मलेरिया वैक्सीन: चूहे के अध्ययन से पता चलता है कि वैज्ञानिक कभी एवरेज क्लोजर हैं

क्या मलेरिया का उन्मूलन संभव है?

यह एक ऐसा प्रश्न है जिसके साथ कई शोधकर्ता जूझ चुके हैं, और कई विचार प्रस्तावित किए गए हैं। मलेरिया का कारण इतना ध्यान आकर्षित किया गया है कि यह सबसे घातक बीमारियों में से एक है, 200 मिलियन लोगों को संक्रमित करना और सालाना 500,000 से अधिक लोगों की हत्या करना, अफ्रीका में शिशुओं में सबसे अधिक घातक परिणाम हैं।

यह बीमारी मानवता के लिए बहुत बड़ा बोझ है, अर्थव्यवस्था और सामाजिक विकास को नुकसान पहुंचा रही है। रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्रों के अनुसार, मलेरिया के उपचार में प्रति वर्ष अफ्रीका की लागत लगभग 12 बिलियन डॉलर है। रिपोर्टों से पता चला है कि संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रतिवर्ष लगभग 1,700 मामलों का निदान किया जाता है, आमतौर पर उन लोगों में, जो हाल ही में एशिया और अफ्रीका के क्षेत्रों में गए हैं, जहां रोग स्थानिक है।

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कुछ दशकों से, शोधकर्ता "ट्रांसमिशन-ब्लॉकिंग वैक्सीन" नामक एक उपन्यास विचार पर काम कर रहे हैं। यह टीका पारंपरिक टीकों से अलग है जो प्राप्तकर्ता को बीमारी से बचाता है। यहाँ, वैक्सीन परजीवी के संचरण को अवरुद्ध करता है जो एक संक्रमित मानव मेजबान से मच्छरों तक मलेरिया का कारण बनता है।

जब कोई मानव इस तरह का टीका प्राप्त करता है, तो रक्त में विशिष्ट एंटीबॉडी उत्पन्न होते हैं। जब एक मच्छर संक्रमित मानव के रक्त को काटता है और उसे संक्रमित करता है, तो परजीवी और एंटीबॉडी दोनों को मच्छर के पेट में ले जाया जाता है। एक बार मच्छर के अंदर, एंटीबॉडी परजीवी से जुड़ जाता है और इसके विकास को रोकता है। यह मच्छर को बीमारी को किसी दूसरे व्यक्ति तक पहुंचाने से रोकता है।

अवधारणा बोल्ड है, लेकिन अभी तक बड़े पैमाने पर परीक्षणों में परीक्षण नहीं किया गया है।

लाइपोसोम: एक वैक्सीन वाहक

एक वैक्सीन शरीर को रोग पैदा करने वाले माइक्रोब का एक टुकड़ा दिखाकर काम करती है। यह भाग स्वयं बीमारी का कारण नहीं बनता है, लेकिन शरीर को आक्रमणकारी का पूर्वावलोकन देता है ताकि वह एंटीबॉडी तैयार कर सके जो माइक्रोब को टैग करेगा और विनाश के लिए लेबल करेगा।

एक शक्तिशाली टीका विकसित करने के लिए जो एक मजबूत एंटीबॉडी प्रतिक्रिया को प्रेरित करता है, रोग पैदा करने वाले जीव से प्रोटीन का विकल्प महत्वपूर्ण है। वैज्ञानिकों ने विशेष प्रोटीनों पर घर बनाया है जो रोगाणुओं को वैक्सीन बनाने के लिए पैदा करते हैं। हमारे काम के लिए, हमने Pfs25 नामक एक अच्छी तरह से अध्ययन किया प्रोटीन चुना, जो मलेरिया परजीवी की सतह पर पाया जाता है।

परजीवी इस प्रोटीन को अपनी सतह पर प्रदर्शित करता है जब यह मच्छर के मध्य भाग में विकसित हो रहा होता है। ट्रांसमिशन-ब्लॉकिंग वैक्सीन के लिए लक्ष्य प्रोटीन के रूप में Pfs25 को चरण I परीक्षणों में चिकित्सीय रूप से परीक्षण किया गया है; हालाँकि, प्रगति सीमित है। क्योंकि, अपने आप से, Pfs25 प्रोटीन केवल विशिष्ट एंटीबॉडी के कमजोर उत्पादन को ट्रिगर करता है।

अन्य दृष्टिकोणों में, शोधकर्ताओं ने आनुवांशिक रूप से इंजीनियर को अन्य नैदानिक ​​परीक्षणों के लिए एक संशोधित और अधिक शक्तिशाली Pfs25 के लिए कदम उठाए हैं। सामान्य तौर पर, ऐसे दृष्टिकोण आशाजनक होते हैं, लेकिन कुछ संभावित जोखिम हैं कि लक्ष्य प्रोटीन परजीवी पर प्राकृतिक प्रोटीन की बिल्कुल नकल नहीं करता है।

हमारा मानना ​​है कि एक नया प्रकार का वैक्सीन जो लिपोसोम्स को शामिल करता है, ट्रांसमिशन-ब्लॉकिंग वैक्सीन सहायक के लिए एक आशाजनक उम्मीदवार हो सकता है। एक सहायक टीका एक अन्य टीका घटक है जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रबल करता है। लिपोसोम वसा अणुओं से बने खोखले गोले होते हैं।

केवल Pfs25 प्रोटीन की तुलना में लिपोसोम्स का लाभ यह है कि वे प्रतिरक्षा कोशिकाओं को अधिक परजीवी प्रोटीन देने में मदद कर सकते हैं। ये कोशिकाएं लिपोसोमल टीकों को उखाड़ देती हैं और अधिक एंटीबॉडी के उत्पादन को ट्रिगर करती हैं जो तब विनाश के लिए परजीवी को लक्षित करते हैं और बीमारी को रोकते हैं।

जोनाथन लवेल की टीम ने मलेरिया से लड़ने के लिए एक वैक्सीन के रूप में एक लिपोसोम विकसित किया है। 2015 में, डॉ। लवेल की टीम ने पता लगाया कि कैसे प्रोटीन को लिपोसोम में एस्टरो एसिड के एक स्ट्रिंग में संलग्न करके एक हिस्टीडीन टैग कहा जाता है। टैग एक एंकर की तरह काम करता है जो प्रोटीन को लिपोसोम से जोड़ता है।

विटामिन बी 12 के समान संरचना वाले कोबाल्ट युक्त अणु को जोड़ने से लिपोसोम-प्रोटीन संरचना स्थिर हो गई।

मलेरिया के फैलाव को खत्म करना

Lovell लैब ने एक कोबाल्ट-लेस्ड, लिपोसम-आधारित वैक्सीन विकसित की जो इसकी सतह पर परजीवी प्रोटीन प्रदर्शित करती है।

यह टीका बनाना सरल है। एक बार जब हमारे पास कोबाल्ट लिपोसोम और Pfs25-histidine अणु होते हैं, तो हम बस इन भागों को एक साथ मिलाते हैं, और संरचनाएं अनायास बन जाती हैं। जब इस Pfs25 लिपोसोम को चूहों में इंजेक्ट किया जाता है, तो यह उच्च मात्रा में एंटीबॉडी को ट्रिगर करता है।

चूहों में एंटीबॉडी ने मच्छर के पेट में परजीवी के विकास को अवरुद्ध कर दिया। इसलिए हम उम्मीद करते हैं कि जब एक असंक्रमित मच्छर मलेरिया परजीवी से संक्रमित व्यक्ति को काटता है, तो वह जो खून चूसता है वह परजीवी ले जाएगा और मानव एंटीबॉडी जो परजीवी को कीट की आंत में गुणा करने से रोकेगा।

जब हमने चूहों में इस टीके का परीक्षण किया, तो जानवरों ने 250 दिनों से अधिक समय तक एंटीबॉडी का उत्पादन जारी रखा। इस अवधि में उत्पादित इन एंटीबॉडी ने इस अवधि में मलेरिया परजीवी के विकास को रोक दिया।

आगे बढ़ते हुए

कोबाल्ट लिपोसोम की एक और मूल्यवान विशेषता यह है कि हम एक कण बनाने के लिए परजीवी के विकास के विभिन्न चरणों से कई प्रकार के प्रोटीन संलग्न कर सकते हैं जो कई प्रकार के एंटीबॉडी के उत्पादन को ट्रिगर करता है - प्रत्येक परजीवी के एक अनूठे हिस्से को लक्षित करता है। हमारे परिणामों से पता चला है कि पांच अलग-अलग मलेरिया प्रोटीन को लिपोसोम सतह से जोड़ा जा सकता है।

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चूहों से एंटीबॉडी कई प्रोटीन ले जाने वाले लिपोसम के साथ प्रतिरक्षित होते हैं जो परजीवी विकास के कई चरणों को पहचानते हैं। परिणाम आशाजनक लग रहे हैं। भविष्य में हम इस वैक्सीन की सुरक्षा का पता लगाने की योजना बनाते हैं और क्या यह मलेरिया की विभिन्न प्रजातियों के लिए काम करेगा।

हमारा अगला कदम अन्य पशुओं में हमारे टीके का परीक्षण करना है। आखिरकार, इसका उद्देश्य मानव नैदानिक ​​परीक्षणों में इस तकनीक का अनुवाद करना है और यह आकलन करना है कि लिपोसोम प्रौद्योगिकी और ट्रांसमिशन-ब्लॉकिंग वैक्सीन रणनीति मलेरिया के प्रसार को रोकने के लिए एक प्रभावी उपकरण है या नहीं।

यह लेख मूल रूप से वी-चियाओ हुआंग और जोनाथन लवेल द्वारा द कन्वर्सेशन पर प्रकाशित किया गया था। मूल लेख यहां पढ़ें।