शोधकर्ता एक कम लागत वाली कोविद -19 वैक्सीन हैचिंग कर रहे हैं

शोधकर्ता एक कम लागत वाली कोविद -19 वैक्सीन हैचिंग कर रहे हैं

के लिए एक नया टीका कोविड -19 ब्राजील, मैक्सिको, थाईलैंड और वियतनाम में नैदानिक ​​परीक्षणों में प्रवेश कर रहा है, यह बदल सकता है कि दुनिया महामारी से कैसे लड़ती है। टीके, जिसे एनवीडी-एचएक्सपी-एस कहा जाता है, एक नए आणविक डिजाइन का उपयोग करने के लिए नैदानिक ​​परीक्षणों में पहला है जो व्यापक रूप से टीकों की वर्तमान पीढ़ी की तुलना में अधिक शक्तिशाली एंटीबॉडी बनाने की उम्मीद है। और नया टीका बनाने में बहुत आसान हो सकता है।

मौजूदा टीके फाइजर और जॉनसन एंड जॉनसन जैसी कंपनियों से विशेष कारखानों में हार्ड-टू-एग्जिट सामग्री का उपयोग करके उत्पादन किया जाना चाहिए। इसके विपरीत, नया टीका चिकन अंडे में बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता है – वही अंडे जो दुनिया भर के कारखानों में हर साल अरबों इन्फ्लूएंजा का उत्पादन करते हैं।

यदि NVD-HXP-S सुरक्षित और प्रभावी साबित होता है, तो फ्लू वैक्सीन निर्माता संभावित रूप से एक वर्ष में एक अरब से अधिक खुराक का उत्पादन कर सकते हैं। निम्न- और मध्यम आय वाले देश वर्तमान में टीके प्राप्त करने के लिए संघर्ष कर रहा है अमीर देशों से अपने लिए NVD-HXP-S बनाने या पड़ोसियों से कम कीमत पर हासिल करने में सक्षम हो सकते हैं।

ड्यूक ग्लोबल हेल्थ इनोवेशन सेंटर के सहायक निदेशक एंड्रिया टेलर ने कहा, “यह चौंका देने वाला है। यह गेम-चेंजर होगा।”

सबसे पहले, हालांकि, नैदानिक ​​परीक्षणों को स्थापित करना होगा कि एनवीडी-एचएक्सपी-एस वास्तव में लोगों में काम करता है। नैदानिक ​​परीक्षणों का पहला चरण जुलाई में समाप्त होगा, और अंतिम चरण में कई महीने अधिक लगेंगे। लेकिन टीका लगाए गए जानवरों के साथ प्रयोगों ने टीके की संभावनाओं के लिए आशाएं बढ़ा दी हैं।

पीएटीएच सेंटर फॉर वैक्सीन इनोवेशन एंड एक्सेस के डॉ। ब्रूस इनेस ने कहा, “यह सुरक्षा के लिए एक होम रन है, जिसने एनवीडी-एचएक्सपी-एस के विकास को समन्वित किया है।” “मुझे लगता है कि यह एक विश्व स्तरीय टीका है।”

वैक्सीन का काम एक वायरस के साथ प्रतिरक्षा प्रणाली को अच्छी तरह से परिचित करके इसके खिलाफ बचाव के लिए पर्याप्त है। कुछ टीकों में पूरे वायरस होते हैं जो मारे गए हैं; दूसरों में वायरस से सिर्फ एक प्रोटीन होता है। अभी भी दूसरों में आनुवंशिक निर्देश हैं जो हमारी कोशिकाएं वायरल प्रोटीन बनाने के लिए उपयोग कर सकती हैं।

एक बार एक वायरस, या उसके हिस्से के संपर्क में आने के बाद, प्रतिरक्षा प्रणाली उस पर हमला करने वाले एंटीबॉडी बनाना सीख सकती है। प्रतिरक्षा कोशिकाएं संक्रमित कोशिकाओं को पहचानना और उन्हें नष्ट करना भी सीख सकती हैं।

कोरोनोवायरस के मामले में, प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए सबसे अच्छा लक्ष्य प्रोटीन है जो मुकुट की तरह इसकी सतह को कवर करता है। प्रोटीन, के रूप में जाना जाता है कील, कोशिकाओं पर लैच करता है और फिर वायरस को उनके फ्यूज करने की अनुमति देता है।

लेकिन बस लोगों में कोरोनावायरस स्पाइक प्रोटीन का इंजेक्शन लगाना उन्हें टीका लगाने का सबसे अच्छा तरीका नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि स्पाइक प्रोटीन कभी-कभी गलत आकार लेते हैं, और प्रतिरक्षा प्रणाली को गलत एंटीबॉडी बनाने के लिए संकेत देते हैं।

यह अंतर्दृष्टि कोविद -19 महामारी से बहुत पहले सामने आई थी। 2015 में, एक और कोरोनोवायरस दिखाई दिया, जिससे MERS नामक निमोनिया का घातक रूप सामने आया। जेसन मैकेलन, एक संरचनात्मक जीवविज्ञानी, फिर डार्टमाउथ में गेसेल स्कूल ऑफ मेडिसिन में, और उनके सहयोगियों ने इसके खिलाफ एक टीका बनाने के लिए निर्धारित किया।

वे स्पाइक प्रोटीन को एक लक्ष्य के रूप में उपयोग करना चाहते थे। लेकिन उन्हें इस तथ्य से सहमत होना पड़ा कि स्पाइक प्रोटीन एक आकृति-शिफ्टर है। के रूप में प्रोटीन एक सेल के लिए फ्यूज करने के लिए तैयार करता है, यह एक ट्यूलिप जैसी आकृति से कुछ अधिक भाला के लिए एक भाला में विरोध करता है।

वैज्ञानिकों ने इन दोनों आकृतियों को स्पाइक के पूर्व-संलयन और पश्च-आकृतियों के रूप में कहा है। प्रीफ्यूजन आकृति के खिलाफ एंटीबॉडी कोरोनोवायरस के खिलाफ शक्तिशाली रूप से काम करते हैं, लेकिन पोस्टफ्यूजन एंटीबॉडी इसे बंद नहीं करते हैं।

डॉ। मैकलीनन और उनके सहयोगियों ने MERS वैक्सीन बनाने के लिए मानक तकनीकों का इस्तेमाल किया, लेकिन बहुत सारे पोस्टफ्यूजन स्पाइक्स के साथ समाप्त हो गए, जो उनके उद्देश्यों के लिए बेकार थे। तब उन्होंने प्रोटीन को ट्यूलिप की तरह की पूर्वनिर्मित आकृति में बंद रखने का तरीका खोजा। उन्हें बस इतना करना था कि प्रोटीन में 1,000 से अधिक बिल्डिंग ब्लॉक्स में से दो को प्रोलाइन नामक एक यौगिक में बदल दें।

परिणामी स्पाइक – जिसे 2 पी कहा जाता है, दो नए प्रोलिन अणुओं के लिए – इसमें वांछित ट्यूलिप आकृति को ग्रहण करने की संभावना अधिक थी। शोधकर्ताओं ने 2 पी स्पाइक्स को चूहों में इंजेक्ट किया और पाया कि जानवर MERS कोरोनावायरस के संक्रमण से आसानी से लड़ सकते हैं।

टीम ने अपने संशोधित स्पाइक के लिए एक पेटेंट दायर किया, लेकिन दुनिया ने आविष्कार की बहुत कम सूचना ली। MERS, हालांकि घातक है, बहुत संक्रामक नहीं है और अपेक्षाकृत मामूली खतरा साबित होता है; मनुष्यों में पहली बार उभरने के बाद MERS से 1,000 से कम लोग मारे गए हैं।

लेकिन 2019 के अंत में, एक नया कोरोनवायरस, SARS-CoV-2, उभरा और दुनिया को तबाह करने लगा। डॉ। मैक्ललेन और उनके सहयोगियों ने एक्शन में आ गए, एक 2P स्पाइक को SARS-CoV-2 के लिए अद्वितीय बनाया। कुछ ही दिनों में, मॉडर्न ने कोविद -19 के लिए वैक्सीन डिजाइन करने के लिए उस जानकारी का उपयोग किया; इसमें 2P स्पाइक बनाने के निर्देशों के साथ RNA नामक एक आनुवंशिक अणु शामिल था।

अन्य कंपनियों ने जल्द ही सूट का पालन किया, अपने स्वयं के वैक्सीन डिजाइनों के लिए 2 पी स्पाइक्स को अपनाया और नैदानिक ​​परीक्षण शुरू किया। संयुक्त राज्य अमेरिका में जॉनसन एंड जॉनसन, मॉडर्ना और फाइजर-बायोएनटेक से अब तक अधिकृत किए गए सभी तीन टीके – 2 पी स्पाइक का उपयोग करते हैं।

अन्य वैक्सीन निर्माता इसका भी उपयोग कर रहे हैं। नोवाक्सैक्स नैदानिक ​​परीक्षणों में 2P स्पाइक के साथ मजबूत परिणाम मिले हैं और अगले कुछ हफ्तों में आपातकालीन उपयोग प्राधिकरण के लिए खाद्य और औषधि प्रशासन पर लागू होने की उम्मीद है। सनोफी 2P स्पाइक वैक्सीन का परीक्षण भी कर रहा है और इस साल के अंत में नैदानिक ​​परीक्षण समाप्त करने की उम्मीद है।

डॉ। मैकलीनन की प्रोटीन की संरचना में आजीवन सुराग खोजने की क्षमता ने उन्हें वैक्सीन की दुनिया में गहरी प्रशंसा अर्जित की है। बिल एंड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन के एक वरिष्ठ कार्यक्रम अधिकारी हैरी क्लेन्थस ने कहा, “यह एक प्रतिभाशाली व्यक्ति है।” “उन्हें इस विशाल चीज़ पर गर्व होना चाहिए जो उन्होंने मानवता के लिए किया है।”

लेकिन एक बार जब डॉ। मैकलीनन और उनके सहयोगियों ने वैक्सीन बनाने वालों को 2P स्पाइक सौंप दी, तो उन्होंने करीब से देखने के लिए प्रोटीन का सहारा लिया। अगर सिर्फ दो प्रॉप्स की अदला-बदली से एक वैक्सीन में सुधार हुआ, तो निश्चित रूप से अतिरिक्त ट्विक्स इसे और भी बेहतर बना सकते हैं।

“यह एक बेहतर टीका लगाने की कोशिश करने के लिए समझ में आता है,” डॉ। मैकलीनन, जो अब ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय में एक एसोसिएट प्रोफेसर हैं।

मार्च में, उन्होंने टेक्सास के दो जीवविज्ञानी, इल्या फिंकेलस्टीन और जेनिफर मेनार्ड के साथ सेना में शामिल हो गए। उनकी तीन प्रयोगशालाओं ने 100 नए स्पाइक्स बनाए, जिनमें से प्रत्येक में एक परिवर्तित बिल्डिंग ब्लॉक था। गेट्स फाउंडेशन से फंडिंग के साथ, उन्होंने हर एक का परीक्षण किया और फिर नए स्पाइक्स में हो रहे बदलावों को जोड़ा। आखिरकार, उन्होंने एक एकल प्रोटीन बनाया जो उनकी आकांक्षाओं को पूरा करता था।

विजेता ने 2P स्पाइक में दो प्रस्तावनाओं को शामिल किया, साथ ही चार अतिरिक्त प्रोटीनों को प्रोटीन में कहीं और पाया गया। डॉ। मैकलीनन ने नई स्पाइक को बुलाया HexaPro, इसके कुल छह प्रसंगों के सम्मान में।

टीम ने पाया कि हेक्सप्रो की संरचना 2 पी की तुलना में अधिक स्थिर थी। यह भी लचीला था, गर्मी और हानिकारक रसायनों का सामना करने में बेहतर था। डॉ। मैकलीनन ने आशा व्यक्त की कि इसका असभ्य डिजाइन इसे टीके में शक्तिशाली बना देगा।

डॉ। मैकलीनन ने यह भी उम्मीद की कि हेक्साप्रो-आधारित टीके दुनिया के और अधिक – विशेष रूप से निम्न और मध्यम-आय वाले देशों तक पहुंचेंगे, जिन्हें अब तक पहली-लहर के टीकों के कुल वितरण का कुछ ही हिस्सा मिला है।

डॉ। मैकलीनन ने कहा, “अभी तक उन्हें जो टीके मिले हैं, उनका हिस्सा बहुत ही भयानक है।”

उस अंत तक, टेक्सास विश्वविद्यालय ने हेक्साप्रो के लिए एक लाइसेंस व्यवस्था की स्थापना की, जो 80 कम और मध्यम आय वाले देशों में रॉयल्टी का भुगतान किए बिना अपने टीकों में प्रोटीन का उपयोग करने की अनुमति देती है।

इस बीच, पीएटीएच में डॉ। इनेस और उनके सहयोगी कोविद -19 टीकों के उत्पादन को बढ़ाने के लिए रास्ता तलाश रहे थे। वे एक वैक्सीन चाहते थे जो कम अमीर राष्ट्र अपने दम पर बना सकें।

अधिकृत कोविद -19 टीकों की पहली लहर को बनाने के लिए विशेष, महंगी सामग्री की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, मॉडर्न के आरएनए-आधारित वैक्सीन को न्यूक्लियोटाइड्स नामक आनुवंशिक निर्माण ब्लॉकों की आवश्यकता होती है, साथ ही उनके चारों ओर एक बुलबुला बनाने के लिए कस्टम-निर्मित फैटी एसिड होता है। उन सामग्रियों को उद्देश्य से निर्मित कारखानों में टीकों में इकट्ठा किया जाना चाहिए।

जिस तरह से इन्फ्लूएंजा के टीके बनाए जाते हैं वह इसके विपरीत एक अध्ययन है। कई देशों में सस्ते फ्लू शॉट्स बनाने के लिए विशाल कारखाने हैं, जिनमें इन्फ्लूएंजा वायरस को चिकन अंडे में इंजेक्ट किया जाता है। अंडे वायरस की नई प्रतियों की एक बहुतायत का उत्पादन करते हैं। फैक्ट्री के कर्मचारी तब वायरस निकालते हैं, उन्हें कमजोर करते हैं या मारते हैं और फिर उन्हें टीकों में डालते हैं।

पीएटीएच टीम ने सोचा कि क्या वैज्ञानिक कोविद -19 वैक्सीन बना सकते हैं जो चिकन अंडे में सस्ते में उगाया जा सकता है। इस तरह, वही कारखाने जो फ़्लू शॉट्स बनाते हैं, कोविद -19 शॉट्स भी बना सकते हैं।

न्यूयॉर्क में, माउंट सिनाई में इकाॅन स्कूल ऑफ मेडिसिन के वैज्ञानिकों की एक टीम ने न्यूकैसल रोग वायरस नामक एक पक्षी वायरस का उपयोग करना जानता था जो मनुष्यों में हानिरहित है।

सालों से, वैज्ञानिकों को था न्यूकैसल रोग वायरस के साथ प्रयोग बीमारियों की एक श्रृंखला के लिए टीके बनाने के लिए। उदाहरण के लिए, इबोला वैक्सीन विकसित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने न्यूकैसल रोग विषाणु के जीन के अपने समूह में एक इबोला जीन जोड़ा।

वैज्ञानिकों ने तब इंजीनियर के वायरस को चिकन अंडे में डाला। क्योंकि यह एक पक्षी वायरस है, यह अंडे में जल्दी से गुणा करता है। शोधकर्ताओं ने इबोला प्रोटीन के साथ लेपित न्यूकैसल रोग वायरस को समाप्त कर दिया।

माउंट सिनाई में, शोधकर्ताओं ने इबोला प्रोटीन के बजाय कोरोनवायरस स्पाइक प्रोटीन का उपयोग करते हुए एक ही काम करने के लिए निर्धारित किया। जब उन्हें डॉ। मैकलीनन के नए हेक्सोप्रो संस्करण के बारे में पता चला, तो उन्होंने कहा कि न्यूकैसल रोग वायरस में। वायरस स्पाइक प्रोटीन से भरा हुआ था, जिनमें से कई में वांछित प्रसार आकार था। न्यूकैसल रोग वायरस और हेक्सोप्रो स्पाइक दोनों के लिए एक नोड में, उन्होंने इसे एनडीवी-एचएक्सपी-एस कहा।

पीएटीएच ने एक वियतनामी कारखाने में एनडीवी-एचएक्सपी-एस की हजारों खुराक की व्यवस्था की जो आमतौर पर चिकन अंडे में इन्फ्लूएंजा के टीके बनाती है। अक्टूबर में, कारखाने ने परीक्षण करने के लिए टीकों को न्यूयॉर्क भेजा। माउंट सिनाई के शोधकर्ताओं ने पाया कि NDV-HXP-S ने चूहों और हैमस्टर्स में शक्तिशाली सुरक्षा प्रदान की।

“, मैं ईमानदारी से कह सकता हूं कि मैं SARS-CoV-2 के खिलाफ दुनिया में हर हम्सटर, हर माउस की रक्षा कर सकता हूं,” शोध के नेता डॉ। पीटर पालसी ने कहा। “लेकिन ज्यूरी अभी भी इस बारे में बाहर है कि वह मनुष्यों में क्या करती है।”

वैक्सीन की क्षमता ने एक अतिरिक्त लाभ लाया: शोधकर्ताओं को एक प्रभावी खुराक के लिए कम वायरस की आवश्यकता थी। इन्फ्लूएंजा के टीकों की एक या दो खुराक की तुलना में एक एकल अंडे में NDV-HXP-S की पांच से 10 खुराकें निकल सकती हैं।

“हम इस बारे में बहुत उत्साहित हैं, क्योंकि हमें लगता है कि यह एक सस्ता टीका बनाने का एक तरीका है,” डॉ। पालेसे ने कहा।

PATH ने इन्फ्लुएंजा के वैक्सीन निर्माताओं के साथ माउंट सिनाई टीम को जोड़ा। 15 मार्च को, वियतनाम के टीके और चिकित्सा जीवविज्ञान संस्थान की घोषणा की एनडीवी-एचएक्सपी-एस के नैदानिक ​​परीक्षण की शुरुआत। एक हफ्ते बाद, थाईलैंड के सरकारी फार्मास्यूटिकल संगठन सुट का पालन किया। 26 मार्च को, ब्राजील का बुटानन इंस्टीट्यूट कहा हुआ यह NDV-HXP-S के अपने नैदानिक ​​परीक्षण शुरू करने के लिए प्राधिकरण से मांग करेगा।

इस बीच, माउंट सिनाई टीम के पास भी है लाइसेंस प्राप्त मैक्सिकन वैक्सीन निर्माता एवी-एमएक्स को एक इंट्रानैसल स्प्रे के रूप में वैक्सीन। कंपनी यह देखने के लिए नैदानिक ​​परीक्षण शुरू करेगी कि क्या वैक्सीन उस रूप में और भी अधिक शक्तिशाली है।

इसमें शामिल देशों के लिए, टीके पूरी तरह से अपने दम पर बनाने की संभावना दिख रही थी। “वैक्सीन का उत्पादन थाई लोगों के लिए थाई लोगों द्वारा किया जाता है,” थाईलैंड के स्वास्थ्य मंत्री, एंटिन चर्नविराकुल ने बैंकॉक में घोषणा में कहा।

ब्राजील में, ब्यूटानन इंस्टीट्यूट ने NDV-HXP-S के अपने संस्करण को “ब्राज़ीलियन वैक्सीन” के रूप में ट्रम्पेट किया, जो कि “ब्राजील में पूरी तरह से उत्पादित किया गया था, बिना आयात के।”

सुश्री टेलर, ड्यूक ग्लोबल हेल्थ इनोवेशन सेंटर की सहानुभूति थी। “मैं समझ सकती थी कि वास्तव में इतनी आकर्षक संभावना क्यों होगी,” उसने कहा। “वे वैश्विक आपूर्ति श्रृंखला की दया पर रहे हैं।”

जॉर्ज टाउन लॉ स्कूल में बौद्धिक संपदा की विशेषज्ञ माधवी सुंदर ने आगाह किया कि एनडीवी-एचएक्सपी-एस ब्राजील जैसे देशों की तुरंत मदद नहीं करेगा क्योंकि वे कोविद -19 संक्रमण की वर्तमान लहर से जूझ रहे थे। “हम 2020 में 16 बिलियन खुराक की बात नहीं कर रहे हैं,” उसने कहा।

इसके बजाय, रणनीति दीर्घकालिक उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण होगी – न केवल कोविद -19 के लिए बल्कि भविष्य में आने वाली अन्य महामारियों के लिए भी। “यह सुपर आशाजनक लगता है,” उसने कहा।

इस बीच, डॉ। मैकलीनन आणविक ड्राइंग बोर्ड में लौट आए हैं ताकि उनके स्पाइक का तीसरा संस्करण बनाने की कोशिश की जाए जो कि हेक्सप्रो से भी बेहतर है।

“इस प्रक्रिया का वास्तव में कोई अंत नहीं है,” उन्होंने कहा। “क्रमपरिवर्तन की संख्या लगभग अनंत है। कुछ बिंदु पर, आपको यह कहना होगा, ‘यह अगली पीढ़ी है।’

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