COVID-19 mRNA भ्याक्सिन: विज्ञानमा माइलस्टोन र मेडिसिनमा गेम चेन्जर

भाइरल प्रोटिनहरूलाई भ्याक्सिनको रूपमा एन्टिजेनको रूपमा प्रशासित गरिन्छ र शरीरको प्रतिरक्षा प्रणालीले दिइएको एन्टिजेन विरुद्ध एन्टिबडीहरू बनाउँछ जसले भविष्यमा कुनै पनि संक्रमणबाट सुरक्षा प्रदान गर्दछ। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, मानव इतिहासमा यो पहिलो पटक हो कि सम्बन्धित mRNA आफैंलाई खोपको रूपमा दिइन्छ जसले एन्टिजेन/प्रोटिनको अभिव्यक्ति/अनुवादको लागि सेल मेसिनरी प्रयोग गर्दछ। यसले प्रभावकारी रूपमा शरीरका कोशिकाहरूलाई एन्टिजेन उत्पादनको लागि कारखानामा परिणत गर्दछ, जसले बारीमा सक्रिय प्रदान गर्दछ प्रतिरक्षा एन्टिबडीहरू उत्पादन गरेर। यी mRNA खोपहरू मानव क्लिनिकल परीक्षणहरूमा सुरक्षित र प्रभावकारी पाइन्छ। र, अहिले, कोभिड-१९ mRNA BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) खोप प्रोटोकल अनुसार मानिसहरूलाई दिइन्छ। पहिलो विधिवत अनुमोदित mRNA खोपको रूपमा, यो विज्ञानमा कोसेढुङ्गा हो जसले नयाँ युगमा प्रवेश गरेको छ। चिकित्सा र औषधि वितरण। यसले चाँडै नै आवेदन देख्न सक्छ mRNA क्यान्सर उपचारको लागि प्रविधि, अन्य रोगहरूको लागि खोपहरूको दायरा, र यसरी सम्भवतः भविष्यमा औषधिको अभ्यास र आकार फार्मास्यूटिकल उद्योगलाई पूर्ण रूपमा परिवर्तन गर्ने।  

यदि रोगी अवस्थाको उपचार गर्न वा सक्रिय प्रतिरक्षाको विकासको लागि एन्टिजेनको रूपमा कार्य गर्न कोष भित्र प्रोटीन आवश्यक छ भने, त्यो प्रोटिनलाई सुरक्षित रूपमा कोषमा पुर्‍याउन आवश्यक छ। यो अझै पनि अप्ठ्यारो काम हो। के सेलुलर मेसिनरीलाई अभिव्यक्तिको लागि प्रयोग गर्ने सम्बन्धित न्यूक्लिक एसिड (DNA वा RNA) लाई इन्जेक्सन गरेर प्रोटिनलाई सीधै सेलमा अभिव्यक्त गर्न सकिन्छ? 

अन्वेषकहरूको समूहले न्यूक्लिक एसिड एन्कोडेड औषधिको कल्पना गरे र 1990 मा पहिलो पटक प्रदर्शन गरे कि सीधा इंजेक्शन। mRNA माउस मांसपेशी मा मांसपेशी कोशिकाहरु मा एन्कोड प्रोटीन को अभिव्यक्ति को नेतृत्व गर्यो⁽¹⁾। यसले जीन-आधारित थेराप्यूटिक्स, साथै जीन-आधारित खोपहरूको सम्भावना खोल्यो। यस विकासलाई एक विघटनकारी प्रविधिको रूपमा मानिएको थियो जसको बिरूद्ध भविष्यको खोप प्रविधिहरू मापन गरिनेछ ⁽²⁾.

विचार प्रक्रिया चाँडै 'जीन-आधारित' बाट 'मा सारियो।mRNA-आधारित' सूचना स्थानान्तरण किनभने mRNA ले तुलनामा धेरै फाइदाहरू प्रदान गरेको छ डीएनए किनकि mRNA न त जीनोममा एकीकृत हुन्छ (त्यसैले कुनै हानिकारक जीनोमिक एकीकरण छैन) न त यसले प्रतिकृति बनाउँछ। यसमा प्रोटिनको अभिव्यक्तिको लागि आवश्यक तत्वहरू मात्र छन्। एकल अड्किएको आरएनए बीचको पुन: संयोजन दुर्लभ छ। यसबाहेक, यो कोशिकाहरू भित्र केही दिन भित्रै विघटन हुन्छ। यी विशेषताहरूले जीन-आधारित खोप विकासको लागि भेक्टरको रूपमा कार्य गर्न अणु बोक्ने सुरक्षित र क्षणिक जानकारीको रूपमा mRNA लाई अझ उपयुक्त बनाउँदछ। ⁽³⁾। विशेष गरी प्रोटिन अभिव्यक्तिको लागि कोशिकाहरूमा डेलिभर गर्न सकिने सही कोडहरूको साथ इन्जिनियर गरिएको mRNAs को संश्लेषणसँग सम्बन्धित प्रविधिको विकासको साथ, दायरा अझ फराकिलो भयो। टीका चिकित्सीय औषधिहरूमा। mRNA को प्रयोगले क्यान्सर इम्युनोथेरापी, संक्रामक रोग खोप, pluripotent स्टेम सेलहरूको mRNA-आधारित इन्डक्शन, जिनोम इन्जिनियरिङका लागि डिजाइनर न्यूक्लिजहरूको mRNA- सहायता प्रदान गर्ने क्षेत्रहरूमा सम्भावित अनुप्रयोगको साथ एक औषधि वर्गको रूपमा ध्यान दिन थाल्यो। ⁽⁴⁾.  

को उदय mRNA-आधारित खोपहरू र पूर्व-क्लिनिकल परीक्षणहरूको नतिजाबाट थेराप्युटिक्सले थप फिलप पायो। यी खोपहरूले इन्फ्लुएन्जा भाइरस, जिका भाइरस, रेबिज भाइरस र अन्यको पशु मोडेलहरूमा संक्रामक रोग लक्ष्यहरू विरुद्ध शक्तिशाली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया प्राप्त गर्न पाइएको थियो। क्यान्सर क्लिनिकल परीक्षणहरूमा mRNA प्रयोग गरेर आशाजनक नतिजाहरू पनि देखिएका छन् ⁽⁵⁾। प्रविधिको व्यावसायिक सम्भाव्यतालाई महसुस गर्दै, उद्योगहरूले mRNA-आधारित खोप र औषधिहरूमा ठूलो R&D लगानी गरेका छन्। उदाहरण को लागी, 2018 सम्म, Moderna Inc. ले पहिले नै एक बिलियन डलर भन्दा बढी लगानी गरेको हुन सक्छ जबकि अझै पनि कुनै पनि बजार उत्पादन देखि वर्षहरु टाढा छ। ⁽⁶⁾। संक्रामक रोग खोप, क्यान्सर इम्युनोथेरापी, आनुवंशिक रोगको उपचार र प्रोटिन प्रतिस्थापन थेरापीहरूमा mRNA लाई उपचारात्मक मोडालिटीको रूपमा प्रयोग गर्नका लागि ठोस प्रयासहरूको बावजुद, mRNA प्रविधिको प्रयोगलाई यसको अस्थिरता र न्यूक्लिजहरू द्वारा क्षरणको प्रवृत्तिका कारण प्रतिबन्धित गरिएको छ। mRNA को रासायनिक परिमार्जनले अलिकति मद्दत गर्यो तर इंट्रासेलुलर डेलिभरी अझै पनि बाधा रह्यो यद्यपि लिपिड-आधारित न्यानो कणहरू mRNA डेलिभर गर्न प्रयोग गरिन्छ। ⁽⁷⁾. 

उपचारका लागि mRNA प्रविधिको प्रगतिमा वास्तविक जोड आयो, शिष्टाचार दुर्भाग्यपूर्ण अवस्था विश्वव्यापी द्वारा प्रस्तुत Covid-19 माहामारी। SARS-CoV-2 विरुद्ध सुरक्षित र प्रभावकारी खोपको विकास सबैका लागि सर्वोच्च प्राथमिकता बन्यो। COVID-19 mRNA भ्याक्सिन BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) को सुरक्षा र प्रभावकारिता पत्ता लगाउन ठूलो मात्रामा बहुकेन्द्रीय क्लिनिकल परीक्षण गरिएको थियो। ट्रायल जनवरी १०, २०२० मा सुरु भयो। करिब एघार महिनाको कडा परिश्रम पछि, क्लिनिकल अध्ययनको तथ्याङ्कले BNT10b2020 को प्रयोग गरेर खोप लगाएर COVID-19 रोकथाम गर्न सकिने कुरा प्रमाणित गर्‍यो। यसले mRNA-आधारित खोपले संक्रमण विरुद्ध सुरक्षा प्रदान गर्न सक्छ भन्ने अवधारणाको प्रमाण प्रदान गर्‍यो। महामारीले निम्त्याएको अभूतपूर्व चुनौतीले पर्याप्त स्रोत उपलब्ध गराएमा mRNA-आधारित खोप द्रुत गतिमा विकास गर्न सकिन्छ भनेर प्रमाणित गर्न मद्दत गर्‍यो। ⁽⁸⁾। Moderna को mRNA खोपले FDA द्वारा गत महिना आपतकालीन प्रयोग प्राधिकरण पनि प्राप्त गर्यो।

दुबै कोभिड-१९ mRNA खोपहरू अर्थात्, Pfizer/BioNTech को BNT162b2 र Moderna को mRNA-1273 खोप प्रशासनको लागि राष्ट्रिय प्रोटोकल अनुसार मानिसहरूलाई खोप दिन प्रयोग गरिन्छ। ⁽⁹⁾.

दुईको सफलता Covid-19 mRNA (Pfizer/BioNTech को BNT162b2 र Moderna को mRNA-1273) भ्याक्सिनहरू क्लिनिकल परीक्षणहरूमा र तिनीहरूको प्रयोगको लागि अनुमोदन विज्ञान र चिकित्सामा कोसेढुङ्गा हो। यसले अहिलेसम्मको अप्रमाणित, उच्च सम्भावित चिकित्सा प्रविधि प्रमाणित गरेको छ जुन वैज्ञानिक समुदाय र औषधि उद्योगले लगभग तीन दशकदेखि पछ्याइरहेको छ। ⁽¹⁰⁾.   

यस सफलता पछिको नयाँ उत्साहले महामारी र mRNA थेराप्युटिक्सले औषधि र औषधि वितरणको विज्ञानमा नयाँ युगको सुरुवात गर्ने विघटनकारी प्रविधि साबित हुनेछ।   

***

DOI: https://doi.org/10.29198/scieu/2012291  

*** 

सन्दर्भ  

1. Wolff, JA et al., 1990। Vivo मा माउस मांसपेशीमा प्रत्यक्ष जीन स्थानान्तरण। विज्ञान २४७, १४६५–१४६८ (१९९०)। DOI: https://doi.org/10.1126/science.1690918  

2. कास्लो डीसी। खोप विकासमा सम्भावित विघटनकारी प्रविधि: जीनमा आधारित खोपहरू र संक्रामक रोगहरूमा तिनीहरूको प्रयोग। ट्रान्स आर सोक ट्रप मेड हाइग 2004; ९८:५९३ – ६०१; http://dx.doi.org/10.1016/j.trstmh.2004.03.007  

3. Schlake, T., Thess A., et al., 2012. विकास गर्दै mRNA- खोप प्रविधिहरू। आरएनए जीवविज्ञान। २०१२ नोभेम्बर १; 2012(1): 9 11। DOI: https://doi.org/10.4161/rna.22269  

4. Sahin, U., Karikó, K. & Türeci, Ö। mRNA-आधारित थेराप्युटिक्स - औषधिहरूको नयाँ वर्ग विकास गर्दै। प्रकृति समीक्षा ड्रग डिस्कवरी 13, 759-780 (2014)। DOI: https://doi.org/10.1038/nrd4278 

5. Pardi, N., Hogan, M., Porter, F. et al., 2018. mRNA खोपहरू - खोप विज्ञानमा नयाँ युग। प्रकृति समीक्षा ड्रग डिस्कवरी 17, 261–279 (2018)। DOI: https://doi.org/10.1038/nrd.2017.243 

6. क्रस आर., 2018। के mRNA ले औषधि उद्योगलाई बाधा पुर्‍याउन सक्छ? प्रकाशित सेप्टेम्बर 3, 2018। केमिकल र इन्जिनियरिङ समाचार भोल्युम 96, अंक 35 अनलाइन उपलब्ध छ https://cen.acs.org/business/start-ups/mRNA-disrupt-drug-industry/96/i35 27 डिसेम्बर 2020 मा पहुँच।  

7. Wadhwa A., Aljabbari A., et al., 2020. mRNA-आधारित खोपहरूको डेलिभरीमा अवसर र चुनौतीहरू। प्रकाशित: 28 जनवरी 2020। फार्मास्यूटिक्स 2020, 12(2), 102; DOI: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12020102     

8. Polack F., Thomas S., et al., 2020. BNT162b2 mRNA Covid-19 खोपको सुरक्षा र प्रभावकारिता। द न्यू इङ्गल्याण्ड जर्नल अफ मेडिसिन। डिसेम्बर १०, २०२० मा प्रकाशित। DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa2034577  

9. पब्लिक हेल्थ इंग्ल्यान्ड, २०२०। गाइडेन्स – COVID-2020 mRNA भ्याक्सिन BNT19b162 (Pfizer/BioNTech) को लागि राष्ट्रिय प्रोटोकल। १८ डिसेम्बर २०२० मा प्रकाशित। पछिल्लो पटक २२ डिसेम्बर २०२० मा अपडेट गरिएको। अनलाइनमा उपलब्ध छ https://www.gov.uk/government/publications/national-protocol-for-covid-19-mrna-vaccine-bnt162b2-pfizerbiontech 28 डिसेम्बर 2020 मा पहुँच।   

10. Servick K., 2020. mRNA को अर्को चुनौती: के यसले औषधिको रूपमा काम गर्छ? विज्ञान। 18 डिसेम्बर 2020 मा प्रकाशित: भोल्युम। ३७०, अंक ६५२३, पृष्ठ १३८८-१३८९। DOI: https://doi.org/10.1126/science.370.6523.1388 अनलाइनमा उपलब्ध https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1388/tab-article-info  

***