न्यूक्लिक एसिड के टीके वांछित प्रोटीन का उत्पादन करने के तरीके के बारे में कोशिकाओं को निर्देश देने के लिए mRNA का उपयोग करते हैं। गेटी इमेज के माध्यम से लिब्रे डी ड्रोइट / आईस्टॉक
अमेरिका में विकसित दो सबसे सफल कोरोनावायरस टीके - फाइजर और मॉडर्न वैक्सीन - दोनों एमआरएनए टीके हैं। प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए आनुवंशिक सामग्री का उपयोग करने के विचार ने पारंपरिक टीकों की पहुंच से दूर अनुसंधान और संभावित चिकित्सा उपयोगों की दुनिया खोल दी है। डेबोरा फुलर एक माइक्रोबायोलॉजिस्ट हैं वाशिंगटन विश्वविद्यालय में जो 20 से अधिक वर्षों से आनुवंशिक टीकों का अध्ययन कर रहे हैं। हमने उनसे इस बारे में बात की द कन्वर्सेशन वीकली पॉडकास्ट के लिए एमआरएनए टीकों का भविष्य. नीचे उस बातचीत के अंश दिए गए हैं जिन्हें लंबाई और स्पष्टता के लिए संपादित किया गया है।
जीन-आधारित टीके कितने समय से विकास में हैं?
इस प्रकार के टीके पर काम चल रहा है लगभग 30 वर्ष. न्यूक्लिक एसिड के टीके इस विचार पर आधारित हैं कि डीएनए आरएनए बनाता है और फिर आरएनए प्रोटीन बनाता है। किसी दिए गए प्रोटीन के लिए, एक बार जब हम आनुवंशिक अनुक्रम या कोड जान लेते हैं, तो हम एक mRNA या डीएनए अणु डिज़ाइन कर सकते हैं जो किसी व्यक्ति की कोशिकाओं को इसे बनाना शुरू करने के लिए प्रेरित करता है।
जब हमने पहली बार किसी की कोशिकाओं में आनुवंशिक कोड डालने के इस विचार के बारे में सोचा, तो हम डीएनए और आरएनए दोनों का अध्ययन कर रहे थे। पहले mRNA के टीके बहुत अच्छी तरह से काम नहीं करते थे। वे अस्थिर थे और उन्होंने बहुत मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएं पैदा कीं जो थीं जरूरी नहीं वांछनीय. बहुत लंबे समय तक डीएनए टीकों ने आगे की सीट ली, और बहुत पहले नैदानिक परीक्षण डीएनए वैक्सीन के साथ थे.
लेकिन लगभग सात या आठ साल पहले, mRNA के टीकों ने बढ़त लेना शुरू कर दिया था। शोधकर्ताओं ने बहुत सी समस्याओं का समाधान किया - विशेष रूप से अस्थिरता - और खोजा गया एमआरएनए वितरित करने के लिए नई प्रौद्योगिकियां कोशिकाओं में और कोडिंग अनुक्रम को संशोधित करने के तरीके टीकों को मनुष्यों में उपयोग करने के लिए और अधिक सुरक्षित बनाएं.
एक बार जब उन समस्याओं का समाधान हो गया, तो तकनीक वास्तव में दवा के लिए एक क्रांतिकारी उपकरण बनने की ओर अग्रसर थी। यह तब हुआ जब COVID-19 हिट हुआ।
क्या न्यूक्लिक एसिड के टीके पारंपरिक टीकों से अलग बनाता है?
अधिकांश टीके एंटीबॉडी प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करते हैं। एंटीबॉडी प्राथमिक प्रतिरक्षा तंत्र हैं जो संक्रमण को रोकते हैं। जैसे ही हमने न्यूक्लिक एसिड के टीकों का अध्ययन शुरू किया, हमने पाया कि क्योंकि ये टीके हमारी कोशिकाओं के भीतर व्यक्त किए जाते हैं, वे भी थे एक टी सेल प्रतिक्रिया उत्प्रेरण में बहुत प्रभावी. इस खोज ने वास्तव में इस बारे में अतिरिक्त सोच को प्रेरित किया कि कैसे शोधकर्ता न्यूक्लिक एसिड टीकों का उपयोग न केवल संक्रामक रोगों के लिए कर सकते हैं, बल्कि कैंसर और पुरानी संक्रामक बीमारियों - जैसे एचआईवी, हेपेटाइटिस बी और दाद - के साथ-साथ ऑटोइम्यून विकारों और यहां तक कि जीन थेरेपी के इलाज के लिए इम्यूनोथेरेपी के लिए भी कर सकते हैं। .
एक टीका कैंसर या पुरानी संक्रामक बीमारियों का इलाज कैसे कर सकता है?
टी सेल प्रतिक्रियाएं पुरानी बीमारियों और असामान्य कैंसर कोशिकाओं से संक्रमित कोशिकाओं की पहचान करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। ये शरीर से इन कोशिकाओं को खत्म करने में भी बड़ी भूमिका निभाते हैं।
जब कोई कोशिका कैंसरग्रस्त हो जाती है, तो यह नियोएंटीजन्स का उत्पादन शुरू करता है. सामान्य मामलों में, प्रतिरक्षा प्रणाली इन नवजातों का पता लगाती है, यह पहचानती है कि कोशिका में कुछ गड़बड़ है और इसे समाप्त कर देता है। कुछ लोगों को ट्यूमर होने का कारण यह है कि उनकी प्रतिरक्षा प्रणाली ट्यूमर कोशिकाओं को खत्म करने में सक्षम नहीं है, इसलिए कोशिकाएं फैलती हैं।
एमआरएनए या डीएनए वैक्सीन के साथ, लक्ष्य आपके शरीर को कैंसर कोशिका द्वारा उत्पादित बहुत विशिष्ट नियोएंटीजन्स को पहचानने में सक्षम बनाना है। यदि आपकी प्रतिरक्षा प्रणाली उन्हें बेहतर ढंग से पहचान और देख सकती है, तो यह होगा कैंसर कोशिकाओं पर हमला करें और उन्हें शरीर से खत्म करें.
इसी रणनीति को लागू किया जा सकता है पुराने संक्रमणों का उन्मूलन जैसे एचआईवी, हेपेटाइटिस बी और हरपीज। ये वायरस मानव शरीर को संक्रमित करते हैं और शरीर में हमेशा के लिए रहते हैं जब तक कि प्रतिरक्षा प्रणाली उन्हें समाप्त नहीं कर देती। जिस तरह न्यूक्लिक एसिड के टीके कैंसर कोशिकाओं को खत्म करने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रशिक्षित कर सकते हैं, उसी तरह उनका उपयोग हमारी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कालानुक्रमिक रूप से संक्रमित कोशिकाओं को पहचानने और खत्म करने के लिए प्रशिक्षित करने के लिए किया जा सकता है।
इन टीकों की स्थिति क्या है?
न्यूक्लिक एसिड के टीकों के पहले नैदानिक परीक्षणों में से कुछ 1990 के दशक में हुए थे और कैंसर के लिए थेविशेष रूप से के लिए मेलेनोमा.
आज, वहाँ हैं चल रहे mRNA नैदानिक परीक्षणों की संख्या मेलेनोमा, प्रोस्टेट कैंसर, डिम्बग्रंथि के कैंसर, स्तन कैंसर, ल्यूकेमिया, ग्लियोब्लास्टोमा और अन्य के उपचार के लिए, और कुछ आशाजनक परिणाम सामने आए हैं। मॉडर्ना ने हाल ही में अपने चरण 1 परीक्षण के साथ एमआरएनए टू . का उपयोग करके आशाजनक परिणामों की घोषणा की ठोस ट्यूमर और लिम्फोमा का इलाज करें
कैंसर डीएनए टीकों को देखते हुए बहुत से परीक्षण चल रहे हैं, क्योंकि डीएनए टीके हैं टी सेल प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करने में विशेष रूप से प्रभावी. इनोवियो नामक एक कंपनी ने हाल ही में महिलाओं में मानव पेपिलोमा वायरस के कारण होने वाले सर्वाइकल कैंसर पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव दिखाया है डीएनए वैक्सीन का उपयोग करना.
क्या न्यूक्लिक एसिड के टीके ऑटोइम्यून विकारों का इलाज कर सकते हैं?
ऑटोइम्यून विकार तब होते हैं जब किसी व्यक्ति की प्रतिरक्षा कोशिकाएं वास्तव में व्यक्ति के अपने शरीर के एक हिस्से पर हमला कर रही होती हैं। इसका एक उदाहरण मल्टीपल स्केलेरोसिस है। यदि आपको मल्टीपल स्केलेरोसिस है, तो आपका स्वयं की प्रतिरक्षा कोशिकाएं माइलिन पर हमला कर रही हैं, एक प्रोटीन जो आपकी मांसपेशियों में तंत्रिका कोशिकाओं को कोट करता है।
ऑटोइम्यून डिसऑर्डर को खत्म करने का तरीका यह है कि आप अपनी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को अपने प्रोटीन पर हमला करने से रोकने के लिए उन्हें संशोधित करें। टीकों के विपरीत, जिसका लक्ष्य किसी चीज को बेहतर ढंग से पहचानने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करना है, ऑटोइम्यून बीमारियों के लिए उपचार प्रतिरक्षा प्रणाली को कम करना चाहता है ताकि वह किसी ऐसी चीज पर हमला करना बंद कर दे जो उसे नहीं करनी चाहिए। हाल ही में, शोधकर्ताओं ने प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को उत्तेजित करने से रोकने के लिए थोड़ा संशोधित आनुवंशिक निर्देशों के साथ एक माइलिन प्रोटीन एन्कोडिंग एक एमआरएनए टीका बनाया। प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाने वाली सामान्य टी कोशिकाओं को सक्रिय करने के बजाय, टीके ने शरीर को टी नियामक कोशिकाओं का उत्पादन जिसने विशेष रूप से केवल टी कोशिकाओं को दबा दिया जो माइलिन पर हमला कर रहे थे।
कई बीमारियों का परिणाम तब होता है जब लोगों में उत्परिवर्तन होता है या कुछ जीन गायब होते हैं, और न्यूक्लिक एसिड के टीके लापता जीन के लिए अस्थायी प्रतिस्थापन के रूप में कार्य कर सकते हैं। ttsz/iStock Getty Images के माध्यम से
नई वैक्सीन तकनीक के कोई अन्य अनुप्रयोग?
अंतिम आवेदन वास्तव में उन पहली चीजों में से एक है जो शोधकर्ताओं ने डीएनए और एमआरएनए टीकों का उपयोग करने के बारे में सोचा था: जीन थेरेपी। कुछ लोग कुछ खास जीनों को खोकर पैदा होते हैं। जीन थेरेपी के साथ लक्ष्य कोशिकाओं को लापता निर्देशों के साथ आपूर्ति करना है जो उन्हें एक महत्वपूर्ण प्रोटीन का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है।
इसका एक बड़ा उदाहरण सिस्टिक फाइब्रोसिस है, जो एक जीन में उत्परिवर्तन के कारण होने वाली आनुवंशिक बीमारी है। डीएनए या एमआरएनए वैक्सीन का उपयोग करते हुए, शोधकर्ता लापता जीन को अनिवार्य रूप से बदलने और किसी के शरीर को अनुमति देने की व्यवहार्यता की जांच कर रहे हैं। क्षणिक रूप से लापता प्रोटीन का उत्पादन. एक बार प्रोटीन मौजूद होने के बाद, लक्षण कम से कम अस्थायी रूप से गायब हो सकते हैं। एमआरएनए मानव शरीर में बहुत लंबे समय तक नहीं टिकेगा, न ही यह लोगों के जीनोम में एकीकृत होगा या किसी भी तरह से जीनोम को बदल देगा। इसलिए अतिरिक्त खुराक की आवश्यकता होगी क्योंकि प्रभाव कम हो गया था।
शोध से पता चला है कि यह अवधारणा व्यवहार्य है, लेकिन इसे अभी भी कुछ काम करने की ज़रूरत है।
के बारे में लेखक
दबोरा फुलर, माइक्रोबायोलॉजी के प्रोफेसर, स्कूल ऑफ मेडिसिन, वाशिंगटन विश्वविद्यालय
इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.
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