COVID-19 mRNA लस: विज्ञानातील एक मैलाचा दगड आणि वैद्यकातील गेम चेंजर

विषाणूजन्य प्रथिने लसीच्या रूपात प्रतिजन म्हणून प्रशासित केली जातात आणि शरीराची रोगप्रतिकारक यंत्रणा दिलेल्या प्रतिजन विरुद्ध प्रतिपिंडे तयार करते त्यामुळे भविष्यातील कोणत्याही संसर्गापासून संरक्षण मिळते. विशेष म्हणजे, मानवी इतिहासात हे प्रथमच घडले आहे की संबंधित mRNA स्वतःच प्रतिजन/प्रोटीनच्या अभिव्यक्तीसाठी/भाषांतरासाठी सेल मशिनरी वापरणाऱ्या लसीच्या स्वरूपात दिले जात आहे. हे परिणामकारकपणे शरीरातील पेशींना प्रतिजन तयार करण्याच्या कारखान्यात बदलते, जे यामधून सक्रिय प्रदान करते रोग प्रतिकारशक्ती प्रतिपिंडे निर्माण करून. या mRNA लसी मानवी क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये सुरक्षित आणि प्रभावी असल्याचे आढळले आहे. आणि, आता, COVID-19 mRNA BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) ही लस प्रोटोकॉलनुसार लोकांना दिली जात आहे. पहिली रीतसर मान्यताप्राप्त mRNA लस म्हणून, विज्ञानातील हा एक मैलाचा दगड आहे ज्याने नवीन युगात प्रवेश केला आहे. औषध आणि औषध वितरण. हे लवकरच अर्ज पाहू शकते mRNA कर्करोगाच्या उपचारांसाठी तंत्रज्ञान, इतर रोगांवरील लसींची श्रेणी आणि त्यामुळे भविष्यात औषधनिर्मिती आणि फार्मास्युटिकल उद्योगाचा आकार बदलण्याची शक्यता आहे.  

एखाद्या रोगग्रस्त स्थितीवर उपचार करण्यासाठी किंवा सक्रिय प्रतिकारशक्तीच्या विकासासाठी प्रतिजन म्हणून कार्य करण्यासाठी पेशीमध्ये प्रोटीनची आवश्यकता असल्यास, ते प्रथिने सुरक्षितपणे अखंड स्वरूपात सेलमध्ये वितरित करणे आवश्यक आहे. हे अजूनही एक कठीण काम आहे. नंतर अभिव्यक्तीसाठी सेल्युलर यंत्रसामग्री वापरणाऱ्या संबंधित न्यूक्लिक अॅसिड (DNA किंवा RNA) चे इंजेक्शन देऊन प्रथिने थेट सेलमध्ये व्यक्त करता येतील का? 

संशोधकांच्या एका गटाने न्यूक्लिक ॲसिड एन्कोड केलेल्या औषधाची कल्पना मांडली आणि 1990 मध्ये प्रथमच प्रात्यक्षिक दाखवले की थेट इंजेक्शन mRNA माऊस स्नायूमध्ये स्नायूंच्या पेशींमध्ये एन्कोड केलेल्या प्रथिनांची अभिव्यक्ती झाली⁽¹⁾. यामुळे जनुक-आधारित उपचार, तसेच जनुक-आधारित लसींची शक्यता उघड झाली. हा विकास एक विघटनकारी तंत्रज्ञान मानला गेला ज्याच्या विरूद्ध भविष्यातील लस तंत्रज्ञान मोजले जाईल ⁽²⁾.

विचार प्रक्रिया त्वरीत 'जीन-आधारित' वरून 'कडे वळली.mRNA-आधारित' माहिती हस्तांतरण कारण mRNA च्या तुलनेत अनेक फायदे देऊ करतात डीएनए कारण mRNA जीनोममध्ये समाकलित होत नाही (म्हणून कोणतेही हानिकारक जीनोमिक एकत्रीकरण नाही) किंवा त्याची प्रतिकृती बनत नाही. त्यात प्रथिनांच्या अभिव्यक्तीसाठी थेट आवश्यक घटक असतात. सिंगल स्ट्रँडेड RNA मधील पुनर्संयोजन दुर्मिळ आहे. शिवाय, ते पेशींमध्ये काही दिवसांतच विघटित होते. जीन-आधारित लस विकासासाठी वेक्टर म्हणून काम करण्यासाठी रेणू वाहून नेणारी सुरक्षित आणि क्षणिक माहिती म्हणून ही वैशिष्ट्ये mRNA अधिक योग्य बनवतात. ⁽³⁾. प्रथिन अभिव्यक्तीसाठी पेशींमध्ये वितरीत केले जाऊ शकतील अशा योग्य कोडसह इंजिनियर केलेल्या mRNA च्या संश्लेषणाशी संबंधित तंत्रज्ञानातील प्रगतीमुळे, व्याप्ती आणखी विस्तृत झाली. लसी उपचारात्मक औषधांसाठी. कॅन्सर इम्युनोथेरपी, संसर्गजन्य रोग लस, mRNA-आधारित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल, mRNA-सहाय्यक डिलिव्हरी डिझायनर न्यूक्लीजचे जीनोम अभियांत्रिकी इत्यादी क्षेत्रांमध्ये संभाव्य अनुप्रयोगासह औषध वर्ग म्हणून mRNA चा वापर लक्ष वेधून घेऊ लागला. ⁽⁴⁾.  

च्या उदय mRNA-आधारित लस आणि प्री-क्लिनिकल चाचण्यांच्या परिणामांमुळे उपचारांना आणखी भर पडली. इन्फ्लूएंझा विषाणू, झिका विषाणू, रेबीज विषाणू आणि इतरांच्या प्राण्यांच्या मॉडेल्समध्ये संसर्गजन्य रोगांच्या लक्ष्यांविरूद्ध या लसींनी शक्तिशाली प्रतिकारशक्ती निर्माण केली. कर्करोगाच्या क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये mRNA वापरून देखील आशादायक परिणाम दिसून आले आहेत ⁽⁵⁾. तंत्रज्ञानाची व्यावसायिक क्षमता ओळखून, उद्योगांनी mRNA-आधारित लसी आणि औषधांमध्ये मोठ्या प्रमाणात R&D गुंतवणूक केली. उदाहरणार्थ, 2018 पर्यंत, मॉडर्ना इंक.ने आधीपासूनच एक अब्ज डॉलर्सपेक्षा जास्त गुंतवणूक केली असेल, तरीही कोणत्याही मार्केटिंग उत्पादनापासून अनेक वर्षे दूर ⁽⁶⁾. संसर्गजन्य रोग लस, कर्करोग इम्युनोथेरपी, अनुवांशिक रोगांचे उपचार आणि प्रथिने बदली उपचारांमध्ये उपचारात्मक पद्धती म्हणून mRNA चा वापर करण्याच्या दिशेने ठोस प्रयत्न केले जात असतानाही, mRNA तंत्रज्ञानाचा वापर त्याच्या अस्थिरतेमुळे आणि न्यूक्लीजच्या ऱ्हासाच्या प्रवृत्तीमुळे मर्यादित आहे. mRNA च्या रासायनिक बदलामुळे थोडी मदत झाली पण इंट्रासेल्युलर डिलिव्हरी अजूनही एक अडथळा आहे तरीही mRNA वितरित करण्यासाठी लिपिड-आधारित नॅनोकणांचा वापर केला जातो. ⁽⁷⁾. 

उपचारासाठी mRNA तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीला खरा जोर आला, सौजन्याने जगभरातील दुर्दैवी परिस्थिती Covid-19 महामारी. SARS-CoV-2 विरुद्ध सुरक्षित आणि प्रभावी लस विकसित करणे ही प्रत्येकासाठी सर्वोच्च प्राथमिकता बनली आहे. COVID-19 mRNA लस BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) ची सुरक्षितता आणि परिणामकारकता पडताळून पाहण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर मल्टीसेंट्रिक क्लिनिकल चाचणी घेण्यात आली. 10 जानेवारी 2020 रोजी चाचणी सुरू झाली. सुमारे अकरा महिन्यांच्या कठोर परिश्रमानंतर, क्लिनिकल अभ्यासातील डेटाने हे सिद्ध केले की BNT19b162 वापरून लसीकरण करून COVID-2 प्रतिबंधित आहे. यामुळे mRNA-आधारित लस संक्रमणापासून संरक्षण देऊ शकते या संकल्पनेचा पुरावा प्रदान केला. साथीच्या रोगाने उभ्या केलेल्या अभूतपूर्व आव्हानामुळे पुरेशी संसाधने उपलब्ध करून दिल्यास mRNA-आधारित लस जलद गतीने विकसित केली जाऊ शकते हे सिद्ध करण्यात मदत झाली. ⁽⁸⁾. Moderna च्या mRNA लसीला देखील FDA कडून गेल्या महिन्यात आपत्कालीन वापराची परवानगी मिळाली आहे.

दोन्ही कोविड-19 एमआरएनए लस म्हणजे, Pfizer/BioNTech चे BNT162b2 आणि मोडर्नाचा mRNA-1273 आता लस प्रशासनाच्या राष्ट्रीय प्रोटोकॉलनुसार लोकांना लस देण्यासाठी वापरण्यात येत आहे. ⁽⁹⁾.

दोघांचे यश Covid-19 mRNA (BNT162b2 of Pfizer/BioNTech आणि Moderna's mRNA-1273) या लसी क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये आणि त्यानंतरच्या वापरासाठी त्यांची मान्यता ही विज्ञान आणि वैद्यक क्षेत्रातील मैलाचा दगड आहे. याने आतापर्यंत सिद्ध न झालेले, उच्च संभाव्य वैद्यकीय तंत्रज्ञान सिद्ध केले आहे ज्याचा वैज्ञानिक समुदाय आणि फार्मास्युटिकल उद्योग जवळजवळ तीन दशकांपासून पाठपुरावा करत आहे. ⁽¹⁰⁾.   

या यशानंतर आलेला नवा उत्साह साथीच्या रोगानंतर ऊर्जा गोळा करेल आणि mRNA थेरप्युटिक्स हे औषध आणि औषध वितरणाच्या विज्ञानातील नवीन युगाची सुरुवात करणारे विघटनकारी तंत्रज्ञान असल्याचे सिद्ध होईल.   

*** 

संदर्भ  

1. वुल्फ, जेए एट अल., 1990. विवो मधील माऊस स्नायूमध्ये थेट जीन हस्तांतरण. विज्ञान 247, 1465–1468 (1990). DOI: https://doi.org/10.1126/science.1690918  

2. कास्लो डीसी. लस विकासातील संभाव्य विघटनकारी तंत्रज्ञान: जनुक-आधारित लस आणि संसर्गजन्य रोगांसाठी त्यांचा वापर. ट्रान्स आर सॉक ट्रॉप मेड हायग 2004; ९८:५९३ – ६०१; http://dx.doi.org/10.1016/j.trstmh.2004.03.007  

3. श्लेक, टी., थेस ए., एट अल., 2012. एमआरएनए-लस तंत्रज्ञान विकसित करणे. आरएनए जीवशास्त्र. 2012 नोव्हेंबर 1; 9(11): 1319 1330. DOI: https://doi.org/10.4161/rna.22269  

4. Sahin, U., Karikó, K. & Türeci, Ö. mRNA-आधारित उपचारशास्त्र - औषधांचा एक नवीन वर्ग विकसित करणे. नेचर रिव्ह्यू ड्रग डिस्कव्हरी 13, 759–780 (2014). DOI: https://doi.org/10.1038/nrd4278 

5. Pardi, N., Hogan, M., Porter, F. et al., 2018. mRNA लस — लसीकरणातील एक नवीन युग. नेचर रिव्ह्यू ड्रग डिस्कव्हरी 17, 261–279 (2018). DOI: https://doi.org/10.1038/nrd.2017.243 

6. क्रॉस आर., 2018. mRNA औषध उद्योगात व्यत्यय आणू शकतो का? 3 सप्टेंबर 2018 रोजी प्रकाशित. रासायनिक आणि अभियांत्रिकी बातम्या खंड 96, अंक 35 ऑनलाइन उपलब्ध https://cen.acs.org/business/start-ups/mRNA-disrupt-drug-industry/96/i35 27 डिसेंबर 2020 रोजी प्रवेश केला.  

7. वाधवा ए., अल्जब्बारी ए., एट अल., 2020. mRNA-आधारित लसींच्या वितरणातील संधी आणि आव्हाने. प्रकाशित: 28 जानेवारी 2020. फार्मास्युटिक्स 2020, 12(2), 102; DOI: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12020102     

8. Polack F., Thomas S., et al., 2020. BNT162b2 mRNA कोविड-19 लसीची सुरक्षा आणि परिणामकारकता. द न्यू इंग्लंड जर्नल ऑफ मेडिसिन. 10 डिसेंबर 2020 रोजी प्रकाशित. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa2034577  

9. सार्वजनिक आरोग्य इंग्लंड, 2020. मार्गदर्शन – COVID-19 mRNA लस BNT162b2 (फायझर/बायोटेक) साठी राष्ट्रीय प्रोटोकॉल. 18 डिसेंबर 2020 रोजी प्रकाशित. शेवटचे अपडेट 22 डिसेंबर 2020 रोजी. येथे ऑनलाइन उपलब्ध https://www.gov.uk/government/publications/national-protocol-for-covid-19-mrna-vaccine-bnt162b2-pfizerbiontech 28 डिसेंबर 2020 रोजी प्रवेश केला.   

10. सर्व्हिक के., 2020. mRNA चे पुढील आव्हान: ते औषध म्हणून काम करेल का? विज्ञान. 18 डिसेंबर 2020 रोजी प्रकाशित: Vol. 370, अंक 6523, पृ. 1388-1389. DOI: https://doi.org/10.1126/science.370.6523.1388 येथे ऑनलाइन उपलब्ध आहे https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1388/tab-article-info  

***