বিজ্ঞানীরা স্ব-বিবর্ধনশীল mRNA টিকার প্রধান বাধা অতিক্রম করেছেন

একটি একগুঁয়ে বাধা এড়ানোর নতুন উপায়

স্ব-বিবর্ধনশীল mRNA টিকা কম দিয়ে বেশি করার প্রতিশ্রুতি দেয়। শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ RNA নির্দেশনা সরবরাহ করার পরিবর্তে, তারা কোষকে সেই নির্দেশনাগুলো নিজেরাই অনুলিপি করতে বলে, ফলে ছোট ডোজ থেকে বেশি প্রোটিন উৎপাদিত হয়। কিন্তু যে জৈবিক বৈশিষ্ট্য এগুলোকে আকর্ষণীয় করে তোলে, সেটিই একটি গুরুতর বাধা সৃষ্টি করে। কোষ অনুলিপনশীল RNA-কে হুমকি হিসেবে শনাক্ত করে এবং অ্যান্টিভাইরাল প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা চালু করে, যা প্রোটিন উৎপাদন বন্ধ করে দেয়। কুইন মেরি ইউনিভার্সিটি অফ লন্ডনের গবেষকরা এখন জানিয়েছেন যে তারা এই প্রতিক্রিয়া শান্ত করার একটি উপায় খুঁজে পেয়েছেন, যা কোষকে লক্ষ্য প্রোটিন অনেক বেশি পরিমাণে তৈরি করতে দেয়।

Nature Communications-এ প্রকাশিত এই কাজটি NoV B2 নামক একটি প্রোটিনকে কেন্দ্র করে। দলের মতে, স্ব-বিবর্ধনশীল mRNA টিকায় এটি যোগ করলে কোষের প্রাকৃতিক প্রতিরক্ষা ব্যবস্থাগুলোর একটি অতিক্রম করতে সহায়তা করে। স্টেম সেল এবং সাধারণ কোষ—উভয় ক্ষেত্রেই প্রোটিন উৎপাদন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় এবং টিকার রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থা উদ্দীপিত করার ক্ষমতা অক্ষুণ্ন থাকে।

স্ব-বিবর্ধনশীল mRNA কেন গুরুত্বপূর্ণ

COVID-19 মহামারির সময় mRNA টিকা পরিচিত হয়ে ওঠে। প্রচলিত টিকা প্রায়ই রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থাকে প্রশিক্ষণ দিতে দুর্বল বা নিষ্ক্রিয় ভাইরাস ব্যবহার করে। RNA টিকা ভিন্নভাবে কাজ করে: তারা জিনগত নির্দেশনা সরবরাহ করে যা একজন ব্যক্তির কোষকে একটি নির্দিষ্ট ভাইরাল প্রোটিন তৈরি করতে বলে, যা রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থা পরে চিনতে শেখে।

স্ব-বিবর্ধনশীল mRNA, বা saRNA, এই ধারণাকে আরও এগিয়ে নিয়ে যায়। কোষের ভিতরে প্রবেশের পর saRNA নিজের অনুলিপি তৈরি করে। তাই একটি ছোট প্রাথমিক ডোজ থেকে বেশি পরিমাণ লক্ষ্য প্রোটিন পাওয়া সম্ভব, যা সম্ভাব্যভাবে কম ডোজে দীর্ঘস্থায়ী সুরক্ষা দিতে পারে। এটি প্রাদুর্ভাবের সময় টিকা আরও 넓ভাবে এবং দ্রুত ছড়িয়ে দেওয়া সহজ করতে পারে। সম্ভাবনা সংক্রামক রোগের বাইরেও বিস্তৃত: একই প্ল্যাটফর্ম জিন থেরাপি, ক্যান্সার ইমিউনোথেরাপি এবং প্রোটিন প্রতিস্থাপন থেরাপির জন্য অনুসন্ধান করা হচ্ছে।

ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA সমস্যা

মূল চ্যালেঞ্জটি হলো অনুলিপনের একটি উপজাত। saRNA নিজের অনুলিপি তৈরি করার সময় ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA, বা dsRNA উৎপন্ন করে। মানব কোষ dsRNA-কে ভাইরাল সংক্রমণের লক্ষণ হিসেবে বিবেচনা করে এবং প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা সক্রিয় করে যা RNA ক্ষয় করে, অনুলিপন বাধা দেয় এবং প্রোটিন উৎপাদন কমায়। একটি স্ব-বিবর্ধনশীল টিকার জন্য এটি সরাসরি আঘাত: RNA কম স্থিতিশীল হয়ে পড়ে, কম দক্ষতার সাথে অনুলিপি তৈরি করে এবং কোষকে সেই প্রোটিন উৎপাদনের দুর্বল নির্দেশনা দেয় যা রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থাকে প্রশিক্ষণ দেয়।

এটি saRNA-এর কার্যকারিতার একটি মৌলিক সীমাবদ্ধতা হিসেবে রয়ে গেছে। কুইন মেরি দল এটি সমাধানের জন্য ভাইরোলজি থেকে একটি工具 ধার করেছে। NoV B2 RNA ইন্টারফারেন্স দমন করতে পারে বলে জানা যায়, যা ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA-এর বিরুদ্ধে কোষের প্রাকৃতিক প্রতিরক্ষাগুলোর একটি। কোষ saRNA-কে যে পরিমাণে সীমাবদ্ধ করে তা কমিয়ে, এই প্রোটিন এটিকে আরও свободно অনুলিপি করতে এবং বেশি প্রোটিন উৎপাদন পরিচালনা করতে দেয়।

কোষে পদ্ধতির পরীক্ষা

কুইন মেরি ইউনিভার্সিটি অফ লন্ডনের অ্যান্টিভাইরাল ইমিউনিটি বিভাগের সিনিয়র লেকচারার ড. পিয়ের মাইয়ার্ড এবং বিশ্ববিদ্যালয়ের ব্লিজার্ড ইনস্টিটিউটের ড. রাউল ইউসেফ সানচেজ ডেভিড এই গবেষণার নেতৃত্ব দেন। তাদের পরীক্ষায় দেখা গেছে যে NoV B2 স্টেম সেল এবং সাধারণ কোষ—উভয় ক্ষেত্রেই saRNA থেকে প্রোটিন উৎপাদন বাড়ায়। এটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ বিভিন্ন ধরনের কোষ RNA সেন্সর এবং অ্যান্টিভাইরাল পথে ভিন্নভাবে সাড়া দিতে পারে।

সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ হলো, প্রোটিন উৎপাদনের এই লাভ রোগপ্রতিরোধ উদ্দীপনার ব্যয়ে আসেনি। একটি টিকাকে অবশ্যই রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থার মনোযোগ আকর্ষণের জন্য যথেষ্ট অ্যান্টিজেন তৈরি করতে হবে এবং সাড়া দেওয়ার জন্য সংকেত সরবরাহ করতে হবে। যদি অ্যান্টিভাইরাল প্রতিরক্ষা দমন করা রোগপ্রতিরোধ সক্রিয়করণকেও দমন করে, তবে কৌশলটি স্ব-পরাজিত হবে। ফলাফল অনুসারে, NoV B2 টিকার রোগপ্রতিরোধ উদ্দীপিত করার ক্ষমতা ক্ষুণ্ন না করেই saRNA-এর কোষীয় সীমাবদ্ধতা হ্রাস করে।

ফলাফল কী বোঝাতে পারে

গবেষণাটি এখনও কোষীয় পর্যায়ে রয়েছে। পরবর্তী গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন হলো প্রভাবটি জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে, ইন ভিভো, দেখা যায় কিনা। মাইয়ার্ড বলেন, ফলাফলগুলো স্ব-বিবর্ধনশীল টিকাকে সীমাবদ্ধকারী একটি মৌলিক বাধা অতিক্রম করার কৌশল চিহ্নিত করে এবং সফল ইন ভিভো রূপান্তর নতুন সম্ভাবনা উন্মুক্ত করতে পারে। এই সতর্কতা যথাযথ: কোষ কালচারের ফলাফল একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণার প্রমাণ, কিন্তু তারা প্রাণী বা মানুষের মধ্যে সাফল্যের নিশ্চয়তা দেয় না, যেখানে সরবরাহ, ডোজ, নিরাপত্তা এবং রোগপ্রতিরোধের জটিলতা সবই গুরুত্বপূর্ণ।

যদি কৌশলটি রূপান্তরিত হয়, তবে প্রভাব বিস্তৃত হতে পারে। কম কার্যকর ডোজ উৎপাদন ক্ষমতা বাড়াবে এবং আরও 넓 এবং দ্রুত বিতরণ সমর্থন করবে। দীর্ঘস্থায়ী সুরক্ষা নীতিগতভাবে বুস্টার ডোজের ফ্রিকোয়েন্সি কমাতে পারে। টিকার বাইরেও, উন্নত saRNA কর্মক্ষমতা থেরাপিউটিক প্রোটিন সরবরাহ এবং অন্যান্য প্রয়োগের জন্য প্ল্যাটফর্ম ব্যবহারের প্রচেষ্টায় সহায়তা করতে পারে।

• টিকা: সম্ভাব্যভাবে দীর্ঘস্থায়ী সুরক্ষাসহ ছোট ডোজ।
• জিন থেরাপি: জিনগত নির্দেশনার আরও দক্ষ সরবরাহ।
• ক্যান্সার ইমিউনোথেরাপি: রোগপ্রতিরোধ লক্ষ্যের শক্তিশালী প্রকাশ।
• প্রোটিন প্রতিস্থাপন: অনুপস্থিত প্রোটিনের টেকসই উৎপাদন।

অবশিষ্ট প্রশ্ন এবং পরবর্তী পদক্ষেপ

এই পদ্ধতি এগিয়ে নেওয়ার আগে বেশ কয়েকটি বিষয়ে মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন। গবেষকরা নিশ্চিত করতে চাইবেন যে টিকা বা থেরাপিউটিকে ব্যবহারের সময় NoV B2 অবাঞ্ছিত প্রভাব তৈরি করে না। RNA ইন্টারফারেন্স দমন একটি শক্তিশালী হস্তক্ষেপ, এবং এর পরিণতিগুলো বিভিন্ন টিস্যুতে এবং সময়ের সাথে সাবধানে ম্যাপ করতে হবে। বিজ্ঞানীদের saRNA-এর সাথে NoV B2-এর সর্বোত্তম ডোজ এবং সময় নির্ধারণ করতে হবে, এবং কৌশলটি বিভিন্ন কোষের ধরন ও টিস্যুতে একইভাবে আচরণ করে কিনা তাও নির্ধারণ করতে হবে।

Nature Communications-এ পিয়ার-রিভিউড প্রকাশনা ফলাফলগুলোকে একটি দৃঢ় ভিত্তি দেয়। কাজটি একটি প্রধান একাডেমিক কেন্দ্রে পরিচালিত হয়েছে এবং কোষ কীভাবে ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA শনাক্ত করে এবং ভাইরাস কীভাবে সেই প্রতিরক্ষাগুলো মোকাবেলা করে সে সম্পর্কে প্রতিষ্ঠিত জ্ঞানের উপর ভিত্তি করে। তবুও, একটি প্রতিশ্রুতিশীল কোষ-ভিত্তিক ফলাফল থেকে লাইসেন্সপ্রাপ্ত পণ্য পর্যন্ত পথ দীর্ঘ। প্রাণী গবেষণা, প্রাথমিক মানব নিরাপত্তা পরীক্ষা, কার্যকারিতা পরীক্ষা এবং উৎপাদন স্কেল-আপ—প্রতিটিই নিজস্ব চ্যালেঞ্জ নিয়ে আসে।

মূল কথা

স্ব-বিবর্ধনশীল mRNA একটি সরল জৈবিক দ্বন্দ্ব দ্বারা পিছিয়ে রাখা হয়েছে: RNA যত বেশি অনুলিপি তৈরি করে, তত বেশি ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA উৎপন্ন করে, এবং কোষ তত কঠিনভাবে পাল্টা লড়াই করে। কুইন মেরি দলের NoV B2 ব্যবহার সেই দ্বন্দ্ব প্রশমিত করার একটি উপায় সরবরাহ করে। RNA ইন্টারফারেন্স দমন করে, এই প্রোটিন saRNA-কে রোগপ্রতিরোধ উদ্দীপনা অক্ষুণ্ন রেখে কাঙ্ক্ষিত প্রোটিন আরও বেশি উৎপাদন করতে দেয়। এই আবিষ্কার saRNA টিকার প্রতিটি সমস্যার সমাধান করে না, তবে এটি একটি কেন্দ্রীয় বাধা দূর করে। যদি এটি ইন ভিভো টিকে থাকে, তবে এটি স্ব-বিবর্ধনশীল RNA-কে একটি প্রতিশ্রুতিশীল পরীক্ষাগার ধারণা থেকে টিকা, জিন থেরাপি, ক্যান্সার চিকিৎসা এবং প্রোটিন প্রতিস্থাপনের জন্য একটি ব্যবহারিক প্ল্যাটফর্মের দিকে এগিয়ে নিতে সহায়তা করতে পারে।

এই নিবন্ধটি Medical Xpress-এর প্রতিবেদনের উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধটি পড়ুন।