ব্যাকটেরিয়ার আণুবীক্ষণিক জগতে চলছে এক প্রাচীন যুদ্ধ। ব্যাকটেরিয়া ক্রমশ আরও জটিল প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা গড়ে তোলে, ভাইরাস তাদের এড়িয়ে যাওয়ার নতুন নতুন উপায় খুঁজে বের করে, ব্যাকটেরিয়া আবার নতুন প্রতিরক্ষা তৈরি করে — আর এই আণবিক অস্ত্র প্রতিযোগিতা কয়েক বিলিয়ন বছর ধরে চলছে।
এই ইতিহাসের প্রধান চরিত্রদের অন্যতম হলো ব্যাকটেরিওফাজ — এমন ভাইরাস যা ব্যাকটেরিয়াকে সংক্রমিত করে ও ধ্বংস করে। ব্যাকটেরিয়াল কোষ ধ্বংস করার তাদের এই ক্ষমতা দীর্ঘদিন ধরে চিকিৎসাবিজ্ঞানের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে, বিশেষত আজকের দিনে, যখন অণুজীবের অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধ ক্ষমতা বিশ্ব স্বাস্থ্যসেবার অন্যতম গুরুতর বৈশ্বিক সমস্যায় পরিণত হয়েছে।
তবে গবেষকদের সামনে দাঁড়ায় এক বিস্ময়কর বাধা: আমরা অনেক ফাজের জিনোম পড়তে শিখেছি, কিন্তু প্রায়ই এখনও ভালোভাবে বুঝি না, তাতে লিপিবদ্ধ জিনগুলো ঠিক কী কাজ করে। বেশিরভাগ ফাজ জিনের কার্যকারিতা এখনও অজানা।
নিউজিল্যান্ডের ওটাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক পিটার ফাইনেরান ফাজ সম্পর্কে আমাদের বর্তমান বোঝাপড়ার তুলনা করেছেন বিংশ শতাব্দীর মাঝামাঝি সময়ে মানবজাতির অ্যান্টিবায়োটিক সম্পর্কে বোঝাপড়ার সঙ্গে। ফাজ জিনোমের এই অজানা অংশগুলো — এক ধরনের «অণুজীবীয় অন্ধকার পদার্থ» — দীর্ঘদিন ধরে সরাসরি গবেষণার আওতার বাইরে ছিল।
এখন ওটাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের এক দল গবেষক এমন একটি যন্ত্র তৈরি করেছেন, যা একসঙ্গে গোটা জিনোমের পরিসরে এই অঞ্চলকে আক্ষরিক অর্থেই আলোকিত করতে পারে।
এই পদ্ধতির নাম দেওয়া হয়েছে phage Tn-seq। নাতালি কাইট, মানুয়েলা ফুক্স, লিয়া স্মিথ ও পিটার ফাইনেরানের পরিচালিত এই গবেষণাটি 25 সেপ্টেম্বর 2026 সালে প্রকাশিত হয় Nature Microbiology জার্নালে — যা অণুজীববিজ্ঞানের ক্ষেত্রে অন্যতম শীর্ষস্থানীয় প্রকাশনা।
এই প্রযুক্তির ভিত্তি হলো ডিএনএর একটি ছোট চলনশীল খণ্ড — ট্রান্সপোসন Tn5, যার দৈর্ঘ্য প্রায় 5,8 কিলোবেস এবং যা নিজের মধ্যে অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধী জিন বহন করে।
এই ট্রান্সপোসন ফাজ জিনোমের নানা অংশে ঢুকে পড়তে সক্ষম, অনেকটা আণবিক সিরিঞ্জের মতো, যা অন্য জিনোমে বংশগতীয় উপাদান প্রবেশ করায়। যখন এমন একটি সন্নিবেশ কোনো জিনের ভেতরে গিয়ে পড়ে, তখন সেই জিনের কাজ ব্যাহত হয়। গবেষকরা ভাইরাসের হাজার হাজার ভিন্ন প্রকরণ তৈরি করেন, যার প্রতিটিতে জিনোমের একটি আলাদা অংশ আক্রান্ত হয় — এক ধরনের মিউট্যান্ট গ্রন্থাগার।
এরপরই শুরু হয় সবচেয়ে মজার অংশ।
যদি কোনো নির্দিষ্ট জিনের ক্ষতি করার পরও ফাগ টিকে থাকতে ও বংশবৃদ্ধি করতে পারে, তবে তা ইঙ্গিত করে যে এই অংশটি এই অবস্থার অধীনে পরিবর্তন সহ্য করতে পারে এবং বেঁচে থাকার জন্য অপরিহার্য নয়। কিন্তু যদি নির্দিষ্ট কোনো জিনের ক্ষতিসহ মিউট্যান্ট প্রায় খুঁজেই পাওয়া না যায়, তবে তা বলে যে জিনটি গুরুত্বপূর্ণ বা জীবনীশক্তির জন্য অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। গবেষকরা একটি স্পষ্ট মানচিত্র পান: কোন জিনগুলো ফাগ হারাতে পারে, আর কোনগুলো তার জন্য অপরিহার্য।
এইভাবে, একটি একটি করে জিন নিয়ে দীর্ঘ গবেষণার বদলে তৈরি হয় সমগ্র ফাগ জিনোমের জীবনীশক্তির জন্য অপরিহার্য অঞ্চলগুলোর একটি পূর্ণাঙ্গ মানচিত্র — একটি মাত্র পরীক্ষায় পাওয়া ভাইরাসের সম্পূর্ণ কার্যকারিতার প্রতিচ্ছবি।
হাজারো মিউট্যান্ট ভাইরাসের মধ্য থেকে প্রয়োজনীয়গুলো বাছাই করার জন্য গবেষকরা ট্রান্সপোসন মিউটাজেনেসিসকে যুক্ত করেন একটি সিস্টেমের সঙ্গে — CRISPR–anti-CRISPR. ট্রান্সপোসনটি একটি anti-CRISPR জিন বহন করে, যা ব্যাকটেরিয়াল কোষের ভেতরে CRISPR সিস্টেমের নির্বাচনী চাপ সত্ত্বেও ফাগকে টিকে থাকতে দেয়। এরপর গভীর সিকোয়েন্সিং দেখায় ভাইরাল জিনোমের কোন কোন স্থানে ট্রান্সপোসনগুলো ঢুকেছে এবং কোন জিনগুলো অক্ষত থেকেছে। তিনটি কৌশলের এই সমন্বয় — ট্রান্সপোসন মিউটাজেনেসিস, CRISPR নির্বাচন ও সিকোয়েন্সিং — প্রযুক্তিটিকে আলাদা আলাদা শ্রমসাধ্য পরীক্ষার সমষ্টি থেকে একটি পদ্ধতিগত, স্বয়ংক্রিয় গবেষণা পদ্ধতিতে রূপ দেয়।
দলটি phage Tn-seq পরীক্ষা করেছে বিভিন্ন ধরনের ব্যাকটেরিওফাগে, যার মধ্যে বেশ কিছু অত্যন্ত অদ্ভুত ধরনেরও ছিল। পদ্ধতিটি কাজ করেছে এমনকি বিশালাকার ফাগ PCH45-এর সঙ্গেও, যা Serratia ব্যাকটেরিয়াকে সংক্রমিত করে। সংক্রমণের সময় এই ফাগ ব্যাকটেরিয়াল কোষের ভেতরে কোষকেন্দ্রের মতো একটি অস্বাভাবিক গঠন তৈরি করে, যা ফাগের ডিএনএ-কে ব্যাকটেরিয়ার অনাক্রম্যতন্ত্র থেকে আলাদা করে ও রক্ষা করে। গবেষকরা আরও সফল হয়েছেন প্রবলভাবে রাসায়নিকভাবে পরিবর্তিত ডিএনএ-যুক্ত ফাগে ট্রান্সপোসন সন্নিবেশ ঘটাতে — এমন জিনোমে, যা ঐতিহ্যগতভাবে জিনগত প্রকৌশলের জন্য বিশেষভাবে জটিল ছিল।
কিন্তু এই প্রযুক্তি কেবল জিন ধ্বংস করার চেয়ে অনেক বেশি করতে পারে।
ট্রান্সপোসনকে একটি ক্ষুদ্র জিনগত ট্রাক বানিয়ে ফেলা যায়।
গবেষকরা এতে অতিরিক্ত সিকোয়েন্স ভরে দিয়েছেন এবং নতুন জিনগত উপাদান সরাসরি ফাগের জিনোমে পৌঁছে দিতে সক্ষম হয়েছেন। একটি পরীক্ষায় ফাগগুলো ফ্লুরোসেন্ট প্রোটিনের জিন পেয়ে মাইক্রোস্কোপের নিচে আলোকিত হয়েছিল। লেখকেরা আরও দেখিয়েছেন যে অন্যান্য anti-CRISPR জিনও প্রবেশ করানো যায় এবং কৃত্রিমভাবে নকশা করা সিস্টেম ব্যবহার করে দ্বৈত মিউট্যান্টও তৈরি করেছেন — একইসঙ্গে দুটি লক্ষ্যযুক্ত পরিবর্তনযুক্ত ফাগ।
এটি গবেষণার দৃষ্টান্তই বদলে দেয়।
ফাগ হয়ে ওঠে এমন একটি জীব, যাকে কেবল মাইক্রোস্কোপে পর্যবেক্ষণই করা যায় না, বরং অনেক দ্রুত কার্যকারিতার দিক থেকে অধ্যয়ন করা যায় ও ইচ্ছেমতো পুনর্গঠন করা যায়. গবেষকরা এখন সরাসরি প্রশ্ন করতে পারেন: তার আবরণ তৈরি করতে ভাইরাসের কোন জিন প্রয়োজন? কোনটি ব্যাকটেরিয়ায় প্রবেশ করতে সাহায্য করে? কোন অংশগুলো ব্যাকটেরিয়ার প্রতিরক্ষা অতিক্রম করতে দেয়? নতুন জিনগত সিকোয়েন্স কোথায় বসানো যায় যাতে ফাগ জীবিত ও কার্যকর থাকে?
এর আগে এমন প্রতিটি প্রশ্নের জন্য হয়তো মাসব্যাপী আলাদা জটিল পরীক্ষা-সিরিজ লাগত। এখন এর অনেকগুলো একসঙ্গে অধ্যয়ন করা যায়, যা গবেষণাকে বহুগুণ দ্রুত করে তোলে।
ফাগ থেরাপির ভবিষ্যতের জন্য — অর্থাৎ চিকিৎসা হিসেবে ব্যাকটেরিওফাগ ব্যবহারের জন্য — এই কাজটির বিশেষ তাৎপর্য রয়েছে।
প্রতিরোধী ব্যাকটেরিয়ার বিরুদ্ধে সম্ভাব্য অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল এজেন্ট হিসেবে ব্যাকটেরিওফাগকে ইতিমধ্যেই বিবেচনা করা হচ্ছে, তবে নির্ভরযোগ্য ও নিরাপদ থেরাপিউটিক বিকল্প তৈরি করতে ফাগের জীববিজ্ঞান সঠিকভাবে বোঝা এবং তাদের জিনোম নিয়ন্ত্রিতভাবে পরিবর্তন করতে জানা প্রয়োজন। কাজটির লেখকেরা সরাসরি ফাগ জিনের কার্যকারিতা সম্পর্কে অপর্যাপ্ত জ্ঞান এবং দ্রুত জিনগত প্রকৌশলের জটিলতাকে এই সম্ভাবনাময় ক্ষেত্রটির বিকাশের পথে অন্যতম প্রধান বাধা বলে উল্লেখ করেছেন।
তবে এই গবেষণাটি এখনো সবার আগে উপস্থাপন করে একটি নতুন প্রযুক্তিগত প্ল্যাটফর্ম, কোনো প্রস্তুত চিকিৎসা নয়। ক্লিনিক্যাল প্রয়োগের জন্য বিশেষভাবে নির্মিত যেকোনো ফাগের জন্য প্রয়োজন হবে আলাদা, প্রায়শই বহু বছরব্যাপী মূল্যায়ন — কার্যকারিতা, সংরক্ষণে স্থিতিশীলতা, নিরাপত্তা ও সহনশীলতার।
তবুও এখানে ঘটছে একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণাগত পরিবর্তন।
কয়েক দশক ধরে জিনোমিক্স আমাদের একটি বিষয় শিখিয়েছে: ডিএনএ-এর সিকোয়েন্স কীভাবে পড়তে হয়। এখন ক্রমবর্ধমান প্রযুক্তি পরবর্তী, অনেক বেশি জটিল প্রশ্নটি করার সুযোগ দিচ্ছে: এই সিকোয়েন্সগুলোর প্রতিটি পরিবর্তন করলে কী ঘটবে?
ব্যাকটেরিওফাগের জন্য এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ ও প্রাসঙ্গিক। তাদের সংক্ষিপ্ত জিনোম ভরে আছে এমন অঞ্চলে, যাদের কার্যকারিতা এখনো আবিষ্কার করা বাকি, আর যাদের সম্ভাবনা প্রায় অপরীক্ষিত।
Phage Tn-seq এই অজানাকে রূপ দেয় একটি পরীক্ষামূলক মানচিত্রে, সরাসরি প্রশ্নের সরাসরি উত্তরে।
ফাগ-জগতের অন্ধকার বস্তু ধীরে ধীরে তার রূপরেখা প্রকাশ করতে শুরু করেছে — জিনের পর জিন, মিউটেশনের পর মিউটেশন, কার্যকারিতার পর কার্যকারিতা।
আর এর সঙ্গে সঙ্গে রহস্যময় প্রাকৃতিক ভাইরাস থেকে ব্যাকটেরিওফাগ ক্রমশ হয়ে উঠছে সূক্ষ্ম যন্ত্র, যা জীববিজ্ঞান শিখছে বুঝতে, প্রোগ্রাম করতে এবং — আগামী বছরগুলোতে — ব্যবহার করতে।
