प्रायोगिक COVID-19 वैक्सीन भविष्य के कोरोनावायरस वेरिएंट को मात दे सकती है

एक नर्स COVID-19 वैक्सीन की सीरिंज तैयार करती है। एक प्रायोगिक वैक्सीन का उद्देश्य कोरोना वायरस के एक स्थिर हिस्से की पहचान करने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को भड़काकर नए वेरिएंट से आगे निकलना है। (ब्रायन वैन डेर ब्रुग / लॉस एंजिल्स टाइम्स)
लेखक - Corinne PurtillStaff 

देश भर के लोगों को लगाए जाने वाले नए COVID-19 बूस्टर शॉट्स BA.4 और BA.5 द्वारा साझा किए गए विशिष्ट स्पाइक प्रोटीन को पहचानने की उनकी क्षमता के लिए बेशकीमती हैं, ओमाइक्रोन स्ट्रेन जो वर्तमान में अमेरिका में फैल रहा है वह लगभग 90% कोरोनावायरस नमूनों के लिए जिम्मेदार हैं।

लेकिन जल्दी या बाद में, स्पाइक प्रोटीन में उत्परिवर्तन वायरस को उन एंटीबॉडी से आगे निकलने की अनुमति देगा जो अपने पूर्ववर्तियों को पहचानने के लिए प्रशिक्षित हैं। बूस्टर अभी भी लोगों को गंभीर रूप से बीमार होने से बचा सकते हैं, लेकिन वे पहली बार में संक्रमण को रोकने में कम प्रभावी हो जाएंगे।

एक प्रायोगिक वैक्सीन का उद्देश्य स्पाइक प्रोटीन और एक दूसरे - और कहीं अधिक स्थिर - वायरल प्रोटीन दोनों को पहचानने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को भड़काकर उस समस्या को हल करना है।

जब छोटे जानवरों में परीक्षण किया गया, तो इस द्विसंयोजक टीके ने उन विकल्पों की तुलना में अधिक मजबूत सुरक्षा प्रदान की जो केवल एक प्रोटीन को लक्षित करते थे। और, हालांकि वैक्सीन का डिज़ाइन वुहान, चीन से एक प्रारंभिक कोरोनावायरस तनाव पर आधारित था, यह डेल्टा और ओमाइक्रोन वेरिएंट के खिलाफ प्रभावी रहा।

लोगों में आजमाए जाने से पहले नए शॉट को बड़े जानवरों में परीक्षण करने की आवश्यकता होगी, और इसकी कोई गारंटी नहीं है कि परिणाम समान होंगे। फिर भी, वैज्ञानिकों ने कहा कि दृष्टिकोण एक आकार-फिट-सभी वैक्सीन को जन्म दे सकता है जो नए वेरिएंट को बंद करने के सिद्ध रिकॉर्ड के साथ वायरस के खिलाफ अधिक स्थायी सुरक्षा प्रदान करता है।

"हम इसे सभी COVID वेरिएंट के लिए एक बार के समाधान के रूप में सोचते हैं," टेक्सास मेडिकल ब्रांच के एक इम्यूनोलॉजिस्ट और साइंस ट्रांसलेशनल मेडिसिन पत्रिका के बुधवार के संस्करण में वैक्सीन का वर्णन करने वाले एक अध्ययन के वरिष्ठ लेखक हैताओ हू ने कहा।

अन्य वैज्ञानिक जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, इस बात से सहमत थे कि यदि वैक्सीन मनुष्यों में भी काम करती है जैसा कि चूहों और हम्सटर में किया गया था, तो यह हमें कोरोनावायरस से एक कदम आगे रहने में मदद कर सकता है।

"यह एक अच्छा विचार है," पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय में एक वायरोलॉजिस्ट और इम्यूनोलॉजिस्ट डॉ पॉल ऑफ़िट ने कहा, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे। "आप तर्क दे सकते थे कि हमें शुरुआत में ऐसा करना चाहिए था।

वर्तमान COVID-19 टीकों ने दुनिया भर में अनुमानित 19.8 मिलियन लोगों की जान बचाई है। फिर भी जैसे-जैसे वायरस विकसित हुआ है, संक्रमण को रोकने में उनकी प्रभावशीलता कम हो गई है, जिसका अर्थ है कि अधिक बीमारी, काम और स्कूल से अधिक समय दूर, और अधिक लोगों को लंबे समय तक COVID विकसित होने का खतरा है।

स्थिति ने वैज्ञानिकों को वेरिएंट के साथ पकड़ने के लिए मजबूर किया है, हू ने कहा: "आप हमेशा एक चरण पीछे हैं।"

SARS-CoV-2 वायरस पर स्पाइक प्रोटीन कुछ मायनों में महामारी की दोधारी तलवार है। यह वर्तमान में अमेरिका में उपलब्ध सभी चार COVID-19 टीकों का प्रमुख लक्ष्य है, लेकिन यह वायरस का वह हिस्सा भी है जो यादृच्छिक उत्परिवर्तन का लाभ उठाने की सबसे अधिक संभावना है जो इसे उस प्रतिरक्षा को चकमा देने की अनुमति देता है जो उन टीकों को प्रदान करने का इरादा रखते है।

एक कारण है कि स्पाइक प्रोटीन, या वायरोलॉजी शॉर्टहैंड में "एस", विकासवादी दबाव के लिए अतिसंवेदनशील है: यह वायरस का हिस्सा है जो एक मेजबान सेल में प्रवेश करके संक्रमण शुरू करता है। यदि स्पाइक अपना काम नहीं कर सकता है, तो वायरस जीवित नहीं रह सकता है।

प्रायोगिक टीके का दूसरा लक्ष्य न्यूक्लियोकैप्सिड प्रोटीन है, जिसे "एन" के रूप में जाना जाता है। यह वायरस के मूल में स्थित है और इसमें बदलाव का कोई कारण नहीं है। लेकिन एक बार एक मेजबान सेल के अंदर, यह कोरोनावायरस को खुद की प्रतियां बनाने की अनुमति देने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

हू और उनके सहयोगियों ने एस और एन प्रोटीन दोनों की हानिरहित प्रतियां बनाने के निर्देशों को एन्कोड करने के लिए फाइजर-बायोएनटेक और मॉडर्न टीके के समान MRNA तकनीक का उपयोग किया। एक बार वे प्रतियां बन जाने के बाद, प्रतिरक्षा प्रणाली उन्हें खतरों के रूप में पहचानती है और तदनुसार प्रतिक्रिया करना सीखती है।

शोधकर्ताओं ने चूहों के छोटे समूहों को टीके लगाकर अपने परीक्षण शुरू किए जो केवल एन प्रोटीन को लक्षित करते थे। हू ने कहा कि जानवरों ने एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की, लेकिन वह मामूली थी।

एन कोशिकाओं को उजागर करने से एंटीबॉडी को निष्क्रिय करने के उत्पादन को ट्रिगर नहीं किया गया। अध्ययन के लेखकों को इसकी उम्मीद थी, क्योंकि एन वायरस मेजबान सेल में घुसने में मदद करने में शामिल नहीं है। हालांकि, एक्सपोजर ने एक मजबूत टी-सेल प्रतिक्रिया को प्रेरित किया, जो सेल से वायरस को साफ करने में मदद करता है।

इसके बाद, शोधकर्ताओं ने जानवरों को एक द्विसंयोजक टीका के साथ इंजेक्शन लगाया जो एक ही समय में एस और एन को लक्षित करता था। प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया बहुत मजबूत थी: द्विसंयोजक टीका प्राप्त करने वाले आठ चूहों के फेफड़ों में कोई वायरल आरएनए नहीं पाया गया था। इसके विपरीत, केवल एस को लक्षित एक शॉट के साथ प्रतिरक्षित आठ चूहों में से सात में वायरल आरएनए की पता लगाने योग्य मात्रा थी।

डेल्टा संस्करण के संपर्क में आने वाले हैम्स्टर्स में अतिरिक्त परीक्षण किए गए। परिणाम समान थे: संयोजन टीका प्राप्त करने वाले जानवरों में वायरल लोड ज्ञानी नहीं था, और उनके फेफड़ों की विकृति स्पष्ट थी। उन हैम्स्टर्स की तुलना में जिन्हें एस-ओनली वैक्सीन मिली थी, उनके ऊपरी श्वसन पथ में भी कम वायरस थे, जिससे उनके दूसरों में वायरस फैलने की संभावना कम हो सकती थी।

ओमिक्रॉन संस्करण के संपर्क में आने वाले हैम्स्टर्स ने द्विसंयोजक टीके के साथ भी बेहतर प्रदर्शन किया। इसे प्राप्त करने वाले पांच हैम्स्टर्स में से चार में कोई पता लगाने योग्य वायरस नहीं था, जबकि केवल एस को लक्षित एक शॉट के साथ टीका लगाए गए पांच हैम्स्टर्स में से एक था। जिन जानवरों को द्विसंयोजक टीका मिला था, उनके फेफड़ों को कोई नुकसान नहीं हुआ था, जबकि जिन्हें केवल एस मिला था उनके फेफड़ों पर वैक्सीन विकसित घाव देखा गया। द्विसंयोजक टीके ने हैम्स्टर्स के ऊपरी श्वसन पथ में वायरल लोड को भी कम कर दिया।

टेक्सास टीम एक ही समय में स्पाइक और न्यूक्लियोकैप्सिड प्रोटीन के बाद जाने वाली पहली टीम नहीं है। कल्वर सिटी के इम्युनिटीबायो ने एक समान संरचना वाला एक COVID-19 वैक्सीन विकसित किया है जो वर्तमान में दक्षिण अफ्रीका में नैदानिक ​​​​परीक्षणों में है।

इम्युनिटीबायो के कार्यकारी अध्यक्ष डॉ. पैट्रिक सून-शियोंग ने कहा, "नए अध्ययन ने पुष्टि की है कि जब आपके पास एस प्लस एन होता है, तो आप बहुभिन्नरूपी सुरक्षा प्राप्त करने में सक्षम होते हैं।" (जल्द ही-शियोंग के पास लॉस एंजिल्स टाइम्स भी होगा।)

एस प्रोटीन "आपको एक अच्छा एंटीबॉडी देता है, और एन आपको अद्भुत टी कोशिकाएं देता है," उन्होंने कहा। "यह एंटीबॉडी और टी कोशिकाओं के बीच परस्पर क्रिया है - दोनों होने से, आप दोनों दुनिया के सर्वश्रेष्ठ प्राप्त करते हैं।"

आयोवा विश्वविद्यालय के एक माइक्रोबायोलॉजिस्ट और इम्यूनोलॉजिस्ट स्टेनली पर्लमैन ने कहा कि एक बात जो नए अध्ययन ने संबोधित नहीं की, वह यह है कि संयोजन वैक्सीन के लाभ कितने समय तक रहेंगे। जानवरों को उनकी अंतिम खुराक प्राप्त करने के दो सप्ताह बाद परीक्षण किया गया था, और अध्ययन लेखकों ने स्वीकार किया कि टीके की लंबी उम्र को मापने के लिए लंबे प्रयोगों की आवश्यकता थी।

हू ने कहा कि उनकी टीम का अगला कदम अमानवीय प्राइमेट में वैक्सीन का अध्ययन करना है। अगर सभी फंडिंग और मंजूरी मिल जाती है, तो इसे छह महीने के भीतर पूरा किया जा सकता है, और अगर परिणाम अच्छे रहे, तो अगला परीक्षण मानव परीक्षण होगा, उन्होंने कहा।