মিষ্টি জলের মাছে প্রথম বার সংক্রামক ক্যান্সার চোখে পড়েছে বিজ্ঞানীদের

ইউনিভার্সিটি অফ ভারমন্টের অধ্যাপক জশুয়া ব্রাউনের নিবন্ধ অবলম্বনে

মেলানোমা (এক রকম ত্বকের ক্যান্সার) একটি ক্যাটফিশ থেকে অন্য ক্যাটফিশে পরজীবীর মতো ছড়িয়ে পড়ছে। স্বাদু পানির কোনো প্রাণিতে প্রথম ছোঁয়াচে বা সংক্রামক ক্যান্সারের ঘটনা এটিই।ভারমন্টের বিজ্ঞানীরা এই ঘটনায় অবাক হয়েছেন।
লেক মেমফ্রেমাগগ এবং নিউ ইংল্যান্ড ও কানাডার অন্যান্য জলাশয়ের অধিবাসী ব্রাউন বুলহেড ক্যাটফিশের শরীরে কালো রঙের ফুলে যাওয়া ক্ষত দেখা গেছে। প্রথমে এটিকে দূষণ বা সংক্রমণ মনে করা হয়েছিল। কিন্তু পরে জানা যায় খুবই অদ্ভুত এক বিষয় ঘটেছে। এমন একটি ত্বকজনিত ক্যান্সার যার জীবিত ক্যান্সার কোষগুলো সরাসরি এক মাছ থেকে অন্য মাছে যেতে পারে। ভারমন্টের গবেষকরা এই নমুনাটিকে স্বাদু পানির মাছের প্রজাতির মধ্যে পাওয়া প্রথম সংক্রামক ক্যান্সার হিসেবে চিহ্নিত করেছেন। সাধারণ টিউমার তৈরি হয় প্রাণির নিজস্ব কোষ থেকে, এই ছড়িয়ে পড়বার প্রবণতা তেমন নয়। এই ক্যান্সার কোষগুলো পরজীবীর মতো আচরণ করে। এক প্রাণির শরীর থেকে অন্য প্রাণির শরীরে ছড়ায়।
‘নেচার’ সাময়িকীতে প্রকাশিত এই আবিষ্কার বন্যপ্রাণিদের মধ্যে কীভাবে ক্যান্সার ছড়াতে পারে, সে ঘটনার একটি দুর্লভ দৃশ্য তুলে ধরেছে। এই আশ্চর্য ঘটনা বিজ্ঞানীদের মধ্যে বেশ কিছু অমীমাংসিত প্রশ্নও তৈরি করেছে। যেমন— এই রোগটির উৎস, এই রোগ ক্যাটফিশের সংখ্যার ওপর কেমন প্রভাব ফেলবে, সাধারণ ক্যান্সার কেন একটি প্রাণির মধ্যেই সীমাবদ্ধ থাকে এবং সেই সীমানা সম্পর্কে এটি কী ধারণা দেয়।

জেনেটিক এভিডেন্সে সংক্রামক ক্যান্সারের নমুনা

২০১২ সালে অ্যাংলার তথা মৎস্য শিকারী এবং জীববিজ্ঞানীরা আক্রান্ত ব্রাউন বুলহেড ক্যাটফিশের সংখ্যা হঠাৎ করেই বেড়ে যাওয়ার কথা জানাতে শুরু করেন। এই বিশেষ প্রজাতির মাছগুলো ভারমন্ট এবং কুইবেকের সীমান্তে অবস্থিত লেক মেমফ্রেমাগগে দেখা গিয়েছিল। ২০১৪ সালের মধ্যে পরীক্ষিত মাছগুলোর প্রায় এক-তৃতীয়াংশের শরীরে কালো রঙের ফুলে ওঠা চিহ্ন স্পষ্ট হয়ে ওঠে। ইউনিভার্সিটি অফ ভারমন্টের বিজ্ঞানী এবং এই গবেষণার সহ-প্রধান জুলি ড্রাগন জানিয়েছেন, “প্রথমে আমরা ভেবেছিলাম এই রোগটি হয়তো কোনো ভাইরাস, কিন্তু সেই ধারণার পক্ষে কোনো প্রমাণ মেলেনি।”
ব্রাউন বুলহেড মাছ পরিবেশের পরিস্থিতি বোঝার সূচক হিসেবে ব্যবহৃত হয়। তাই গবেষকরা প্রথমেই দূষণ, কোনো রাসায়নিক উপাদান বা কোনো অতি সংক্রামক জীবাণুকে দায়ী মনে করেছিলেন। কিন্তু পরবর্তী সময়ের পরীক্ষায় দেখা যায়, এই ক্ষতগুলো আসলে মেলানোমা। এক ধরনের ত্বকের ক্যান্সার।

” মাছের মধ্যে ছড়িয়ে পড়া ক্যান্সারের ঘটনাটি ছিল আশ্চর্যজনক,” ড্রাগন বলেন, ” আমরা জানতে চেয়েছিলাম যে কীভাবে জলাশয়ের গভীরে বাস করা এক মাছ এমন ক্যান্সারে আক্রান্ত হচ্ছে। কারণ আমরা তো এতোদিন ভেবেছিলাম ক্যান্সারের এমন ধরন অতিরিক্ত সূর্যের আলোর সংস্পর্শে আসার সাথে সম্পর্কিত বলে মনে করতাম।” লার্নার কলেজ অফ মেডিসিনের ইউভিএম ক্যান্সার সেন্টারের গবেষক ড্রাগন আর তাঁর সহকর্মীরা টিউমারের জিনতত্ত্ব নিয়ে গভীরভাবে গবেষণা শুরু করেন। তাঁরা আশা করেছিলেন মাছের নিজস্ব কোষ থেকেই ক্যান্সার তৈরি হতে সাহায্য করা কোনও মিউটেশন বা জিনগত পরিবর্তনের খোঁজ পাবেন। কিন্তু জিনগত প্রমাণগুলো সম্পূর্ণ ভিন্ন এবং অদ্ভুত কিছু প্রকাশ করেছে। সম্পূর্ণ জিনোম সিকোয়েন্সিং এর ব্যবহার করে, গবেষকরা আক্রান্ত মাছের স্বাস্থ্যকর টিস্যুর সাথে টিউমারের ডিএনএ-র তুলনা করেন। তাঁরা দেখেন, ক্যান্সার কোষগুলো যে মাছে অবস্থান করছিল তার চেয়ে একে অপরের সাথে অনেক বেশি মিলসম্পন্ন ছিল। এই মিলটিই হলো ক্লোনালি সংক্রামক ক্যান্সারের প্রধান লক্ষণ। এই বিরল রোগে, জীবিত টিউমার কোষগুলো নিজেদের মূল শরীর থেকে বেরিয়ে অন্য প্রাণিদের মধ্যে সংক্রামক এজেন্ট হিসেবে ছড়িয়ে পড়ে। গবেষণায় বলা হয়েছে, “টিউমারের নমুনাগুলোর মধ্যে লক্ষ লক্ষ জেনেটিক ভ্যারিয়ান্স শেয়ার্ড হয়েছে। অথচ আক্রান্ত মাছের শরীরে তা অনুপস্থিত। এটি সাধারণ ক্যান্সারের চেয়ে অনেক বেশি ভিন্ন।”

এই আবিষ্কারটি প্রাণিজগতে সংক্রামক ক্যান্সারের মাত্র চতুর্থ স্বীকৃত ধরন। প্রথম কোনো মাছ বা মিষ্টি জলের প্রাণির মধ্যে চিহ্নিত হবার ঘটনা এটিই।অন্যান্য জানা উদাহরণের মধ্যে রয়েছে তাসমানিয়ান ডেভিলের মুখের টিউমার, কুকুরের সংক্রামক ভেনেরিয়াল টিউমার, ক্ল্যাম ও ঝিনুকের মধ্যে ছড়িয়ে পড়া লিউকেমিয়ার মতো ক্যান্সার।

প্রজনন আচরণ রোগের বিস্তার ঘটাতে পারে

গবেষকরা এখনও নিশ্চিতভাবে জানতে পারেননি, কীভাবে এই বিশেষ মেলানোমা ক্যাটফিশদের মধ্যে ছড়ায়। ইউভিএম-এর রুবেনস্টাইন স্কুল অব এনভায়রনমেন্ট অ্যান্ড ন্যাচারাল রিসোর্সেসের মৎস্য বিজ্ঞানী এবং গবেষণার সহ-নেতা মার্ক হেন্ডারসন বলেন, “এটি কেবল প্রজনন বয়সে বড় মাছের মধ্যেই ঘটে বলে মনে হয়। সম্ভবত প্রজননের কোনো আচরণ প্রাণিদের মধ্যে ক্যান্সার ছড়াতে ভূমিকা রাখে।” ব্রাউন বুলহেড( ক্যাটফিশের একটি ধরন) প্রজননের সময় অগভীর জলে কাছাকাছি দলবদ্ধ হয়। এই শারীরিক স্পর্শের ফলে টিউমার কোষগুলো সরাসরি এক মাছ থেকে অন্য মাছে ছড়াতে পারে। তাদের শারীরিক গঠনও আরেকটি সম্ভাব্য রাস্তা তৈরিতে ভূমিকা রাখতে পারে। বুলহেডের শরীরে কোনো আঁশ থাকে না। তারা বেশিরভাগ সময় হ্রদের একেবারে নিচে কাটায়। সেখানে তারা প্রায়ই কাদার সংস্পর্শে আসে। এই কাদাতেও ভাসমান ক্যান্সার কোষ থাকতে পারে।
গবেষণায় আরও বলা হয়েছে, দূষণ বা হরমোনের পরিবর্তন মাছের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা কমিয়ে দিতে পারে। ফলে তারা বাইরের ক্যান্সার কোষ দ্বারা সহজে সংক্রমিত হতে পারে। প্রাকৃতিকভাবে তৈরি হওয়া আর্সেনিকও এতে ভূমিকা রাখতে পারে, তবে গবেষকরা এখনও নিশ্চিত নন যে এটি এই রোগের জন্য দায়ী কি না।

জনসংখ্যার উপর প্রভাব জানা যায়নি

জনসংখ্যার উপর এর প্রভাব এখনও জানা যায়নি। দীর্ঘমেয়াদী পরিবেশগত ফলাফল এখনও অস্পষ্ট। কিছু সংক্রামক ক্যান্সার তাদের হোস্ট তথা আশ্রয়দাতাকে ধ্বংস করে দেয়। যেমন, মুখের টিউমার রোগ তাসমানিয়ান ডেভিলের নির্দিষ্ট কিছু জনসংখ্যার নব্বই শতাংশ পর্যন্ত বিলুপ্ত করেছে।অপরাপর সংক্রামক টিউমারগুলো তাদের আশ্রয়দাতা প্রজাতিকে নষ্ট না করেই টিকে থাকে। উদাহরণ হিসেবে বলা যায়, কুকুরের মধ্যে পাওয়া ক্যান্সার হাজার হাজার বছর ধরে ছড়িয়ে আসছে।
মেমফ্রেমাগগ হ্রদের রোগে আক্রান্ত ব্রাউন বুলহেড বছরের পর বছর বেঁচে থাকতে পারে। গবেষকরা এখনও জানেন না যে এই ক্যান্সার দীর্ঘ সময় ধরে মাছের প্রজনন, সামগ্রিক বেঁচে থাকা বা জনসংখ্যার সংখ্যার ওপর কীভাবে প্রভাব ফেলে। মেমফ্রেমাগগ হ্রদ দুই লক্ষের কাছাকাছি মানুষকে খাওয়ার পানি সরবরাহ করে। তবে গবেষকরা জোর দিয়ে বলেছেন, এই রোগটি মানুষের জন্য কোনো পরিচিত হুমকি নয়। ক্যান্সারের কোষগুলো অন্য কোনো প্রজাতিকে সংক্রমিত করতে বা বেঁচে থাকতে পারে না। তাই এই মাছগুলো ধরা, এই মাছের জীবন ও কাজ নিয়ে গবেষণা করা সম্পূর্ণ নিরাপদ।

তবুও এই আবিষ্কার কিছু বড় প্রশ্ন তোলে। যেমন ধরুন প্রিয় পাঠক- দূষণ, পরিবেশগত চাপ এবং জলবায়ু পরিবর্তন বন্যপ্রাণীদের মধ্যে রোগের বিবর্তন ও বিস্তারকে প্রভাবিত করতে পারে কি না। হেন্ডারসন বলেন, “ব্যক্তিগতভাবে, আমি টিউমার হওয়া মাছগুলো খেতে ইচ্ছুক নই।” তাঁর ধারণা, হ্রদের প্রায় ত্রিশ শতাংশ ব্রাউন বুলহেড এই রোগে আক্রান্ত।কয়েকজন পরিবেশ নিয়ে কাজ করা মানুষ প্রশ্ন তুলেছেন যে, কাছের আবর্জনা ফেলার স্থানথেকে আসা ক্ষতিকারক রাসায়নিকের কারণে এই ক্যান্সার হচ্ছে কি না। তবে গবেষণা দল তাঁদের এই দাবির পক্ষে কোনো প্রমাণ পায়নি।

আক্রান্ত মাছগুলো পুরো বত্রিশ মাইল দীর্ঘ হ্রদ জুড়ে পাওয়া গেছে। এই মাছেদের মধ্যে প্রজননগতভাবে আলাদা জাত থাকাও অন্তর্ভুক্ত। পানির গুণমান পরীক্ষা করেও মেমফ্রেমাগগ হ্রদ এবং কাছাকাছি কয়েকটি জলাশয়ে একইভাবে কম মাত্রার পরিবেশ দূষণকারী উপাদান পাওয়া গেছে। জলাশয়গুলোর মধ্যে চ্যাম্পলাইন হ্রদও রয়েছে, যেখানে কোনো সংক্রামক ক্যান্সার পাওয়া যায়নি।

ক্যান্সার হ্রদের বাইরেও ছড়িয়ে পড়েছে। মেমফ্রেমাগগ হ্রদের বাইরে নমুনা পরীক্ষা করে দেখা গেছে যে, এই ক্যান্সার কেবল একটি জলাশয়ের মধ্যেই সীমাবদ্ধ নয়। গবেষকরা ভারমন্ট, নিউ হ্যাম্পশায়ার, মেইন এবং নিউ ব্রান্সউইকের ক্যাটফিশ পরীক্ষা করেছেন। ভারমন্ট রাজ্যের জীববিজ্ঞানী আর এই নতুন গবেষণার সহ-নেতা পিটার এমারসন বলেছেন, তারা এই অঞ্চলের আরও কয়েকটি পুকুর ও হ্রদে এই রোগ সনাক্ত করেছেন। সেসব জায়গার অনেকগুলোর পানি খুবই পরিষ্কার। সেগুলো বিষাক্ত বর্জ্য বা শিল্প দূষণের অন্য কোনো স্পষ্ট উৎস থেকে অনেক দূরে। তবে গবেষকরা মাছের ক্যান্সারের কোষগুলোর ভেতরে উচ্চ মাত্রার আর্সেনিক পেয়েছেন। এই রোগের ভৌগোলিক বিস্তার আক্রান্ত হ্রদগুলোর চারপাশের মাটিতে আর্সেনিকের ঘনত্বের সাথেও মিলে যায় বলে মনে হয়। আর্সেনিক অত্যন্ত বিষাক্ত এবং ক্যান্সার সৃষ্টিকারী। তবে এটিই ক্যান্সার সৃষ্টি করছে, নাকি মাছকে সংক্রমণের প্রতি আরও দুর্বল করে তুলছে, নাকি এর সাথে অন্য কোনো সংযোগ রয়েছে সেসব এখনও প্রমাণ হয়নি।

হেন্ডারসন বলেন, “আর্সেনিক পুরো নিউ ইংল্যান্ডজুড়ে প্রাকৃতিকভাবেই পাওয়া যায়।ভারমন্টের নর্থইস্ট কিংডম এবং মেইনে এর ঘনত্ব খুব বেশি, যেখানে আমরা এই ক্যান্সারের প্রমাণও পেয়েছি।” বিজ্ঞানীরা এখন তদন্ত করছেন, এই সংক্রামক মেলানোমা কতদিন ধরে টিকে আছে আর বর্তমান রেকর্ডের চেয়ে এই ধরণের ক্যান্সার আরও বেশি সাধারণ কি না। ড্রাগন বলেন, “আমাদের ধারণা হলো, হয়তো এটি সবাই যতটা বিরল ভাবছে ততটা বিরল নয়। আমরা কেবল এটি দেখতে পাচ্ছি না। সংক্রামক ক্যান্সারের ক্ষেত্রে এমন হতে পারে যে আমরা অনেক ধরন দেখতে পাচ্ছি না কারণ আমরা সেগুলো খুঁজছি না।”

হেনরি ডেভিড থোরোর ডায়েরিতে এই ঘটনার একটি সম্ভাব্য প্রাথমিক রেকর্ড পাওয়া যায়। ১৮৫২ সালের জুলাই মাসে ম্যাসাচুসেটসের কনকর্ড নদীতে ভ্রমণের সময় তিনি একটি ক্যাটফিশের বর্ণনা দিয়েছিলেন যার শরীরে একটি বড় কালো ক্ষত ছিল।

থোরো লিখেছিলেন, “এই বড় ক্যাটফিশগুলোর একটির গায়ে একটি খুব বড় মখমলের মতো কালো দাগ ছিল, যার মধ্যে ডানদিকের পাখনাটিও ছিল; এই ধরণের রোগ আমি প্রায়ই তাদের মধ্যে দেখেছি।”
ছয় বছর পর, তিনি আরেকটি আক্রান্ত মাছের কথা রেকর্ড করেন: “আজ বিকেলে আমি অ্যাসাবেট নদীতে (কনকর্ড নদীর একটি শাখা নদী) একটি ক্যাটফিশকে তীরের কাছে তলানিতে পড়ে থাকতে দেখেছি, এই মাছটি স্পষ্টতই অসুস্থ ছিল। সে আমার নৌকাকে তার দুই ফুটের মধ্যে আসতে দেয়। মাথার প্রায় অর্ধেক অংশ, নাক থেকে পিছন দিকে তেরছাভাবে, একটি কালির মতো কালো ধরণের কুষ্ঠ রোগে ঢেকে গেছে, দেখতে একটি খসখসে শৈবালের মতো।” গবেষকরা এখন ম্যাসাচুসেটসের পুকুর ও নদীগুলোতে জরিপ করছেন যাতে ক্যান্সারের বিস্তার মানচিত্রে চিহ্নিত করা যায় এবং বিস্তার সেখানে শুরু হয়েছিল কি না তা নির্ধারণ করা যায়।

জুলি ড্রাগন জোর দিয়ে বলেছেন যে, এই রোগটি ক্যান্সার জীববিজ্ঞান সম্পর্কে আরও বড় ধারণা দিতে পারে। তিনি বলেন, “ক্যান্সার কেমন করে তার আসল আশ্রয়দাতার বাইরে বেঁচে থাকে এবং ছড়িয়ে পড়ে তা ব্যাপকভাবে পাঠের মাধ্যমে আমরা জানতে পারি কী কারণে ক্যান্সার নিয়ন্ত্রণে থাকে এবং সেই সীমানাগুলো ভেঙে গেলে কী ঘটে। মিষ্টি জলের মাছেদের মধ্যে ঘটা ক্যান্সারের বিস্তারের ঘটনা ক্যান্সারের বিবর্তন দেখার একটি সুযোগ তৈরি করে দেয়।”