वैक्सीन और स्वास्थ्य सम्मेलन में, विशेषज्ञों ने आह्वान किया कि "हर किसी को एमआरएनए टीकों पर ध्यान देना चाहिए, जो मनुष्य को असीमित सोच प्रदान करते हैं।"तो वास्तव में एमआरएनए वैक्सीन क्या है?इसकी खोज कैसे हुई और इसका अनुप्रयोग मूल्य क्या है?क्या यह दुनिया भर में फैल रहे कोविड-19 का विरोध कर सकता है?क्या मेरे देश ने सफलतापूर्वक एमआरएनए वैक्सीन विकसित कर ली है?आइए आज एमआरएनए टीकों के अतीत और वर्तमान के बारे में जानें।

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एमआरएनए टीकों में एमआरएनए क्या है?

एमआरएनए (मैसेंजर आरएनए), यानी मैसेंजर आरएनए, एक प्रकार का एकल-स्ट्रैंडेड आरएनए है जो डीएनए के एक स्ट्रैंड से एक टेम्पलेट के रूप में प्रसारित होता है और आनुवंशिक जानकारी रखता है जो प्रोटीन संश्लेषण का मार्गदर्शन कर सकता है।आम आदमी के शब्दों में, एमआरएनए नाभिक में डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए के एक स्ट्रैंड की आनुवंशिक जानकारी को दोहराता है, और फिर साइटोप्लाज्म में प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए नाभिक छोड़ देता है।साइटोप्लाज्म में, राइबोसोम एमआरएनए के साथ चलते हैं, इसके आधार अनुक्रम को पढ़ते हैं, और इसे इसके संबंधित अमीनो एसिड में अनुवादित करते हैं, अंततः एक प्रोटीन बनाते हैं (चित्र 1)।

चित्र 1 एमआरएनए कार्य प्रक्रिया

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एमआरएनए वैक्सीन क्या है और इसे क्या विशिष्ट बनाता है?

एमआरएनए टीके शरीर में एमआरएनए एन्कोडिंग रोग-विशिष्ट एंटीजन पेश करते हैं, और एंटीजन उत्पन्न करने के लिए मेजबान कोशिका के प्रोटीन संश्लेषण तंत्र का उपयोग करते हैं, जिससे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया शुरू होती है।आमतौर पर, विशिष्ट एंटीजन के एमआरएनए अनुक्रमों का निर्माण विभिन्न रोगों के अनुसार किया जा सकता है, नए लिपिड नैनोकैरियर कणों द्वारा कोशिकाओं में पैक और ले जाया जाता है, और फिर मानव राइबोसोम के एमआरएनए अनुक्रमों का उपयोग रोग एंटीजन प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए एमआरएनए अनुक्रमों का अनुवाद करने के लिए किया जाता है, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए स्राव के बाद ऑटोइम्यून सिस्टम द्वारा पहचाने जाते हैं, ताकि रोग की रोकथाम की भूमिका प्राप्त की जा सके (चित्रा 2)।

चित्र 2. एमआरएनए वैक्सीन का इन विवो प्रभाव

तो, पारंपरिक टीकों की तुलना में इस प्रकार के एमआरएनए टीके के बारे में क्या अनोखा है?एमआरएनए टीके सबसे अत्याधुनिक तीसरी पीढ़ी के टीके हैं, और उनकी स्थिरता बढ़ाने, उनकी इम्यूनोजेनेसिटी को विनियमित करने और नई डिलीवरी प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है।

पारंपरिक टीकों की पहली पीढ़ी में मुख्य रूप से निष्क्रिय टीके और जीवित क्षीण टीके शामिल हैं, जो सबसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।निष्क्रिय टीकों का तात्पर्य पहले वायरस या बैक्टीरिया का संवर्धन करना और फिर उन्हें गर्मी या रसायनों (आमतौर पर फॉर्मेलिन) से निष्क्रिय करना है;जीवित क्षीण टीके उन रोगजनकों को संदर्भित करते हैं जो विभिन्न उपचारों के बाद अपनी विषाक्तता को उत्परिवर्तित और कमजोर करते हैं।लेकिन फिर भी इसकी रोग प्रतिरोधक क्षमता बरकरार रहती है।इसे शरीर में टीका लगाने से रोग उत्पन्न नहीं होगा, लेकिन रोगज़नक़ शरीर में बढ़ सकता है और गुणा कर सकता है, शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर कर सकता है, और दीर्घकालिक या जीवन भर सुरक्षा प्राप्त करने में भूमिका निभा सकता है।

नए टीकों की दूसरी पीढ़ी में सबयूनिट टीके और पुनः संयोजक प्रोटीन टीके शामिल हैं।सबयूनिट वैक्सीन एक वैक्सीन सबयूनिट वैक्सीन है जो रोगजनक बैक्टीरिया के मुख्य सुरक्षात्मक इम्युनोजेन घटकों से बनी होती है, यानी रासायनिक अपघटन या नियंत्रित प्रोटियोलिसिस के माध्यम से, बैक्टीरिया और वायरस की विशेष प्रोटीन संरचना को निकाला जाता है और जांच की जाती है।प्रतिरक्षात्मक रूप से सक्रिय टुकड़ों से बने टीके;पुनः संयोजक प्रोटीन टीके विभिन्न कोशिका अभिव्यक्ति प्रणालियों में उत्पादित एंटीजन पुनः संयोजक प्रोटीन हैं।

अत्याधुनिक टीकों की तीसरी पीढ़ी में डीएनए टीके और एमआरएनए टीके शामिल हैं।यह पशु दैहिक कोशिकाओं (मानव शरीर में वैक्सीन इंजेक्शन) में एक निश्चित एंटीजेनिक प्रोटीन को एन्कोडिंग करने वाले वायरल जीन टुकड़े (डीएनए या आरएनए) को सीधे पेश करना है, और मेजबान कोशिका के प्रोटीन संश्लेषण प्रणाली के माध्यम से एंटीजेनिक प्रोटीन का उत्पादन करना है, जिससे रोग की रोकथाम और उपचार के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए मेजबान को एंटीजेनिक प्रोटीन प्रतिक्रिया के प्रति प्रतिरक्षा उत्पन्न करने के लिए प्रेरित किया जाता है।दोनों के बीच अंतर यह है कि डीएनए को पहले एमआरएनए में स्थानांतरित किया जाता है और फिर प्रोटीन को संश्लेषित किया जाता है, जबकि एमआरएनए को सीधे संश्लेषित किया जाता है।

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एमआरएनए वैक्सीन की खोज का इतिहास और अनुप्रयोग मूल्य

जब एमआरएनए टीकों की बात आती है, तो हमें एक उत्कृष्ट महिला वैज्ञानिक काति कारिको का उल्लेख करना होगा, जिन्होंने एमआरएनए टीकों के आगमन के लिए एक ठोस वैज्ञानिक अनुसंधान नींव रखी है।जब वह पढ़ाई कर रही थी तब एमआरएनए में उसकी शोध रुचि पूरी हो गई थी।अपने 40 से अधिक वर्षों के वैज्ञानिक अनुसंधान करियर में, उन्हें बार-बार असफलताओं का सामना करना पड़ा, उन्होंने वैज्ञानिक अनुसंधान निधि के लिए आवेदन नहीं किया, और उनके पास एक स्थिर वैज्ञानिक अनुसंधान स्थिति नहीं थी, लेकिन उन्होंने हमेशा एमआरएनए अनुसंधान पर जोर दिया है।

काति करितो

एमआरएनए टीकों के आगमन में तीन महत्वपूर्ण नोड हैं।

पहले चरण में, वह सेल कल्चर के माध्यम से वांछित एमआरएनए अणु का उत्पादन करने में सफल रही, लेकिन उसे शरीर में एमआरएनए को कार्य करने में एक समस्या का सामना करना पड़ा: एमआरएनए को माउस में इंजेक्ट करने के बाद, इसे माउस की प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा निगल लिया जाएगा।फिर उसकी मुलाकात वीसमैन से हुई।उन्होंने एमआरएनए को प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया से बचने के लिए टीआरएनए में स्यूडोरिडीन नामक एक अणु का उपयोग किया।][2].
दूसरे चरण में, 2000 के आसपास, प्रोफेसर पीटर कलिस ने जीन साइलेंसिंग अनुप्रयोगों के लिए siRNA की विवो डिलीवरी के लिए लिपिड नैनोटेक्नोलॉजी एलएनपी का अध्ययन किया [3] [4]।वीज़मैन संगठन कारिको एट अल।पाया गया कि एलएनपी विवो में एमआरएनए का एक उपयुक्त वाहक है, और एमआरएनए एन्कोडिंग चिकित्सीय प्रोटीन देने के लिए एक मूल्यवान उपकरण बन सकता है, और बाद में जीका वायरस, एचआईवी और ट्यूमर की रोकथाम में सत्यापित किया गया है [5] ] [6] [7] [8]।

तीसरे चरण में, 2010 और 2013 में, मॉडर्ना और बायोएनटेक ने क्रमिक रूप से आगे के विकास के लिए पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय से एमआरएनए संश्लेषण से संबंधित पेटेंट लाइसेंस प्राप्त किए।एमआरएनए टीकों को और विकसित करने के लिए कैटालिन 2013 में बायोएनटेक के वरिष्ठ उपाध्यक्ष भी बने।

आज, एमआरएनए टीकों का उपयोग संक्रामक रोगों, ट्यूमर और अस्थमा में किया जा सकता है।दुनिया भर में व्याप्त कोविड-19 के मामले में, एमआरएनए टीके एक अग्रणी भूमिका निभा सकते हैं।

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कोविड-19 में एमआरएनए वैक्सीन के अनुप्रयोग की संभावना

वैश्विक महामारी COVID-19 के साथ, देश इस महामारी पर अंकुश लगाने के लिए वैक्सीन विकसित करने के लिए कड़ी मेहनत कर रहे हैं।एक नए प्रकार के टीके के रूप में, एमआरएनए वैक्सीन ने नए मुकुट महामारी के आगमन में अग्रणी भूमिका निभाई है।कई शीर्ष पत्रिकाओं ने SARS-CoV-2 नए कोरोना वायरस में mRNA की भूमिका की रिपोर्ट दी है (चित्र 3)।

चित्र 3 नए कोरोना वायरस को रोकने के लिए एमआरएनए टीकों पर रिपोर्ट (एनसीबीआई से)

सबसे पहले, कई वैज्ञानिकों ने चूहों में नए कोरोनोवायरस के खिलाफ एमआरएनए वैक्सीन (SARS-CoV-2 mRNA) के शोध की सूचना दी है।उदाहरण के लिए: लिपिड नैनोपार्टिकल-एनकैप्सुलेटेड-न्यूक्लियोसाइड-संशोधित एमआरएनए (एमआरएनए-एलएनपी) वैक्सीन, एक एकल-खुराक इंजेक्शन मजबूत प्रकार 1 सीडी4+ टी और सीडी8+ टी सेल प्रतिक्रियाएं, लंबे समय तक रहने वाले प्लाज्मा और मेमोरी बी सेल प्रतिक्रियाएं, और मजबूत और निरंतर तटस्थ एंटीबॉडी प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है।यह इंगित करता है कि एमआरएनए-एलएनपी वैक्सीन कोविड-19 के खिलाफ एक आशाजनक उम्मीदवार है[9][10]।

दूसरा, कुछ वैज्ञानिकों ने SARS-CoV-2 mRNA और पारंपरिक टीकों के प्रभावों की तुलना की।पुनः संयोजक प्रोटीन टीकों की तुलना में: एमआरएनए टीके रोगाणु केंद्र प्रतिक्रिया, टीएफएच सक्रियण, एंटीबॉडी उत्पादन को निष्क्रिय करने, विशिष्ट मेमोरी बी कोशिकाओं और लंबे समय तक जीवित प्लाज्मा कोशिकाओं [11] में प्रोटीन टीकों से कहीं बेहतर हैं।

फिर, जैसे ही SARS-CoV-2 mRNA वैक्सीन उम्मीदवारों ने नैदानिक ​​​​परीक्षणों में प्रवेश किया, वैक्सीन सुरक्षा की छोटी अवधि के बारे में चिंताएँ उठाई गईं।वैज्ञानिकों ने न्यूक्लियोसाइड-संशोधित एमआरएनए वैक्सीन का एक लिपिड-एनकैप्सुलेटेड रूप विकसित किया है जिसे एमआरएनए-आरबीडी कहा जाता है।एक एकल इंजेक्शन मजबूत न्यूट्रलाइजिंग एंटीबॉडी और सेलुलर प्रतिक्रियाएं उत्पन्न कर सकता है, और 2019-एनसीओवी से संक्रमित मॉडल चूहों को लगभग पूरी तरह से सुरक्षित कर सकता है, जिसमें कम से कम 6.5 महीने तक न्यूट्रलाइजिंग एंटीबॉडी का उच्च स्तर बना रहता है।ये आंकड़े बताते हैं कि mRNA-RBD की एक खुराक SARS-CoV-2 चुनौती के खिलाफ दीर्घकालिक सुरक्षा प्रदान करती है [12]।
ऐसे वैज्ञानिक भी हैं जो BNT162b वैक्सीन जैसे COVID-19 के खिलाफ नए सुरक्षित और प्रभावी टीके विकसित करने के लिए काम कर रहे हैं।मकाक ने SARS-CoV-2 से बचाव किया, निचले श्वसन पथ को वायरल RNA से बचाया, अत्यधिक शक्तिशाली एंटीबॉडी का उत्पादन किया, और रोग बढ़ने का कोई संकेत नहीं दिखाया।वर्तमान में चरण I परीक्षणों में दो उम्मीदवारों का मूल्यांकन चल रहा है, और वैश्विक चरण II/III परीक्षणों में भी मूल्यांकन चल रहा है, और आवेदन निकट ही है [13]।

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दुनिया में mRNA वैक्सीन की स्थिति

वर्तमान में, BioNTech, मॉडर्ना और CureVac को दुनिया के शीर्ष तीन mRNA थेरेपी लीडर के रूप में जाना जाता है।इनमें बायोएनटेक और मॉडर्ना नए क्राउन वैक्सीन के अनुसंधान और विकास में सबसे आगे हैं।मॉडर्ना एमआरएनए से संबंधित दवाओं और टीकों के अनुसंधान और विकास पर ध्यान केंद्रित कर रही है।COVID-19 चरण III परीक्षण वैक्सीन mRNA-1273 कंपनी की सबसे तेजी से बढ़ने वाली परियोजना है।बायोएनटेक एक विश्व-अग्रणी एमआरएनए दवा और वैक्सीन अनुसंधान और विकास कंपनी भी है, जिसके पास कुल 19 एमआरएनए दवाएं/टीके हैं, जिनमें से 7 नैदानिक ​​​​चरण में प्रवेश कर चुके हैं।CureVac mRNA दवाओं/टीकों के अनुसंधान और विकास पर ध्यान केंद्रित कर रहा है, और ट्यूमर, संक्रामक रोगों और दुर्लभ बीमारियों पर ध्यान केंद्रित करते हुए GMP-अनुपालक RNA उत्पादन लाइन स्थापित करने वाली दुनिया की पहली कंपनी है।

संबंधित उत्पाद:RNase अवरोधक
मुख्य शब्द: miRNA वैक्सीन, RNA अलगाव, RNA निष्कर्षण, RNase अवरोधक

सन्दर्भ:1.के कारिको, बकस्टीन एम, नी एच, एट अल।टोल-जैसे रिसेप्टर्स द्वारा आरएनए मान्यता का दमन: न्यूक्लियोसाइड संशोधन का प्रभाव और आरएनए [जे] की विकासवादी उत्पत्ति।प्रतिरक्षा, 2005, 23(2):165-175.
2. के कारिको, मुरामात्सु एच, वेल्श एफए, एट अल।एमआरएनए में स्यूडॉरिडाइन का समावेश बढ़ी हुई अनुवाद क्षमता और जैविक स्थिरता के साथ बेहतर नॉनइम्यूनोजेनिक वेक्टर उत्पन्न करता है [जे]।आण्विक चिकित्सा, 2008.3.चॉन ए, कलिस पीआर।लिपोसोम प्रौद्योगिकियों में हालिया प्रगति और प्रणालीगत जीन वितरण के लिए उनके अनुप्रयोग[जे]।उन्नत औषधि वितरण समीक्षाएँ, 1998, 30(1-3):73.4.कुलकर्णी जेए, विट्ज़िगमैन डी, चेन एस, एट अल।siRNA थेरेप्यूटिक्स [जे] के नैदानिक ​​​​अनुवाद के लिए लिपिड नैनोपार्टिकल प्रौद्योगिकी।रासायनिक अनुसंधान के खाते, 2019, 52(9).5.कारिको, कैटालिन, मैडेन, और अन्य।न्यूक्लियोसाइड-संशोधित एमआरएनए की अभिव्यक्ति कैनेटीक्स लिपिड नैनोकणों में विभिन्न मार्गों से चूहों तक पहुंचाई गई [जे]।नियंत्रित रिलीज़ जर्नल नियंत्रित रिलीज़ सोसाइटी का आधिकारिक जर्नल, 2015.6.एकल कम खुराक वाले न्यूक्लियोसाइड-संशोधित एमआरएनए टीकाकरण [जे] द्वारा जीका वायरस से सुरक्षा।प्रकृति, 2017, 543(7644):248-251.7.पारडी एन, सीक्रेटो एजे, शान एक्स, एट अल।न्यूक्लियोसाइड-संशोधित एमआरएनए एन्कोडिंग का प्रशासन मोटे तौर पर एंटीबॉडी को निष्क्रिय करने से मानवकृत चूहों को एचआईवी -1 चुनौती [जे] से बचाता है।नेचर कम्युनिकेशंस, 2017, 8:14630.8।स्टैडलर सीआर, बी? एचआर-महमूद एच, सेलिक एल, एट अल।एमआरएनए-एन्कोडेड बाइस्पेसिफिक एंटीबॉडीज [जे] द्वारा चूहों में बड़े ट्यूमर का उन्मूलन।प्राकृतिक चिकित्सा, 2017.9.एनएन झांग, ली एक्सएफ, डेंग वाईक्यू, एट अल।कोविड-19[जे] के खिलाफ एक थर्मोस्टेबल एमआरएनए वैक्सीन।सेल, 2020.10.डी लैक्ज़को, होगन एमजे, टॉलमिन एसए, एट अल।न्यूक्लियोसाइड-संशोधित एमआरएनए टीकों के साथ एक एकल टीकाकरण चूहों में SARS-CoV-2 के खिलाफ मजबूत सेलुलर और हास्य प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएं उत्पन्न करता है - साइंसडायरेक्ट [जे]।2020.11.लेडरर के, कास्टाओ डी, अटरिया डीजी, एट अल।SARS-CoV-2 mRNA टीके एंटीबॉडी निर्माण को निष्क्रिय करने से जुड़े शक्तिशाली एंटीजन-विशिष्ट जर्मिनल सेंटर प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देते हैं[जे]।प्रतिरक्षा, 2020, 53(6):1281-1295.e5.12.हुआंग क्यू, जी के, तियान एस, एट अल।एक एकल खुराक वाली एमआरएनए वैक्सीन SARS-CoV-2[J] से hACE2 ट्रांसजेनिक चूहों को दीर्घकालिक सुरक्षा प्रदान करती है।प्रकृति संचार.13.वोगेल एबी, केनेव्स्की आई, ये सी, एट अल।इम्यूनोजेनिक BNT162b टीके रीसस मकाक को SARS-CoV-2[J] से बचाते हैं।प्रकृति, 2021:1-10.