कोविड 19 के उपचार हेतु लगाए जाने वाले एमआरएनए टीकों से उत्‍पन्‍न समस्‍या

रामपुर

 10-05-2022 08:57 AM
कीटाणु,एक कोशीय जीव,क्रोमिस्टा, व शैवाल

वायरस अपने प्रजनन और एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में उनके प्रसार को बढ़ाने के लिए विकसित होते हैं। वायरस को हमें बीमार करने में कोई दिलचस्पी नहीं होती है, हालांकि यह हवा में अपने कणों को फैलाने के लिए हमें छींकने के लिए प्रेरित करता है। जब लोग वायरस से बीमार महसूस करते हैं, तो ऐसा इसलिए होता है क्योंकि वायरस तेजी से प्रतिकृति बना रहा होता है और शरीर के संसाधनों को प्रभावित कर रहा होता है; यह आपको बीमार करने के लिए वायरस का अनुकूलन नहीं है। एक जहरीला स्पाइक प्रोटीन ((spike protein)) वायरस के लिए मददगार नहीं होता है। स्पाइक प्रोटीन की विषाक्तता एक कारण है। प्राकृतिक विकास संभवतः एक स्पाइक प्रोटीन का उत्पादन नहीं करेगा जो इतना विषैला हो। वर्तमान में फैले कोविड-19 के प्रसार हेतु स्पाइक प्रोटीन महत्‍पूर्ण भूमिका निभा रहा है।
कोविड (COVID) के लिए एमआरएनए (mRNA) के टीके दोगुने त्रुटिपूर्ण हो रहे हैं। यह समस्या विशेष रूप से जैव रसायनविदों और इन टीकों पर भरोसा करने वालों को पता होनी चाहिए। पहली समस्या यह है कि खुराक अनियंत्रित है; अलग-अलग लोग एक ही इंजेक्शन (injection) से काफी अलग मात्रा में स्पाइक प्रोटीन का उत्पादन करते हैं। दूसरा यह कि स्पाइक प्रोटीन ही वायरस (virus) का वह हिस्सा है जो मानव तंत्र को नुकसान पहुंचाता है। शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली बढ़ाने हेतु वायरस के किसी अन्‍य हिस्‍से पर प्रहार एक बेहतर विकल्‍प हो सकता है। सैन डिएगो बायोटेक कंपनी (San Diego biotech company), आर्कटुरस थेरेप्यूटिक्स (Arcturus Therapeutics) ने अगली महामारी के लिए टीके बनाने हेतु एक खाका तैयार किया।इसका नया टीका, सेल्‍फ-कोपिंग एमआरएनए (self-copying mRNA) का उपयोग करता है, जो कोविड के नए वेरिएंट्स (Variants) के विरूद्ध अच्‍छी प्रतिक्रिया दे रहा है। कथित तौर पर 16,000 से अधिक लोगों पर किए गए अध्‍ययन से पता चला है कि आर्कटुरस का "सेल्फ- एम्पलीफाइंग" एमआरएनए वैक्सीन (self-amplifying" mRNA vaccine (saRNA)) गंभीर बीमारी और मृत्यु के खिलाफ 95% सुरक्षात्मक था और कोविड को रोकने में लगभग 55% प्रभावी था। मॉडर्न और फाइजर के एमआरएनए टीकों की तरह, आर्कटुरस के एसएआरएनए शॉट में कोरोनावायरस के स्पाइक प्रोटीन के लिए आनुवंशिक कोड होता है, जिसे बनाने में मानव कोशिकाओं को भ्रमित किया जाता है ताकि प्रतिरक्षा प्रणाली वायरस से बचाव करना सीख सके। लेकिन एसएआरएनएमें वायरस की प्रतिकृति मशीनरी के लिए कोड भी शामिल है, एंजाइम जो उस कोड की प्रतियां बना सकते हैं। एसएआरएनए टीकों की खुराक एमआरएनए वैक्सीन की तुलना में बहुत कम हो सकती है। मॉडर्न और फाइजर के एमआरएनए शॉट्स क्रमशः 100 और 30 माइक्रोग्राम हैं, जबकि आर्कटुरस के शॉट्स सिर्फ 5 माइक्रोग्राम हैं। कम खुराक का मतलब है कि अधिक लोगों को कम समय में कम लागत पर टीकाकरण उपलब्ध हो सकता है। आर्कटुरस की तकनीक भी वैक्सीन को फ्रीज करने में सक्षम बनाती है। ये सूखे हैं, इसलिए फाइजर और मॉडर्न की तुलना में दुनिया भर में भेजना आसान होगा, जिसे वर्तमान में सबजेरो तापमान (subzero temperatures) पर संग्रहीत करने की आवश्यकता है।
इस टीके के नुकसान भी हैं। एक प्रोटीन और प्रतिकृति मशीनरी दोनों को एन्कोड (encode) करने के लिए आवश्यक आरएनए की किस्में एमआरएनए वैक्सीन की तुलना में लगभग तीन गुना अधिक लंबी होती हैं। 15,000 आधारों को सही ढंग से एक साथ बांधना और फिर आनुवंशिक धागे के उस बड़े से लछे को लिपिड नैनोपार्टिकल (lipid nanoparticle) में समाना कोई छोटी चुनौती नहीं है। पारंपरिक टीके को बनाने के लिए कमजोर वायरस या वायरस के एक रासायनिक हिस्‍से का उपयोग किया जाता है ताकि शरीर को भविष्य में आने वाले रोगज़नक़ के प्रति प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया करने के लिए एक हेडस्टार्ट (headstart) (शुरुआती बढ़त) दिया जा सके। फाइजर (Pfizer) और मॉडर्न (Moderna) (लेकिन जम्मू-कश्मीर से एडेनोवायरस वैक्सीन (adenovirus vaccine) नहीं) से एमआरएनए टीके एक श्रेष्‍ठ भिन्नता पर आधारित हैं। वायरस से प्रोटीन देने के बजाय, टीके इस प्रोटीन को बनाने के लिए एमआरएनए को निर्देश देते हैं। हमारे शरीर की प्रत्येक कोशिका(और लगभग हर पौधे और जंतु कोशिका) में प्रोटीन (protein) के निर्माण के लिए डीएनए (DNA) और राइबोसोम (ribosomes) के साथ एक केंद्रक होता है। डीएनए की अपनी कोई रासायनिक गतिविधि नहीं होती है, लेकिन यह एक सूचना भंडार के रूप में कार्य करता है। एपिजेनेटिक रासायनिक मार्कर (Epigenetic chemical markers) डीएनए के उन खंडों की ओर इशारा करते हैं जिन्हें सक्रिय किया जाना होता है। सक्रियण डीएनए के खुलने से शुरू होता है और एक हिस्से को मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) में कॉपी किया जाता है। एमआरएनए फिर नाभिक को छोड़ देता है और राइबोसोम की तलाश में कोशिका में चला जाता है। राइबोसोम एमआरएनए टेम्पलेट (template) को उठाता है और इसे पढ़ता है, एक समय में 3 आधार, संदेश को प्रोटीन बनाने के लिए निर्देशों में अंनतरण करता है। फिर एमआरएनए अवक्रमित हो जाता है ताकि इसके हिस्सों को पुनर्नवीनीकरण किया जा सके।
एमआरएनए के टीकों में कोविड (COVID) के जनक सार्स-कोव-2 (SARS-CoV-2) वायरस से स्पाइक प्रोटीन बनाने के निर्देश होते हैं। यह एक लिपिड नैनोपार्टिकल (lipid nanoparticle) = तेल के एक छोटे बुलबुले में रखा जाता है जो इसे कोशिका झिल्ली से गुजरने की अनुमति देता है। (आम तौर पर कोशिका झिल्ली किसी भी नग्न आरएनए अणु को बाहर कर देगी।) वैक्सीन एमआरएनए को कई तरीकों से संशोधित किया जाता है जो इसे प्रोटीन के उत्पादन में अधिक कुशल बनाता है और बाद में अवक्रमण के लिए प्रतिरोधी भी बनाता है, इसलिए इसे कई बार एक टेम्पलेट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
यह एक श्रेष्‍ठ विचार है, और निर्माताओं के लिए उपयोगी भी है क्योंकि आरएनए के किसी भी वांछित स्ट्रैंड (strand) को उत्पन्न करने के लिए कंप्यूटर-नियंत्रित तकनीकें होती हैं, जबकि प्रोटीन का निर्माण बहुत अधिक महंगा होता है, और बढ़ते वायरस के लिए बायोरिएक्टर (bioreactors) की आवश्यकता होती है, न कि केवल रासायनिक रिएक्टरों (reactors) की। इन कारणों से, एमआरएनए एक आर्थिक रूप से आकर्षक प्रायोगिक मंच है। लेकिन कुछ प्रारंभिक शोध कदम आवश्यक हैं।
2020 से पहले, केवल मानव परीक्षण कैंसर रोगियों के साथ किए जाते थे, इनमें से भी जो स्‍वेच्‍छा से इसके लिए तैयार हो जाते थे क्योंकि वे पहले से ही जीवन के अंतिम पड़ाव पर खड़े थे।
हताश परिस्थितियों में, साइड इफेक्ट (side effects) के बड़े जोखिम उचित हो सकते हैं। अरबोंस्वस्थ लोगों को दी जाने वाली वैक्सीन को सख्त मानक पर रखा जाना चाहिए। एक हजार प्रायोगिक विषयों में से एक को अपंग बनाना एक बात है, जो कैंसर से लड़ाई में बेहतर विकल्प का सामना नहीं कर रहे हैं; लाखों स्वस्थ लोगों को पूरी तरह से अपंग करना दूसरी बात है क्योंकि अरबों लोगों ने वह वैक्सीन ले ली है, जिसके बारे में उन्हें बताया गया था कि वह सुरक्षित और प्रभावी है। स्वस्थ व्यक्तियों के टीकाकरण के लिए चिकित्सीय दृष्टिकोणों हेतु लागू सुरक्षा मानकों से कहीं अधिक सुरक्षा मानकों की आवश्यकता होती है। एक समस्या यह है कि कुछ कोशिकाएं नैनोकणों के प्रवेश की अनुमति देती हैं, जबकि अन्य नहीं देती। कुछ लोगों के शरीर की गति को देखते हैं और एमआरएनए को संक्षिप्त क्रम में अवक्रमित करते हैं, जबकि अन्य निकायों में, एमआरएनए महीनों तक रहता है। कुछ लोगों में, एमआरएनए कंधे की मांसपेशियों में ही सीमित रहता है, जबकि अन्य में यह रक्त प्रवाह में अपना रास्ता ढूंढता है और जननांगों, यकृत, हृदय और मस्तिष्क में वितरित होता है।
आम तौर पर, एमआरएनए में डीएनए परिवर्तन एकतरफा मार्ग है। लेकिन यह एक अपवाद है। सार्स और एचआईवी जैसे रेट्रोवायरस (Retroviruses) स्वयं की डीएनए प्रतियां बनाने के लिए रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस (reverse transcriptase) पर भरोसा करते हैं। रेट्रोवायरस खुद को स्थायी रूप से मेजबान जीनोम (genome) में शामिल कर सकते हैं। यह ज्ञात है कि रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस (reverse transcriptase) स्वस्थ मानव शरीर में पाया जा सकता है, शायद कुछ निष्क्रिय वायरस के परिणामस्वरूप, या शायद यह हमारे सामान्य चयापचय का हिस्सा है। किसी भी मामले में, अब हम जानते हैं कि एक टीके से एमआरएनए को कभी-कभी पीछे की ओर डीएनए में परिवर्तित किया जा सकता है, जहां यह जीनोम का एक स्थायी हिस्सा बन जाता है। यह जीवन के लिए अधिक एमआरएनए और अधिक स्पाइक प्रोटीन उत्पन्न कर सकता है। यदि अंडाशय या वृषण में एक कोशिका में रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन होता है, तो यह भविष्य की पीढ़ियों के लिए डीएनए को बदलसकता है।
खुराक को नियंत्रित करना वैक्सीन विज्ञान का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। हमें प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रोत्साहित करने की पर्याप्त आवश्यकता होती है, लेकिन हमें बीमार करने की बहुत अधिक नहीं। एक अति सक्रिय प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया एंटीबॉडी-निर्भर वृद्धि (एडीई) (antibody-dependent enhancement (ADE)) को जन्म दे सकती है, जब रोगी बाद में बीमारी के संपर्क में आता है। एडीई घातक जटिलताओं की संभावना के साथ एक साइटोकिन उपद्रव (cytokine storm) बनाता है। खुराक के साथ एक बड़ी समस्या एमआरएनए वैक्सीन प्रौद्योगिकी के साथ अंतर्निहित है। यह एमआरएनए की खुराक नहीं है जो महत्वपूर्ण है, लेकिन प्रोटीन की खुराक जो इसे बनाता है, और यह एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में व्यापक रूप से भिन्न होता है। अधिकांश विषाणुओं के लिए, स्पाइक प्रोटीन कोशिका से जुड़ने और कोशिका झिल्ली के दरवाजे पर दस्तक देने का एक तरीका है, जिससे कोशिका में प्रवेश होता है। यह कोशिका से जुड़ने के लिए विकास द्वारा अनुकूलित होता है। लेकिन सार्स-कोव-2 वायरस का स्पाइक प्रोटीन मानव शरीर में जैविक रूप से सक्रिय होता है, और इसकी गतिविधि कई तरह से जहरीली होती है।
यूसीएलए के डॉ जॉन पैट्रिक व्हेलन (Dr John Patrick Whelan of UCLA) ने दस्तावेज प्रस्तुत किए एफडीए ने चेतावनी दी थी कि स्पाइक प्रोटीन रक्त के थक्कों का कारण बन सकता है और मस्तिष्क में प्रवेश कर सकता है। उन्होंने संभावना जताई कि स्पाइक प्रोटीन ही कोविड-19 की घातक दर के लिए जिम्मेदार था। स्पाइक प्रोटीन रक्त के थक्कों का कारण बनता है और धमनियों की भित्तियों को नुकसान पहुंचा सकता है। यह रक्त-मस्तिष्क की बाधा को पार कर सकता है और मस्तिष्क में तंत्रिका क्षति का कारण बन सकता है। इसके साथ ही यह धमनियों के उपकला को नुकसान पहुंचाता है, गर्भावस्था में हस्तक्षेप करता है, आम तौर पर प्रतिरक्षा प्रणाली को भी प्रभावित कर सकता है, और मस्तिष्क में प्रियन (prion) जैसी उलझन पैदा करने के लिए रक्त-मस्तिष्क की बाधा को पार करता है।

संदर्भ:
https://bit।ly/37m3R7f
https://bit।ly/38WAmJy

चित्र संदर्भ
1 एमआरएनए टीकों को दर्शाता एक चित्रण (wikimedia)
2.कोविड वैक्सीन को दर्शाता एक चित्रण (Tribune India)
3. SARS-CoV-2 mRNA टीकों द्वारा प्राप्त प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाए को दर्शाता एक चित्रण (wikimedia)
4. एमआरएनए टीकों को दर्शाता एक चित्रण (Pixabay)
5. एमआरएनए वैक्सीन और पारंपरिक वैक्सीन के बीच अंतर (Difference Between)



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