कोविड बूस्टर से लेकर वार्षिक फ़्लू शॉट्स तक, हममें से अधिकांश आश्चर्यचकित रह जाते हैं: इतने सारे, इतनी बार क्यों?
टीकों को अद्यतन करने का एक कारण है। वायरस तेजी से उत्परिवर्तन करते हैं, जो उन्हें शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली से बचने में मदद कर सकता है, जिससे पहले से टीका लगाए गए लोगों को संक्रमण का खतरा हो सकता है। एआई मॉडलिंग का उपयोग करके, वैज्ञानिक तेजी से सक्षम हो गए हैं भविष्यवाणी करें कि वायरस कैसे विकसित होंगे. लेकिन वे तेजी से उत्परिवर्तन करते हैं, और हम अभी भी पकड़ने की कोशिश कर रहे हैं।
एक वैकल्पिक रणनीति एक सार्वभौमिक वैक्सीन के साथ चक्र को तोड़ना है जो उत्परिवर्तन के बावजूद शरीर को वायरस को पहचानने के लिए प्रशिक्षित कर सकती है। ऐसा टीका नए फ़्लू स्ट्रेन को ख़त्म कर सकता है, भले ही वायरस लगभग अपरिचित रूपों में बदल गया हो। रणनीति अंततः एक भी ला सकती है एचआईवी जैसे लोगों के लिए टीका, जो अब तक है कुख्यात रूप से बच निकला दशकों के प्रयास.
इस महीने, डॉ. शौ-वेई डिंग के नेतृत्व में यूसी कैलिफ़ोर्निया रिवरसाइड की एक टीम, एक टीका तैयार किया जिसने हमलावर वायरस के खिलाफ शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली के एक आश्चर्यजनक घटक को उजागर किया।
संक्रमण से बचने के लिए कार्यात्मक प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बिना शिशु चूहों में, टीका एक घातक वायरस की घातक खुराक से बचाव करता है। प्रारंभिक शॉट के बाद सुरक्षा कम से कम 90 दिनों तक चली।
रणनीति एक विवादास्पद सिद्धांत पर निर्भर करती है। अधिकांश पौधों और कवक में वायरस के खिलाफ एक जन्मजात सुरक्षा होती है जो उनकी आनुवंशिक सामग्री को नष्ट कर देती है। जिसे आरएनए इंटरफेरेंस (आरएनएआई) कहा जाता है, वैज्ञानिकों ने लंबे समय से इस बात पर बहस की है कि क्या मनुष्यों सहित स्तनधारियों में भी यही तंत्र मौजूद है।
"यह एक अविश्वसनीय प्रणाली है क्योंकि इसे किसी भी वायरस के अनुकूल बनाया जा सकता है," स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के डॉ. ओलिवर वोइनेट, जिन्होंने डिंग के साथ इस सिद्धांत का समर्थन किया, बोला था प्रकृति देर से 2013 में
एक छिपा हुआ आरएनए ब्रह्मांड
आरएनए अणु आमतौर पर जीन के प्रोटीन में अनुवाद से जुड़े होते हैं।
लेकिन वे सिर्फ जैविक संदेशवाहक नहीं हैं। छोटे आरएनए अणुओं की एक विस्तृत श्रृंखला हमारी कोशिकाओं में घूमती है। डीएनए के अनुवाद के दौरान कोशिका के माध्यम से कुछ शटल प्रोटीन घटक। अन्य लोग डीएनए के व्यक्त होने के तरीके को बदल देते हैं और यहां तक कि वंशानुक्रम की विधि के रूप में भी कार्य कर सकते हैं।
लेकिन प्रतिरक्षा के लिए मौलिक छोटे हस्तक्षेप करने वाले आरएनए अणु, या siRNAs हैं। पौधों और अकशेरुकी जीवों में, ये अणु वायरल हमलों के विरुद्ध खतरनाक रक्षक होते हैं। प्रतिकृति बनाने के लिए, वायरस को अपनी आनुवंशिक सामग्री की प्रतिलिपि बनाने के लिए मेजबान कोशिका की मशीनरी को हाईजैक करने की आवश्यकता होती है - अक्सर, यह आरएनए होता है। आक्रमणकारी कोशिकाएं विदेशी आनुवंशिक सामग्री को पहचानती हैं और स्वचालित रूप से हमला शुरू कर देती हैं।
इस हमले के दौरान, जिसे आरएनए हस्तक्षेप कहा जाता है, कोशिका हमलावर वायरस के आरएनए जीनोम को छोटे टुकड़ों-एसआईआरएनए में काट देती है। फिर कोशिका प्रतिरक्षा प्रणाली को सचेत करने के लिए इन वायरल siRNA अणुओं को शरीर में छोड़ देती है। अणु सीधे हमलावर वायरस के जीनोम को भी पकड़ लेते हैं, जिससे उसे प्रतिकृति बनाने से रोक दिया जाता है।
यहां किकर है: एंटीबॉडी पर आधारित टीके आमतौर पर वायरस पर एक या दो स्थानों को लक्षित करते हैं, जिससे उन स्थानों पर अपना स्वरूप बदलने पर वे उत्परिवर्तन के प्रति संवेदनशील हो जाते हैं। आरएनए हस्तक्षेप से हजारों siRNA अणु उत्पन्न होते हैं जो पूरे जीनोम को कवर करते हैं - भले ही वायरस का एक हिस्सा उत्परिवर्तित हो, बाकी अभी भी हमले के प्रति संवेदनशील है।
यह शक्तिशाली रक्षा प्रणाली नई पीढ़ी के टीके लॉन्च कर सकती है। बस एक ही समस्या है. हालाँकि यह पौधों और मक्खियों में देखा गया है, क्या यह स्तनधारियों में मौजूद है अत्यधिक विवादास्पद.
"हम मानते हैं कि आरएनएआई सैकड़ों लाखों वर्षों से एंटीवायरल रहा है," डिंग बोला था प्रकृति 2013 में। "हम स्तनधारी इतने प्रभावी बचाव को क्यों छोड़ देंगे?"
प्राकृतिक रूप से जन्मे वायरल हत्यारे
2013 के अध्ययन में in विज्ञान, डिंग और सहकर्मियों ने सुझाव दिया कि स्तनधारियों में भी एक एंटीवायरल siRNA तंत्र होता है - यह ज्यादातर वायरस द्वारा ले जाने वाले जीन द्वारा दबाया जा रहा है। बी2 नामक जीन एक "ब्रेक" की तरह काम करता है, जो siRNA स्निपेट बनाने की उनकी क्षमता को नष्ट करके मेजबान कोशिकाओं से किसी भी आरएनए हस्तक्षेप प्रतिक्रिया को दबा देता है।
बी2 से छुटकारा पाने से आरएनए हस्तक्षेप को वापस गियर में लाना चाहिए। सिद्धांत को सिद्ध करने के लिएटीम ने आनुवांशिक रूप से बिना कार्यशील बी2 जीन के एक वायरस का निर्माण किया और हैम्स्टर कोशिकाओं और प्रतिरक्षाविहीन शिशु चूहों को संक्रमित करने का प्रयास किया। नोडामुरा वायरस कहा जाता है, यह जंगली में मच्छरों द्वारा फैलता है और अक्सर घातक होता है।
लेकिन बी2 के बिना, वायरस की घातक खुराक भी अपनी संक्रामक शक्ति खो देती है। शिशु चूहों ने आक्रमणकारियों को बाहर निकालने के लिए तेजी से siRNA अणुओं की भारी मात्रा उत्पन्न की। परिणामस्वरूप, संक्रमण ने कभी जोर नहीं पकड़ा और जीव-भले ही उनकी प्रतिरक्षा पहले से ही कमजोर हो-बच गए।
"मुझे सच में विश्वास है कि आरएनएआई प्रतिक्रिया कम से कम कुछ वायरस के लिए प्रासंगिक है जो स्तनधारियों को संक्रमित करते हैं," कहा उस समय डिंग.
नए ज़माने के टीके
कई टीकों में या तो मृत या जीवित होता है लेकिन प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रशिक्षित करने के लिए वायरस का संशोधित संस्करण होता है। जब दोबारा वायरस का सामना करना पड़ता है, तो शरीर लक्ष्य को मारने के लिए टी कोशिकाओं का उत्पादन करता है, बी कोशिकाएं जो एंटीबॉडी को पंप करती हैं, और भविष्य के हमलों के प्रति सचेत करने के लिए अन्य प्रतिरक्षा "मेमोरी" कोशिकाओं का उत्पादन करती हैं। लेकिन उनका प्रभाव हमेशा नहीं रहता, खासकर अगर कोई वायरस उत्परिवर्तित होता है।
टी और बी कोशिकाओं को एकजुट करने के बजाय, शरीर की siRNA प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने से एक अन्य प्रकार की प्रतिरक्षा सुरक्षा मिलती है। यह जीवित वायरस में B2 जीन को हटाकर किया जा सकता है। इन वायरस को एक नए प्रकार के टीके में तैयार किया जा सकता है, जिसे आक्रमणकारियों से बचाने के लिए आरएनए हस्तक्षेप पर भरोसा करते हुए टीम विकसित करने पर काम कर रही है। वैक्सीन द्वारा उत्पन्न siRNA अणुओं की परिणामी बाढ़, सैद्धांतिक रूप से, भविष्य के संक्रमण के खिलाफ कुछ सुरक्षा भी प्रदान करेगी।
“अगर हम एक उत्परिवर्ती वायरस बनाते हैं जो हमारे आरएनएआई [आरएनए हस्तक्षेप] को दबाने के लिए प्रोटीन का उत्पादन नहीं कर सकता है, तो हम वायरस को कमजोर कर सकते हैं। यह कुछ स्तर तक दोहरा सकता है, लेकिन फिर मेजबान आरएनएआई प्रतिक्रिया से लड़ाई हार जाता है," डिंग कहा नवीनतम अध्ययन के बारे में एक प्रेस विज्ञप्ति में। "इस तरह से कमजोर किए गए वायरस को हमारी आरएनएआई प्रतिरक्षा प्रणाली को बढ़ाने के लिए वैक्सीन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।"
In अध्ययनउनकी टीम ने नोडामुरा वायरस के बी2 जीन को हटाकर उसके खिलाफ रणनीति आजमाई।
टीम ने शिशु और वयस्क चूहों का टीकाकरण किया, जिनमें से दोनों आनुवंशिक रूप से प्रतिरक्षाविहीन थे और वे टी सेल या बी सेल सुरक्षा स्थापित नहीं कर सकते थे। केवल दो दिनों में, एकल शॉट ने चूहों को वायरस की घातक खुराक से पूरी तरह से सुरक्षित कर दिया, और इसका प्रभाव तीन महीने तक रहा।
वायरस कमजोर आबादी-शिशुओं, बुजुर्गों और कमजोर प्रतिरक्षा वाले व्यक्तियों के लिए सबसे अधिक हानिकारक हैं। उनकी कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली के कारण, वर्तमान टीके हमेशा उतने प्रभावी नहीं होते हैं। siRNA को ट्रिगर करना एक जीवन बचाने वाली वैकल्पिक रणनीति हो सकती है।
हालाँकि यह चूहों में काम करता है, क्या मनुष्य भी इसी तरह प्रतिक्रिया करते हैं या नहीं, यह देखना अभी बाकी है। लेकिन आगे देखने के लिए बहुत कुछ है। बी2 "ब्रेक" प्रोटीन कई अन्य सामान्य वायरस में भी पाया गया है, जिनमें डेंगू, फ्लू और वायरस का एक परिवार शामिल है जो बुखार, दाने और छाले का कारण बनता है।
टीम पहले से ही एक नए फ्लू वैक्सीन पर काम कर रही है, जिसमें बी2 प्रोटीन के बिना जीवित वायरस का उपयोग किया जा रहा है। सफल होने पर, वैक्सीन को संभावित रूप से नाक स्प्रे के रूप में बनाया जा सकता है - सुई जैब को भूल जाइए। और यदि उनका siRNA सिद्धांत कायम रहता है, तो ऐसा टीका वायरस को तब भी रोक सकता है जब वह नए उपभेदों में बदल जाता है। प्लेबुक को नए कोविड वेरिएंट, आरएसवी, या जो भी प्रकृति हमारे सामने आने वाली है, उससे निपटने के लिए भी अनुकूलित किया जा सकता है।
अध्ययन के लेखक डॉ. रोंग हाई ने कहा, यह वैक्सीन रणनीति "व्यापक रूप से किसी भी प्रकार के वायरस पर लागू होती है, वायरस के किसी भी प्रकार के खिलाफ व्यापक रूप से प्रभावी होती है और व्यापक स्पेक्ट्रम के लोगों के लिए सुरक्षित होती है।" कहा प्रेस विज्ञप्ति में. "यह सार्वभौमिक टीका हो सकता है जिसकी हम तलाश कर रहे हैं।"
छवि क्रेडिट: डायना पोलेखिना / Unsplash
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- स्रोत: https://singularityhub.com/2024/04/22/a-universal-vaccine-against-any-viral-variant-a-new-study-suggest-its-possible/
