एक वायरस के शरीर रचना विज्ञान के एक कलाकार का गायन अन्ना टेन्कोस / वेलकम छवियाँ, सीसी द्वारा नेकां एन डी

कोई भी फ्लू को पकड़ना नहीं चाहता है, और बचाव का सबसे अच्छा तरीका मौसमी इन्फ्लूएंजा टीका है। लेकिन एक प्रभावी वार्षिक फ्लू शॉट का उत्पादन सटीक भविष्यवाणी करने पर निर्भर करता है कि किसी भी मौसम में फ्लू से होने वाली जनसंख्या सबसे ज्यादा आबादी को संक्रमित करने की संभावना है। यह दुनिया भर में कई स्वास्थ्य केंद्रों के समन्वय की आवश्यकता है क्योंकि वायरस क्षेत्र से क्षेत्र की यात्रा करता है एक बार महामारीविदों ने लक्ष्य फ्लू के उपभेदों पर बसा, उच्च गियर में टीका उत्पादन पाली; यह लगभग छह महीने उत्पन्न करने के लिए 150 लाख से अधिक इंजेक्शन मात्रा अमेरिकी आबादी के लिए आवश्यक

वार्षिक फ्लू का टीका कितनी अच्छी तरह काम करता है?

एक प्रभावी वार्षिक फ्लू शॉट का निर्माण सही तौर पर भविष्यवाणी करने पर निर्भर करता है कि किसी भी ऋतु में जनसंख्या को फ्लू से संक्रमित करने की अधिक संभावना है। सीडीसी उस वर्ष के शॉट के लिए "वैक्सीन प्रभावशीलता" की गणना करने के लिए हर साल अवलोकन अध्ययन आयोजित करता है

गलत या अपूर्ण महामारी संबंधी पूर्वानुमान के बड़े परिणाम हो सकते हैं। 2009 में, जबकि निर्माताओं, जिसमें मेडीइमुनी और सोनोमी पाश्चर शामिल हैं, प्रत्याशित उपभेदों के खिलाफ टीके तैयार कर रहे थे, एक अतिरिक्त इन्फ्लूएंजा तनाव, एचएक्सयूएनएक्सएक्सएक्सएक्सएक्स, उभरा तैयार की गई टीके ने इस अप्रत्याशित तनाव से बचाव नहीं किया, जिससे दुनिया भर में आतंक पैदा हो गया और 18,000 से अधिक मृत्यु की पुष्टि हुई - संभवतः सच संख्या का एक अंश, 150,000 से अधिक का अनुमान। कभी भी देर से बेहतर नहीं, एक टीका अंततः एचएक्सयुएक्सएक्सएक्सएक्सएक्सएक्स के खिलाफ उत्पन्न हुई, जिसके लिए उस वर्ष दूसरा फ्लू शॉट की आवश्यकता थी।

यह देखते हुए कि इन्फ्लूएंजा के अधिकांश के कारण होता है पिछले 100 वर्षों से महामारी - जिसमें 1918 फ्लू शामिल है जिसके परिणामस्वरूप 50 लाख की मौतें हुईं - हम प्रश्न के साथ छोड़ रहे हैं: क्या वैज्ञानिकों ने इन्फ्लूएंजा के विभिन्न तनावों की रक्षा करने में सक्षम एक "सार्वभौमिक" वैक्सीन का उत्पादन किया है, जिसे महामारीविदों द्वारा वार्षिक पूर्वानुमान और आपके लिए एक वार्षिक शॉट की आवश्यकता नहीं है?

टीके से लड़ने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली प्रमुख

XXXX शताब्दी तक, और यकीनन बहुत पहले इतिहास में, यह आमतौर पर जाना जाता था कि एक चेचक के उत्तरजीवी फिर से इसके साथ नहीं आएंगे बाद के जोखिम पर। किसी भी तरह, संक्रमण ने बीमारी के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रदान की। और लोगों ने पहचाना कि दूध की चपेट में आने वाले दुग्ध पदार्थों को समान रूप से चेचक से संरक्षित किया जाएगा।

देर से 1700 में, किसान बेंजामिन जेस्सी ने अपने परिवार को कापोॉक्स के साथ गोद लिया, भविष्य में जोखिम के बावजूद, चेचक के खिलाफ उन्हें प्रभावी ढंग से प्रतिरक्षित करता है। चिकित्सक एडवर्ड जेनर ने तब मानवता को एक नए युग के इम्युनोलॉजी में कैद किया जब उन्होंने प्रक्रिया में वैज्ञानिक भरोसा दे दिया

इसलिए यदि एक कूपॉक्स का टीका या एक (और जीवित रहने वाले) चेचक से एक एक्सपोजर एक दशकों के मूल्य या जीवनभर में प्रतिरक्षा प्रदान करता है, तो हर साल फ्लू के टीका प्राप्त करने के लिए लोगों को प्रोत्साहित क्यों किया जाता है?

इसका जवाब है कि इन्फ्लूएंजा वायरस के शरीर रचना विज्ञान में कितनी जल्दी बदलता है प्रत्येक वायरस में एक मोटे तौर पर गोलाकार झिल्ली होता है जो आनुवंशिक पदार्थों को लगातार बदलते हैं। इस झिल्ली को दो प्रकार के "स्पाइक्स" से मिलाया जाता है: हेमग्ग्लुटीनिन या एचए, और न्यूरमिनिडेस, या एनए, प्रत्येक एक स्टेम और एक सिर से बने होते हैं एचए और एनए वायरस को कोशिकाओं की मेजबानी करने के लिए बाध्य करके संक्रमण में मदद करता है, और सेल में वायरस की प्रविष्टि में मध्यस्थता करता है और अंततः इसकी निकास

टीके आम तौर पर एंटीबॉडी उठाती हैं जो इन दो अणुओं को लक्षित करती हैं। इंजेक्ट करने के बाद, एक व्यक्ति की प्रतिरक्षा प्रणाली को काम करना पड़ता है। विशिष्ट कोशिकाएं आक्रमणकारियों के रूप में टीका अणुओं को इकट्ठा करती हैं; अन्य कोशिकाओं तब एंटीबॉडी उत्पन्न करते हैं जो विदेशी अणुओं को पहचानेंगी। अगली बार जब एक ही आक्रमणकारियों को दिखाया जाता है - वही वैक्सीन या वायरस के रूप में, जो कि यह नकल करता है - शरीर की प्रतिरक्षा कोशिकाओं ने उन्हें पहचान लिया और उन्हें लड़ने से रोक दिया, संक्रमण को रोकना

टीके डेवलपर्स के लिए, इन्फ्लूएंजा के उत्परिवर्तित जीनोम के बारे में एक निराशाजनक विशेषता यह है कि एचए और एनए परिवर्तन कितनी तेजी से बढ़ता है। ये लगातार परिवर्तन हैं जो हर फ्लू सीजन के उपन्यास टीकों के लिए उन्हें ड्राइंग बोर्ड में वापस भेजते हैं।

एक वैक्सीन डिजाइन करने के लिए विभिन्न तरीकों

श्वासशक्ति वैक्सीन वैक्सीनोलोजी के "अनुभवजन्य प्रतिमान" का उपयोग करने वाला पहला था - आज की समान रणनीति जिसका हम काफी हद तक उपयोग करते हैं। यह प्राकृतिक संक्रमण द्वारा प्रेरित प्रतिरक्षा की नकल करने के लिए परीक्षण-और-त्रुटि दृष्टिकोण पर निर्भर करता है।

दूसरे शब्दों में, वैक्सीन डेवलपर्स का मानना ​​है कि शरीर टीकाकरण में कुछ एंटीबॉडी प्रतिक्रिया को माउंट करेगा। लेकिन वे इस बात पर ध्यान नहीं देते हैं कि वायरस के विशिष्ट पैच में एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया पैदा हो रही है। यह वास्तव में कोई फर्क नहीं पड़ता अगर यह एचए के एक छोटे से पैच के लिए प्रतिक्रिया हो कि कई नस्लें साझा होती हैं, उदाहरण के लिए। प्रारंभिक सामग्री के रूप में पूरे वायरस का उपयोग करते समय, वैक्सीन में प्रयुक्त वायरस के कई अलग-अलग हिस्सों को पहचानने के लिए कई अलग-अलग एंटीबॉड्स प्राप्त करना संभव है।

मौसमी फ्लू शॉट आम तौर पर इस अनुभवजन्य दृष्टिकोण में फिट बैठता है। प्रत्येक वर्ष, महामारीविज्ञानियों का अनुमान है कि फ्लू से होने वाले तनाव में आबादी को संक्रमित करने की संभावना सबसे अधिक है, आमतौर पर तीन या चार पर निपटारा इसके बाद शोधकर्ताओं ने इन उपभेदों को निष्क्रिय कर दिया या निष्क्रिय कर दिया ताकि वे उस वर्ष के इन्फ्लूएंजा वैक्सीन में नकल के रूप में कार्य कर सकें, बिना प्राप्त फ्लू वाले प्राप्तकर्ताओं को दिए बिना। उम्मीद है कि एक व्यक्ति की प्रतिरक्षा प्रणाली इन तनावों को लक्षित करने वाले एंटीबॉडी बनाने से वैक्सीन का जवाब देगी; तब जब वह फ्लू से संपर्क में आ जाता है, एंटीबॉडी उन तनावों को बेअसर करने के लिए इंतजार कर रही होगी।

लेकिन एक वैक्सीन डिजाइन करने का एक अलग तरीका है। यह तर्कसंगत डिजाइन कहा जाता है और वैक्सीनोलॉजी में संभावित रूप से गेम-बदलते बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है।

लक्ष्य कुछ अणु - या "इम्युनोजेन" को डिज़ाइन करना है - जो वायरस से जोखिम की आवश्यकता के बिना प्रभावी एंटीबॉडी का उत्पादन कर सकता है। वर्तमान टीके से संबंधित, इंजीनियर इम्युनोजेन भी अधिक विशिष्ट प्रतिक्रियाओं के लिए अनुमति दे सकता है, जिसका मतलब है कि प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया वायरस के विशेष भागों को लक्षित करता है, और अधिक से अधिक चौड़ाई, जिसका अर्थ है कि वह कई उपभेदों या यहां तक ​​कि संबंधित वायरस को लक्षित कर सकता है।

यह रणनीति विशिष्ट एपिटोप्स या वायरस के पैच को लक्षित करने के लिए काम करती है। चूंकि एंटीबॉडी संरचनाओं को पहचानकर काम करते हैं, डिजाइनर प्रतिरक्षा प्रणाली पर ज़ोर देना चाहते हैं, जो उन्होंने निर्मित प्रतिरक्षकों के संरचनात्मक गुण हैं। फिर शोधकर्ता उन उम्मीदों के साथ उम्मीदवार टीके तैयार करने का प्रयास कर सकते हैं, जिसमें वे उम्मीद कर सकते हैं कि वे प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रासंगिक एंटीबॉडी बनाने के लिए उकसाएंगे। यह पथ उन्हें एक टीका को इकट्ठा करने देता है जो पारंपरिक परीक्षण-और-त्रुटि पद्धति से संभवतः अधिक प्रभावी और कुशल प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्राप्त करता है।

वादा किया गया है श्वसन syncytial वायरस के लिए टीका डिजाइन इस नए तर्कसंगत प्रतिमान का उपयोग करते हुए, इन्फ्लूएंजा के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग करने के प्रयास अभी भी चल रहे हैं

एक सार्वभौमिक फ्लू वैक्सीन की ओर

हाल के वर्षों में, शोधकर्ताओं ने हमारे शरीर में निर्मित कई शक्तिशाली, इन्फ्लुएंजा-निष्पक्ष एंटीबॉडी को अलग किया है। जबकि इन्फ्लूएंजा के प्रति एंटीबॉडी प्रतिक्रिया है मुख्य रूप से हा स्पाइक के सिर पर निर्देशित, कई पाया गया है कि लक्ष्य है एचएएम का स्टेम। चूंकि स्टेम सिर के मुकाबले वायरल उपभेदों में अधिक स्थिर रहता है, इसलिए यह फ्लू के एच्लीस की एड़ी हो सकता है, और एंटीबॉडी जो इस क्षेत्र को लक्षित करते हैं वो टीका डिजाइन के लिए एक अच्छा टेम्पलेट हो सकता है।

शोधकर्ता कई तरीकों का पीछा कर रहे हैं जिससे शरीर में संक्रमण होने से पहले इन एंटीबॉडी के ब्याज का उत्पादन हो सकता है। नैनोपैर्टिकल डिस्प्ले के रूप में जाना जाने वाला एक रणनीति, एक अणु को डिजाइन करने वाला है जिसमें वायरस का हिस्सा शामिल है। प्रयोगशाला में, वैज्ञानिक एक गोलाकार नैनोपेचर के बाहर हा और एनए कणों के कुछ संयोजन को जोड़ सकते हैं जो स्वयं प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया पैदा करने में सक्षम हैं। जब एक टीका के हिस्से के रूप में इंजेक्ट किया जाता है, तो प्रतिरक्षा प्रणाली इन अणुओं को "देख" सकती है, और भाग्य के साथ उनसे एंटीबॉडी उत्पन्न होती है।

मुख्य प्रश्नों में से एक का उत्तर देने की आवश्यकता है कि इन नैनोकणों के बाहरी हिस्से पर वास्तव में क्या दिखना चाहिए। कुछ रणनीतियों पूर्ण हा अणुओं के विभिन्न संस्करणों को प्रदर्शित करते हैं, जबकि अन्य में सिर्फ उपजी होते हैं। हालांकि इन तरीकों को मान्य करने के लिए मनुष्यों पर अधिक डेटा एकत्र करने की आवश्यकता है, पशु जानवरों के अध्ययन का उपयोग करते हुए डेटा स्टेम केवल इम्युनोगेंस उत्साहजनक हैं.

वर्तमान तकनीक के साथ, कभी भी "एक और किया" फ्लू शॉट कभी नहीं हो सकता है और महामारी विज्ञान की निगरानी हमेशा आवश्यक होगी। हालांकि, यह अकल्पनीय नहीं है कि हम एक बार-प्रति-वर्ष के मॉडल से एक बार हर एक्सएक्सएक्स-वर्ष के दृष्टिकोण तक जा सकते हैं, और हम वहां होने के कुछ ही वर्षों के भीतर हो सकते हैं।

के बारे में लेखक

इयान सेटलिफ़, पीएच.डी. छात्र, रासायनिक और भौतिक जीवविज्ञान में कार्यक्रम, वेंडरबिल्ट वैक्सीन सेंटर, वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय और अमीन मुरजी, पीएच.डी. छात्र, सूक्ष्म जीव विज्ञान और इम्यूनोलॉजी विभाग, वेंडरबिल्ट वैक्सीन सेंटर, वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.

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