BPSC 71वीं CCE प्रारंभिक सामान्य अध्ययन · प्रश्न 141 / 150

सही — C, IgM। जब शरीर किसी प्रतिजन (antigen) से पहली बार मिलता है तो सबसे पहले प्रकट होने वाली एंटीबॉडी श्रेणी IgM ही है, और इसका कारण किसी परिपाटी में नहीं, बनावट में है। एक अनुभवहीन (naive) B लिम्फोसाइट अपनी झिल्ली पर IgM (साथ में IgD) को ही अपने प्रतिजन-ग्राही के रूप में लिए रहता है, इसलिए तत्काल वह केवल IgM ही स्रावित कर सकता है; IgG, IgA या IgE पहले बनाने के लिए वर्ग-परिवर्तन पुनर्संयोजन (class-switch recombination) करना पड़ता है — भारी शृंखला के स्थिर-क्षेत्र जीनों की एक अपरिवर्तनीय काट-जोड़, जिसके लिए T-सहायक कोशिका के संकेत (CD40–CD40L तथा साइटोकाइन) चाहिए और जिसमें कई दिन लगते हैं। इसीलिए प्राथमिक अनुक्रिया में एंटीबॉडी का स्तर लगभग 5–10 दिन के अंतराल के बाद उठता है, और जो सबसे पहले उठता है वह IgM है। स्रावित IgM एक पंचलक (pentamer) है : पाँच Y-आकार की इकाइयाँ, जिन्हें डाइसल्फ़ाइड बंध और एक छोटी J (joining) शृंखला जोड़े रखती है, द्रव्यमान लगभग 900 किलोडाल्टन, और प्रतिजन-बंधन के दस स्थल। यही आकार उस अक्षर का स्रोत है — IgM मूलतः सीरम का ‘मैक्रोग्लोब्युलिन’ अंश था। पंचलक बनावट यह भी समझा देती है कि IgM किस काम में अच्छा है : हर एक बंधन-स्थल की बंधुता (affinity) कम होती है, क्योंकि अनुक्रिया अभी दैहिक अतिउत्परिवर्तन (somatic hypermutation) और बंधुता-परिपक्वन से तेज़ नहीं हुई होती, पर दस स्थल एक साथ पकड़ें तो कुल आसक्ति (avidity) बहुत ऊँची हो जाती है — इसलिए IgM जीवाणुओं का उत्कृष्ट समूहन (agglutination) करता है और चिरसम्मत पूरक-पथ (classical complement pathway) का सबसे शक्तिशाली सक्रियक है : अपनी ‘स्टेपल’ मुद्रा में बैठा एक ही पंचलक C1q को बाँध लेता है, जबकि IgG के लिए कई अणुओं का पास-पास बैठना ज़रूरी है। सीरम की कुल इम्युनोग्लोबुलिन में IgM केवल लगभग 5–10% है और आकार में इतना बड़ा है कि केशिकाओं से बाहर नहीं रिस सकता, इसलिए मुख्यतः रक्तप्रवाह के भीतर ही रहता है; यह अपरा (placenta) पार नहीं करता। चिकित्सा-व्यवहार ठीक इसी क्रम पर चलता है : सीरम-परीक्षण में IgM धनात्मक का अर्थ है हाल का या चल रहा संक्रमण, जबकि IgG धनात्मक का अर्थ है पुराना संपर्क या टीकाकरण — यही कारण है कि डेंगू का IgM-कैप्चर ELISA (MAC-ELISA) भारत के राष्ट्रीय कार्यक्रम में मानक पुष्टिकारक जाँच है, और यही कारण है कि नवजात में मिला IgM स्वयं शिशु के जन्मजात संक्रमण को सिद्ध करता है — माँ का IgM अपरा पार करके वहाँ पहुँच ही नहीं सकता था।

• (a)IgG — सबसे लुभावना ग़लत उत्तर, क्योंकि IgG वही एंटीबॉडी है जिसका नाम सबने सुना है : सीरम इम्युनोग्लोबुलिन का लगभग 75–80%, चार उपश्रेणियाँ (IgG1–IgG4), सीरम में लगभग 21 दिन का अर्ध-आयु काल, अपरा पार करने वाली एकमात्र श्रेणी, और वही जिसे मापकर प्रयोगशाला ‘प्रतिरक्षा’ बताती है। पर प्रचुरता क्रम नहीं है। IgG वर्ग-परिवर्तन के बाद ही प्रकट होता है, इसलिए वह द्वितीयक (स्मृति) अनुक्रिया पर हावी रहता है — तेज़, ऊँची और अधिक टिकाऊ, और ठीक इसीलिए बूस्टर खुराक काम करती है — पहली भेंट पर नहीं।
• (b)IgA — IgA श्लेष्मा सतहों का विशेषज्ञ है, जो J शृंखला तथा एक स्रावी घटक (secretory component) के साथ द्विलक (dimer) रूप में स्रावित होता है — वह घटक उसे पाचक एंज़ाइमों से बचाता है — और लार, आँसू, नाक तथा आंत के श्लेष्म में, और खीस (colostrum) तथा स्तन-दुग्ध में मिलता है, जहाँ यह नवजात को निष्क्रिय सुरक्षा देता है। कुल मात्रा के हिसाब से शरीर प्रतिदिन सबसे अधिक यही एंटीबॉडी बनाता है। पर यह श्लेष्मा-सीमा की चौकसी करता है और स्वयं वर्ग-परिवर्तन का उत्पाद है; प्रणालीगत प्राथमिक अनुक्रिया में सबसे पहले स्रावित होने वाली श्रेणी यह नहीं है।
• (d)IgE — IgE सीरम में सबसे दुर्लभ इम्युनोग्लोबुलिन है, नैनोग्राम मात्रा में मौजूद। इसका Fc भाग मास्ट कोशिकाओं और बेसोफिल पर स्थित FcεRI ग्राहियों से जुड़ जाता है, ताकि उसी प्रतिजन से दोबारा संपर्क होने पर बँधा हुआ IgE आपस में क्रॉस-लिंक हो जाए और हिस्टामिन निकले — यही टाइप I या ‘तात्कालिक’ अतिसंवेदनशीलता है : एलर्जी, दमा, पित्ती और तीव्रग्राहिता (anaphylaxis), साथ ही कृमियों (helminth) से बचाव। जाल यहाँ ‘तात्कालिक’ शब्द है। वह बताता है कि दूसरी बार संपर्क होने पर प्रतिक्रिया कितनी जल्दी — मिनटों में — खुलती है, न कि यह कि पहली बार में कौन-सी श्रेणी सबसे पहले बनती है।

एंटीबॉडी और इम्युनोग्लोबुलिन एक ही चीज़ हैं : प्लाज़्मा कोशिकाओं द्वारा स्रावित प्रतिजन-बंधक प्रोटीन, और प्लाज़्मा कोशिकाएँ वे B लिम्फोसाइट हैं जो अपने प्रतिजन से मिलने के बाद विभेदित हो चुकी हैं। मूल इकाई एक Y है, जो दो एक जैसी भारी शृंखलाओं और दो एक जैसी हल्की शृंखलाओं (कप्पा या लैम्ब्डा) से बनती है और जिन्हें डाइसल्फ़ाइड बंध जोड़े रखते हैं। Y की दोनों भुजाएँ वे परिवर्ती (variable) क्षेत्र लिए होती हैं जो प्रतिजन को पहचानते हैं; तना, जिसे Fc कहते हैं, प्रतिजन-विशिष्टता बिलकुल नहीं रखता पर यही तय करता है कि एंटीबॉडी करेगी क्या — पूरक को बाँधेगी या नहीं, भक्षकाणु उसे पकड़ सकेंगे या नहीं, वह अपरा पार कर सकेगी या नहीं, श्लेष्म में निर्यात हो सकेगी या नहीं। चूँकि यह तना भारी शृंखला के स्थिर क्षेत्र से बनता है, इसलिए अकेला वही क्षेत्र श्रेणी तय करता है : म्यू भारी शृंखला से IgM, गामा से IgG, अल्फ़ा से IgA, एप्सिलॉन से IgE और डेल्टा से IgD। इसलिए मनुष्य में ठीक पाँच श्रेणियाँ हैं। वर्ग-परिवर्तन स्थिर क्षेत्र को बदल देता है पर परिवर्ती क्षेत्र को ज्यों का त्यों रखता है, इसलिए एंटीबॉडी उसी प्रतिजन को पहचानती रहती है पर उसका काम नया हो जाता है — वही चाबी, दूसरे हत्थे पर। इसके ऊपर वह प्राथमिक-बनाम-द्वितीयक भेद बैठता है जिसकी परीक्षा यह प्रश्न असल में ले रहा है : पहला संपर्क धीमी, नीची, अल्पजीवी और IgM-प्रधान अनुक्रिया देता है, जबकि दूसरा संपर्क ऐसी अनुक्रिया देता है जो एक से तीन दिन में शुरू हो जाती है, कहीं ऊँचे स्तर तक चढ़ती है, बहुत अधिक टिकती है और भारी बहुमत से IgG होती है। इन दो वक्रों के बीच का यही अंतर टीकाकरण और बूस्टर खुराक का पूरा वैज्ञानिक आधार है।

‘पहली’ शब्द पढ़िए। प्रश्न कालक्रम का है — मात्रा का नहीं, महत्त्व का नहीं, और यह भी नहीं कि कोई एंटीबॉडी कहाँ मिलती है — और हर ग़लत विकल्प इन्हीं दूसरे पैमानों में से किसी एक पर आकर्षक है। दो विकल्प केवल यह पूछने से हट जाते हैं कि वह श्रेणी है किस काम के लिए : IgE एक विशेषज्ञ है जो मास्ट कोशिकाओं को एलर्जी और कृमि-रोधी बचाव के लिए सज्जित करता है, और IgA एक विशेषज्ञ है जो श्लेष्म झिल्लियों पर गश्त करता है; किसी विशेष ऊतक पर तैनात विशेषज्ञ नए संक्रमण का सामान्य प्रथम-प्रत्युत्तरकर्ता नहीं होता। इससे प्रश्न IgG बनाम IgM पर आ टिकता है, और यह पद इसी आधार पर तय होने के लिए ही गढ़ा गया है। निर्णायक तथ्य एक ही है : B कोशिका का अपना सतही ग्राही IgM है, इसलिए IgM ही एकमात्र श्रेणी है जिसे वह अपनी भारी-शृंखला स्थिर-क्षेत्र DNA को फिर से जमाए बिना स्रावित कर सकती है। गामा, अल्फ़ा या एप्सिलॉन में वर्ग-परिवर्तन के लिए T-कोशिका की सहायता और कई दिन चाहिए, इसलिए सच्ची प्राथमिक अनुक्रिया में IgG कभी सबसे पहले बनने वाली चीज़ हो ही नहीं सकता — क्रम सदैव IgM फिर IgG है। एक उपयोगी प्रति-जाँच वह नैदानिक परिपाटी है जो हर अस्पताल में चलती है : प्रयोगशालाएँ IgM को हाल के संक्रमण का और IgG को पुराने संक्रमण या टीकाकरण का सूचक इसीलिए बताती हैं कि IgM पहले आता है और कुछ हफ़्तों में मंद पड़ जाता है, जबकि IgG वर्षों बना रहता है। यदि आपको याद आ जाए कि डेंगू या टाइफ़ॉइड की रिपोर्ट IgM और IgG में भेद क्यों करती है, तो उत्तर आपके पास पहले से है। स्मृति-सूत्र : M से iMMediate और Millionaire (मैक्रो) अणु; G से Greatest amount और Gestation, क्योंकि IgG सबसे प्रचुर भी है और अपरा पार करने वाली एकमात्र श्रेणी भी।

• स्रावित IgM एक पंचलक है — पाँच इकाइयाँ और एक J (joining) शृंखला, लगभग 900 kDa, प्रतिजन-बंधन के दस स्थल; ‘M’ मैक्रोग्लोब्युलिन से आया है, और दस बिंदुओं की पकड़ बंधुता-परिपक्वन से पहले भी ऊँची आसक्ति दे देती है, भले हर अकेले स्थल की बंधुता कम हो।
• IgM सीरम इम्युनोग्लोबुलिन का लगभग 5–10% है और अपने आकार के कारण अधिकतर रक्तवाहिकाओं के भीतर ही रहता है; यह अपरा पार नहीं करता, जबकि IgG करता है — इसीलिए नवजात के रक्त में मिला IgM माँ की एंटीबॉडी नहीं, बल्कि स्वयं शिशु का जन्मजात संक्रमण सिद्ध करता है।
• मनुष्य की पाँचों श्रेणियाँ केवल भारी शृंखला के स्थिर क्षेत्र से तय होती हैं : म्यू = IgM, गामा = IgG, अल्फ़ा = IgA, एप्सिलॉन = IgE, डेल्टा = IgD। अनुभवहीन B कोशिका अपनी सतह पर IgM और IgD प्रदर्शित करती है; बाकी हर श्रेणी के लिए T-सहायक संकेतों से चलने वाला वर्ग-परिवर्तन पुनर्संयोजन आवश्यक है।
• IgG सीरम इम्युनोग्लोबुलिन का लगभग 75–80% है, इसकी चार उपश्रेणियाँ (IgG1–IgG4) हैं और सीरम में अर्ध-आयु लगभग 21 दिन की है; यही द्वितीयक अनुक्रिया पर हावी रहता है — यही कारण है कि बूस्टर खुराक पहली खुराक की तुलना में तेज़ और कहीं बड़ी एंटीबॉडी-वृद्धि पैदा करती है।
• IgM चिरसम्मत पूरक-पथ का सबसे प्रबल सक्रियक है, क्योंकि बँधा हुआ एक ही पंचलक C1q को पकड़ सकता है; ABO रक्त-समूह की एंटी-A और एंटी-B आइसोहीमैग्लुटिनिन IgM होती हैं, इसीलिए ABO-असंगत रक्ताधान विलंबित प्रतिक्रिया नहीं, बल्कि तत्काल अंतःसंवहनी रक्तलयन (haemolysis) पैदा करता है।

• IgG चुन लेना क्योंकि वह सबसे प्रचुर और सबसे जाना-पहचाना एंटीबॉडी है — प्रचुरता क्रम नहीं है; IgG को वर्ग-परिवर्तन चाहिए, इसलिए वह द्वितीयक अनुक्रिया का है
• ‘तात्कालिक अतिसंवेदनशीलता’ को ‘तात्कालिक एंटीबॉडी’ पढ़कर IgE चुन लेना — वहाँ ‘तात्कालिक’ का अर्थ है दूसरे संपर्क के बाद के मिनट, न कि उत्पादन के क्रम में पहला होना
• यह मान लेना कि नवजात की रक्षा मातृ IgM करता है — अपरा मातृ IgG पार करता है, IgM पार कर ही नहीं सकता, और ठीक इसीलिए शिशु के रक्त में मिला IgM स्वयं शिशु के संक्रमण का संकेत है

BPSC इसे सपाट एक-पंक्ति स्मरण के रूप में पूछता है — श्रेणी का नाम बताइए, एक अंक, दस सेकंड — और उन्हीं पाँच श्रेणियों की सूची को चक्र-दर-चक्र दोहराता रहता है : कौन-सी अपरा पार करती है, कौन-सी खीस में प्रचुर है, कौन-सी एलर्जी कराती है, कौन-सी पूरक को सबसे अच्छा सक्रिय करती है। UPSC ‘कौन-सी श्रेणी’ लगभग कभी नहीं पूछता; वह एंटीबॉडी को किसी अनुप्रयोग में लपेट देता है और आपसे कथनों पर निर्णय कराता है — जैसे 2000 में हाइब्रिडोमा तकनीक, 2010 में यह कि प्रभावी मलेरिया टीका कठिन क्यों है, और 2025 में निपाह वायरस के विरुद्ध मोनोक्लोनल एंटीबॉडी। BPSC के लिए तालिका याद कीजिए; UPSC के लिए समझिए कि अणु करता क्या है।

• अभ्यास प्रश्न — वास्तविक PYQ नहीं

  मनुष्य में इम्युनोग्लोबुलिन की कौन-सी श्रेणी अपरा पार करके नवजात को निष्क्रिय प्रतिरक्षा देती है ?

  • (a)IgA
  • (b)IgD
  • (c)IgG
  • (d)IgM

  उत्तर(c) IgG — यही एकमात्र श्रेणी है जिसके Fc भाग को FcRn ग्राही अपरा के आर-पार ले जाता है, जिससे शिशु को कई महीनों की उधार ली हुई सुरक्षा मिलती है। IgA शिशु तक खीस और स्तन-दुग्ध से पहुँचता है, अपरा से नहीं; IgM पार करने के लिए बहुत बड़ा है; IgD B-कोशिका का सतही ग्राही है।

• अभ्यास प्रश्न — वास्तविक PYQ नहीं

  मानव शरीर में एंटीबॉडी निम्नलिखित में से किन कोशिकाओं द्वारा स्रावित की जाती हैं ?

  • (a)B लिम्फोसाइट से बनी प्लाज़्मा कोशिकाएँ
  • (b)कोशिकाविषी (cytotoxic) T लिम्फोसाइट
  • (c)भक्षकाणु (मैक्रोफ़ेज)
  • (d)बिंबाणु (प्लेटलेट)

  उत्तर(a) B लिम्फोसाइट से बनी प्लाज़्मा कोशिकाएँ — अपने प्रतिजन से मिलने पर B कोशिका विभेदित होकर एंटीबॉडी-स्रावी प्लाज़्मा कोशिका बन जाती है। कोशिकाविषी T कोशिकाएँ संक्रमित कोशिकाओं को सीधे मारती हैं और कोई एंटीबॉडी नहीं स्रावित करतीं, मैक्रोफ़ेज भक्षण तथा प्रतिजन-प्रस्तुति करते हैं, और प्लेटलेट रक्त जमने के काम आने वाले कोशिका-खंड हैं।