एक जिद्दी बाधा को पार करने का नया तरीका
स्व-प्रवर्धक mRNA टीके कम में अधिक करने का वादा करते हैं। ये केवल RNA निर्देशों की एक निश्चित मात्रा देने के बजाय कोशिकाओं को यह बताते हैं कि वे उन निर्देशों की स्वयं प्रतिलिपि बनाएं, जिससे छोटी खुराक से अधिक प्रोटीन का उत्पादन होता है। लेकिन जो जैविकी इन्हें आकर्षक बनाती है, वही एक गंभीर बाधा भी पैदा करती है। कोशिकाएं प्रतिकृत होते RNA को खतरे के रूप में पहचानती हैं और एंटीवायरल रक्षा तंत्र सक्रिय कर देती हैं जो प्रोटीन उत्पादन को बंद कर देते हैं। क्वीन मैरी यूनिवर्सिटी ऑफ लंदन के शोधकर्ताओं ने अब बताया है कि उन्होंने इस प्रतिक्रिया को शांत करने का एक तरीका खोज निकाला है, जिससे कोशिकाएं लक्ष्य प्रोटीन का कहीं अधिक उत्पादन कर पाती हैं।
नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित यह कार्य NoV B2 नामक एक प्रोटीन पर केंद्रित है। टीम के अनुसार, इसे स्व-प्रवर्धक mRNA टीकों में जोड़ने से उन्हें कोशिका के प्राकृतिक रक्षा तंत्रों में से एक को पार करने में मदद मिलती है। स्टेम कोशिकाओं और सामान्य कोशिकाओं दोनों में प्रोटीन उत्पादन उल्लेखनीय रूप से बढ़ जाता है, और टीके की प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करने की क्षमता बनी रहती है।
स्व-प्रवर्धक mRNA क्यों महत्वपूर्ण है
mRNA टीके COVID-19 महामारी के दौरान परिचित हुए। पारंपरिक टीके अक्सर प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रशिक्षित करने के लिए कमजोर या निष्क्रिय किए गए वायरस का उपयोग करते हैं। RNA टीके अलग तरह से काम करते हैं: वे आनुवंशिक निर्देश पहुंचाते हैं जो किसी व्यक्ति की कोशिकाओं को एक विशिष्ट वायरल प्रोटीन बनाने के लिए कहते हैं, जिसे प्रतिरक्षा प्रणाली फिर पहचानना सीखती है।
स्व-प्रवर्धक mRNA, या saRNA, इस विचार को आगे बढ़ाता है। कोशिका के अंदर पहुंचने के बाद, saRNA प्रतिकृत होता है। इसलिए एक छोटी प्रारंभिक खुराक अधिक मात्रा में लक्ष्य प्रोटीन दे सकती है, जो संभवतः कम खुराक पर दीर्घकालिक सुरक्षा प्रदान कर सकती है। इससे प्रकोप के दौरान टीकों को अधिक व्यापक और तेजी से तैनात करना आसान हो सकता है। इसकी संभावना संक्रामक रोगों से आगे तक फैली हुई है: इसी प्लेटफॉर्म का उपयोग जीन थेरेपी, कैंसर इम्यूनोथेरेपी और प्रोटीन प्रतिस्थापन उपचारों के लिए भी खोजा जा रहा है।
द्वि-रज्जुक RNA की समस्या
मुख्य चुनौती प्रतिकृति का एक उपोत्पाद है। जैसे ही saRNA अपनी प्रतिलिपि बनाता है, यह द्वि-रज्जुक RNA, या dsRNA उत्पन्न करता है। मानव कोशिकाएं dsRNA को वायरल संक्रमण के संकेत के रूप में मानती हैं और ऐसे रक्षा तंत्र सक्रिय करती हैं जो RNA को नष्ट करते हैं, प्रतिकृति को रोकते हैं और प्रोटीन उत्पादन को कम करते हैं। एक स्व-प्रवर्धक टीके के लिए, यह सीधा प्रहार है: RNA कम स्थिर हो जाता है, कम कुशलता से प्रतिकृत होता है और कोशिकाओं को उस प्रोटीन के उत्पादन के लिए कमजोर निर्देश देता है जो प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रशिक्षित करता है।
यह saRNA प्रभावशीलता पर एक बुनियादी सीमा बना हुआ है। क्वीन मैरी की टीम ने इसे संबोधित करने के लिए विषाणु विज्ञान से एक उपकरण उधार लिया। NoV B2 को RNA इंटरफेरेंस को दबाने के लिए जाना जाता है, जो द्वि-रज्जुक RNA के विरुद्ध कोशिका के प्राकृतिक रक्षा तंत्रों में से एक है। कोशिकाओं द्वारा saRNA को प्रतिबंधित करने की सीमा को कम करके, यह प्रोटीन saRNA को अधिक स्वतंत्र रूप से प्रतिकृत होने और अधिक प्रोटीन के उत्पादन को निर्देशित करने देता है।
कोशिकाओं में इस दृष्टिकोण का परीक्षण
क्वीन मैरी यूनिवर्सिटी ऑफ लंदन में एंटीवायरल इम्युनिटी के वरिष्ठ व्याख्याता डॉ. पियरे माइलार्ड और विश्वविद्यालय के ब्लिजार्ड इंस्टीट्यूट के डॉ. राउल यूसेफ सांचेज डेविड ने इस शोध का नेतृत्व किया। उनके प्रयोगों से पता चला कि NoV B2 स्टेम कोशिकाओं और नियमित कोशिकाओं दोनों में saRNA से प्रोटीन उत्पादन को बढ़ाता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि विभिन्न कोशिका प्रकार RNA सेंसरों और एंटीवायरल मार्गों पर अलग-अलग प्रतिक्रिया दे सकते हैं।
उतना ही महत्वपूर्ण यह है कि प्रोटीन उत्पादन में वृद्धि प्रतिरक्षा उत्तेजना की कीमत पर नहीं हुई। एक टीके को प्रतिरक्षा प्रणाली का ध्यान आकर्षित करने के लिए पर्याप्त एंटीजन बनाना और उसे प्रतिक्रिया देने के लिए प्रेरित करने वाले संकेत देना, दोनों आवश्यक है। यदि एंटीवायरल रक्षा को दबाने से प्रतिरक्षा सक्रियण भी दब जाता, तो यह रणनीति स्वयं के विरुद्ध होती। निष्कर्षों के अनुसार, NoV B2 टीके की प्रतिरक्षा को उत्तेजित करने की क्षमता को कम किए बिना saRNA के कोशिकीय प्रतिबंध को कम करता है।
निष्कर्षों का क्या अर्थ हो सकता है
यह शोध अभी कोशिकीय चरण में है। अगला महत्वपूर्ण प्रश्न यह है कि क्या यह प्रभाव जीवित जीवों में, इन विवो, दिखाई देता है। माइलार्ड ने कहा कि निष्कर्ष स्व-प्रवर्धक टीकों को सीमित करने वाली एक बुनियादी बाधा को पार करने की रणनीति की पहचान करते हैं, और सफल इन विवो रूपांतरण नई संभावनाएं खोल सकता है। यह सावधानी उचित है: कोशिका संवर्धन के परिणाम एक महत्वपूर्ण प्रमाण-अवधारणा हैं, लेकिन वे जानवरों या मनुष्यों में सफलता की गारंटी नहीं देते, जहां डिलीवरी, खुराक, सुरक्षा और प्रतिरक्षा जटिलता सभी मायने रखते हैं।
यदि यह रणनीति रूपांतरित होती है, तो इसके निहितार्थ व्यापक हो सकते हैं। कम प्रभावी खुराकें निर्माण क्षमता को बढ़ाएंगी और व्यापक, तेज तैनाती का समर्थन करेंगी। दीर्घकालिक सुरक्षा सैद्धांतिक रूप से बूस्टर खुराक की आवृत्ति को कम कर सकती है। टीकों से आगे, बेहतर saRNA प्रदर्शन चिकित्सीय प्रोटीन डिलीवरी और अन्य अनुप्रयोगों के लिए इस प्लेटफॉर्म का उपयोग करने के प्रयासों में सहायता कर सकता है।
- टीके: संभावित रूप से दीर्घकालिक सुरक्षा के साथ छोटी खुराक।
- जीन थेरेपी: आनुवंशिक निर्देशों की अधिक कुशल डिलीवरी।
- कैंसर इम्यूनोथेरेपी: प्रतिरक्षा लक्ष्यों की मजबूत अभिव्यक्ति।
- प्रोटीन प्रतिस्थापन: अनुपस्थित प्रोटीनों का निरंतर उत्पादन।
शेष प्रश्न और अगले कदम
इस दृष्टिकोण को आगे बढ़ाने से पहले कई मुद्दों पर ध्यान देने की आवश्यकता होगी। शोधकर्ता यह पुष्टि करना चाहेंगे कि टीके या चिकित्सीय में उपयोग किए जाने पर NoV B2 अवांछित प्रभाव नहीं डालता। RNA इंटरफेरेंस को दबाना एक शक्तिशाली हस्तक्षेप है, और इसके परिणामों को विभिन्न ऊतकों में और समय के साथ सावधानीपूर्वक मैप किया जाना चाहिए। वैज्ञानिकों को saRNA के साथ NoV B2 की इष्टतम खुराक और समय भी निर्धारित करना होगा, और यह भी कि यह रणनीति विभिन्न कोशिका प्रकारों और ऊतकों में समान व्यवहार करती है या नहीं।
नेचर कम्युनिकेशंस में सहकर्मी-समीक्षित प्रकाशन निष्कर्षों को एक ठोस आधार देता है। यह कार्य एक प्रमुख शैक्षणिक केंद्र में किया गया और यह इस बारे में स्थापित ज्ञान पर आधारित है कि कोशिकाएं द्वि-रज्जुक RNA को कैसे पहचानती हैं और वायरस उन रक्षा तंत्रों का कैसे मुकाबला करते हैं। फिर भी, एक आशाजनक कोशिका-आधारित परिणाम से लाइसेंस प्राप्त उत्पाद तक का रास्ता लंबा है। पशु अध्ययन, प्रारंभिक मानव सुरक्षा परीक्षण, प्रभावकारिता परीक्षण और निर्माण स्केल-अप, प्रत्येक अपनी-अपनी चुनौतियां लाते हैं।
मुख्य बात
स्व-प्रवर्धक mRNA को एक साधारण जैविक टकराव ने रोके रखा है: RNA जितना अधिक प्रतिकृत होता है, उतना अधिक द्वि-रज्जुक RNA उत्पन्न करता है, और कोशिकाएं उतनी ही कठिनाई से मुकाबला करती हैं। क्वीन मैरी टीम द्वारा NoV B2 का उपयोग इस टकराव को कम करने का एक तरीका प्रदान करता है। RNA इंटरफेरेंस को दबाकर, यह प्रोटीन saRNA को वांछित प्रोटीन का अधिक उत्पादन करने देता है जबकि प्रतिरक्षा उत्तेजना को बनाए रखता है। यह खोज saRNA टीकों की हर समस्या का समाधान नहीं करती, लेकिन यह एक केंद्रीय बाधा को हटा देती है। यदि यह इन विवो में टिकता है, तो यह स्व-प्रवर्धक RNA को एक आशाजनक प्रयोगशाला अवधारणा से टीकों, जीन थेरेपी, कैंसर उपचार और प्रोटीन प्रतिस्थापन के लिए एक व्यावहारिक प्लेटफॉर्म की ओर ले जाने में मदद कर सकता है।
यह लेख Medical Xpress की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।
Originally published on medicalxpress.com
