజోమ్స్‌ మ్యాపింగ్‌ అత్యంత కీలకం. (ఉనికిని గుర్తించి దృశ్యమానం చేసే పటాలను సృష్టించే ప్రక్రియే మ్యాపింగ్‌). గాలి, నీరు, నేల, ఆహారాలలో వేలాది రసాయన సమ్మేళనాలను ఏకకాలంలో పరీక్షించగల హై రిజల్యూషన్‌ మాస్‌ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (హెచ్‌.ఆర్‌.ఎం.ఎస్‌.)తో ఇది సాధ్యం అవుతుంది. అయితే, ‘‘మనం ఆశించే ఎ, బి, సి ల కోసం మాత్రమే చూడకుండా, ఉంటాయో ఉండవో తెలియని డి, ఇ, ఎఫ్‌ లను, ఆ తర్వాతి వాటిని కూడా కనుగొనడానికి ‘లక్ష్య రహిత’ విశ్లేషణ చేయాలి. లేకపోతే, మనకు తెలియని వాటి గురించి మనం ఎప్పటికీ తెలుసుకోలేం’’ అంటారు కల్పన. 

విశ్లేషణలన్నీ కలిస్తేనే సంపూర్ణం, సఫలం
జీవసంబంధమైన ప్రతిస్పందనల విశ్లేషణకు నెక్ట్స్‌ జనరేషన్‌ సీక్వెన్సింగ్‌ (ఎన్‌.జి.ఎస్‌.); జీవక్రియలు, ప్రొటీన్లు, జన్యుశాస్త్ర అధ్యయనాలు సహా, వాటన్నిటికీ ఉపకరించే సాఫ్ట్‌వేర్‌ సమాహారం ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌లో ముఖ్యమైనవి. ఇవి మన దేహంలోని అంతర్గత వ్యవస్థలు బాహ్య ప్రభావాలకు (ఎక్స్‌పోజర్‌లకు) ఎలా స్పందిస్తాయో అర్థం చేసుకోవడానికి తోడ్పడతాయి. రక్తం, మూత్రం, ఇతర కణజాలాల నుండి తీసుకున్న నమూనాలు వీటికి సంబంధించిన వివరాలను వెల్లడిస్తాయి. అయితే, ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌ పరిశోధన ప్రయోగశాలకు మాత్రమే పరిమితమైనది కాదు. అదిప్పుడు వాయు కాలుష్యం, పట్టణ ఉష్ణ దీవులు, వృక్ష విస్తీర్ణం, భూ వినియోగ మార్పుల వంటి భౌతిక ప్రభావాల అధ్యయనం కోసం ఉపగ్రహం ద్వారా సేకరించిన డేటా వంటి వాటిని కూడా కలుపుకుని పోవాలి. అప్పుడే పరిశోధకుల ప్రయత్నాలు సంపూర్ణం, సఫలం అవుతాయి.

లోతైన అభ్యాసం.. ఏఐ సహకారం  
పర్యావరణ సవాళ్లు ఉన్న భారతదేశం వంటి దేశాలలో ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌ అధ్యయనం ఎంతో కష్టమైనది. సామాజిక ఆర్థిక స్థితిగతులు కూడా ఆ పరిధిలోకి వస్తాయి. ముఖ్యంగా ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌ డేటాలోని సంక్లిష్టతను అర్థం చేసుకోటానికి దానిని మ్యాపింగ్‌ చేసే ప్రాథమిక గణాంక పద్ధతులకు మించి లోతైన అభ్యాసం, ఏఐ ఆధారిత జీవనశైలి నమూనాల గుర్తింపు అవసరం. ఈ గణన సాధనాలు చాలా కీలకమైనవి. పర్యావరణ నమూనాలు, జీవసంబంధమైన ప్రతిస్పందనలు, జనాభాకు సంబంధించిన భారీ, అంచెలవారీ డేటా కేటగిరీలను అవగాహన చేసుకోవడానికి ఆ నమూనాలు అవసరం. ఉత్తర అమెరికా, యూరోపియన్‌ దేశాల ఎక్స్‌పోజోమ్‌ సంస్థలు తీసుకున్న నమూనాలు అక్కడి కాలుష్యం, భౌగోళిక వైవిధ్యాల మధ్య... మధుమేహం, హృద్రోగాల వంటి వ్యాధుల ప్రమాదాలను విజయవంతంగా అంచనా వేస్తున్నాయి. 

సవాళ్లలోనే అధ్యయన అవకాశాలు
భారతదేశంలో ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌ అధ్యయనాలకు అవకాశాలు ఇక్కడి ప్రజారోగ్య సవాళ్లలోనే ఉన్నాయి. పారిశుధ్యలోపం, పరిశుభ్రమైన నీరు లేకపోవడం ఆ సవాళ్లలో ప్రధానమైనవి. అల్ట్రా–ప్రాసెస్డ్‌ ఫుడ్, వాయు కాలుష్యం, సామాజిక మనోరుగ్మతల ఒత్తిడి వంటివి కూడా వీటిలో ఉన్నాయి. పైగా భారతదేశం ఒంటరి శాస్త్రీయ విధానాలపై ఆధారపడుతోంది. ‘‘నిజానికి ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌లో ప్రపంచంతో కలిసి పనిచేయటానికి భారతదేశం అపారమైన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది..’’ అని దక్షిణ కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయంలో పర్యావరణ ఆరోగ్యం, ప్రాదేశిక శాస్త్రాల అసోసియేట్‌ ప్రొఫెసర్‌ రిమా హాబ్రే అన్నట్లు కల్పన తెలిపారు. ఇటీవల అహ్మదాబాద్‌ జరిగిన ఐ.సి.ఎం.ఆర్‌–ఎన్‌.ఐ.ఓ.హెచ్‌ సమావేశంలో వీరిద్దరూ  భారత్‌లో జరుగుతున్న ఎక్స్‌పోజోమిక్స్‌ అధ్యయనాలపై చర్చించారు. 

గ్రహణం ఆన్‌ డిమాండ్‌! 
సూర్యగ్రహణం కావాలా? ఆర్డర్‌ పెడితే వస్తుంది! నిజం, యూరోపియన్‌ స్పేస్‌ ఏజెన్సీ (ఈఎస్‌ఏ) ‘ప్రోబా 3’ అనే డబుల్‌ స్పేస్‌క్రాఫ్ట్‌ మిష¯Œ  ద్వారా ఒక కృత్రిమ సూర్యగ్రహణం సృష్టించింది. తాజాగా ఆ మొదటి కృత్రిమ గ్రహణం ఫోటోలు కూడా విడుదల చేసింది. ఇది ఆకాశంలో ఒక అద్భుత ప్రదర్శన. రెండు ఉపగ్రహాల్లో ఒకటి ‘ఆక్యుల్టర్‌ స్పేస్‌క్రాఫ్ట్‌’ సూర్యుడిని కప్పేసుంటే, మరొకటి ‘కరోనాగ్రాఫ్‌ స్పేస్‌క్రాఫ్ట్‌’ సూర్యుడిని పరిశీలిస్తుంది. వీటి మధ్యలో కచ్చితంగా 150 మీటర్ల దూరం. అంతే కాదు, ఇక ‘గ్రహణం కేవలం కొన్ని నిమిషాలే’ అన్నది పాత కథ! సెకన్లపాటు వచ్చే సహజ గ్రహణాల మధ్య ఇది ఏకంగా 6 గంటల పాటు కొనసాగింది. అంతేకాదు, ప్రతి 19.6 గంటలకోసారి ఒక కొత్త సూర్యగ్రహణాన్ని సృష్టించవచ్చు. పూర్తిగా మనుషుల చేతుల్లోనే అంతా ఉంటుంది. ఇక గ్రహణం కోసం ఆకాశం కేసి వేచి చూడాల్సిన రోజులు పోయాయి. మనకిష్టమైనప్పుడు గ్రహణాలను షెడ్యూల్‌ చేసుకోవచ్చు! శాస్త్రవేత్తలు దీనిని ‘ప్రపంచంలోనే ఇది, తొలి ప్రిసిషన్‌ ఫార్మేషన్‌ ఫ్లైయింగ్‌ మిషన్‌’గా ప్రకటించారు. అయితే, ఇది మొదటి అడుగు మాత్రమేనని, భవిష్యత్తులో సూర్యుని మరిన్ని రహస్యాలను తెలుసుకునే అవకాశం ఉందని తెలిపారు.
·