वायरल वेक्टर-आधारित टीके क्या हैं और उनका उपयोग COVID-19 के खिलाफ कैसे किया जा सकता है?

सभी टीके एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने के लिए रोगजनक जीव से अणुओं को शरीर को उजागर करके काम करते हैं लेकिन एक्सपोजर की विधि भिन्न होती है।

एक नजर में :

वायरल वेक्टर-आधारित टीके अधिकांश पारंपरिक टीकों से इस मायने में भिन्न होते हैं कि उनमें वास्तव में एंटीजन नहीं होते हैं, बल्कि उनका उत्पादन करने के लिए शरीर की अपनी कोशिकाओं का उपयोग करते हैं। वे एंटीजन के लिए एक आनुवंशिक कोड देने के लिए एक संशोधित वायरस (वेक्टर) का उपयोग करके ऐसा करते हैं। COVID-19 के लिए, एंटीजन वायरस की सतह पर पाए जाने वाले स्पाइक प्रोटीन होंगे।मानव कोशिकाओं को संक्रमित करके और उन्हें बड़ी मात्रा में एंटीजन बनाने का निर्देश देकर, एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया शुरू हो जाती है। संक्षेप में, वैक्सीन कुछ रोगजनकों के साथ प्राकृतिक संक्रमण के दौरान क्या होता है – विशेष रूप से वायरस की नकल करता है। यह टी कोशिकाओं द्वारा एक मजबूत सेलुलर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने के साथ-साथ बी कोशिकाओं द्वारा एंटीबॉडी के उत्पादन को ट्रिगर करने का लाभ है।

वायरल वेक्टर-आधारित टीकों के लाभ और नुकसान

• अच्छी तरह से स्थापित प्रौद्योगिकी

• मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया

• प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में बी कोशिकाएं और टी कोशिकाएं शामिल हैं

• वेक्टर के पिछले संपर्क से प्रभावशीलता कम हो सकती है

• निर्माण के लिए अपेक्षाकृत जटिल

ऐसे टीके प्रतिरक्षा को कैसे ट्रिगर करते हैं?

वायरस अपने मेजबान की कोशिकाओं पर आक्रमण करके और उनकी प्रोटीन बनाने वाली मशीनरी को अपहरण करके जीवित रहते हैं और दोहराते हैं, इसलिए यह वायरस के आनुवंशिक कोड को पढ़ता है और नए वायरस बनाता है। इन वायरस कणों में एंटीजन, अणु होते हैं जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को गति प्रदान कर सकते हैं। एक समान सिद्धांत वायरल वेक्टर टीकों को रेखांकित करता है – केवल इस मामले में, मेजबान कोशिकाओं को केवल एंटीजन बनाने के लिए कोड प्राप्त होता है। वायरल वेक्टर एक डिलीवरी सिस्टम के रूप में कार्य करता है, सेल पर आक्रमण करने के लिए एक साधन प्रदान करता है और एक अलग वायरस एंटीजन (जिस रोगज़नक़ के खिलाफ आप टीकाकरण करने की कोशिश कर रहे हैं) के लिए कोड सम्मिलित करते हैं। वायरस स्वयं हानिरहित है, और केवल एंटीजन का उत्पादन करने के लिए कोशिकाओं को प्राप्त करके शरीर रोग विकसित किए बिना, सुरक्षित रूप से एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को माउंट कर सकता है।

विभिन्न वायरस वैक्टर के रूप में विकसित किए गए हैं, जिनमें एडेनोवायरस ( सामान्य सर्दी का एक कारण ), खसरा वायरस और वैक्सीनिया वायरस शामिल हैं। ये वैक्टर किसी भी बीमारी पैदा करने वाले जीन और यहां तक ​​कि ऐसे जीन भी छीन लेते हैं जो उन्हें शरीर में दोहराने में सक्षम बनाते हैं, जिसका अर्थ है कि वे अब हानिरहित हैं। लक्ष्य माइक्रोब से प्रतिजन बनाने के लिए आनुवंशिक निर्देश, जिसके खिलाफ टीका विकसित किया जा रहा है, को वायरस वेक्टर के जीनोम में सिला जाता है।

वायरल वेक्टर-आधारित टीके दो मुख्य प्रकार के होते हैं। गैर-प्रतिकृति वेक्टर टीके नए वायरल कण बनाने में असमर्थ हैं; वे केवल वैक्सीन एंटीजन का उत्पादन करते हैं। वेक्टर टीकों की प्रतिकृति बनाने से वे संक्रमित कोशिकाओं में नए वायरल कण भी पैदा करते हैं, जो बाद में नई कोशिकाओं को संक्रमित करते हैं जो वैक्सीन एंटीजन भी बनाएंगे। विकास के तहत COVID-19 वायरल वेक्टर टीके गैर-प्रतिकृति वायरल वैक्टर का उपयोग करते हैं।

एक बार शरीर में इंजेक्ट होने के बाद, ये वैक्सीन वायरस हमारी कोशिकाओं को संक्रमित करना शुरू कर देते हैं और अपनी आनुवंशिक सामग्री – एंटीजन जीन सहित – को कोशिकाओं के नाभिक में सम्मिलित करते हैं। मानव कोशिकाएं एंटीजन का निर्माण करती हैं जैसे कि यह उनके स्वयं के प्रोटीन में से एक हो और यह कई अन्य प्रोटीनों के साथ उनकी सतह पर प्रस्तुत किया जाता है। जब प्रतिरक्षा कोशिकाएं विदेशी प्रतिजन का पता लगाती हैं, तो वे इसके खिलाफ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को माउंट करती हैं।

इस प्रतिक्रिया में एंटीबॉडी-उत्पादक बी कोशिकाएं, साथ ही टी कोशिकाएं शामिल हैं, जो संक्रमित कोशिकाओं की तलाश करती हैं और उन्हें नष्ट कर देती हैं।

इस दृष्टिकोण की एक चुनौती यह है कि लोग पहले वायरस वेक्टर के संपर्क में आ सकते हैं और इसके खिलाफ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया बढ़ा सकते हैं, जिससे टीके की प्रभावशीलता कम हो सकती है। इस तरह की “एंटी-वेक्टर इम्युनिटी” भी वैक्सीन की दूसरी खुराक देने को चुनौतीपूर्ण बना देती है, यह मानते हुए कि इसकी आवश्यकता है, जब तक कि यह दूसरी खुराक एक अलग वायरस वेक्टर का उपयोग करके वितरित नहीं की जाती है।

COVID -19 के दो टीके (जॉनसन एंड जॉनसन/जेनसेन फार्मास्यूटिकल्स और एस्ट्राजेनेका/ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय से) वेक्टर के रूप में एडेनोवायरस नामक किसी चीज का उपयोग करते हैं। प्रत्येक कंपनी अपनी प्रणाली विकसित करती है, लेकिन तर्क एक ही है: एक ऐसा वायरस खोजें जो पहले बहुत से लोगों के संपर्क में नहीं आया हो। एक बंदर एडेनोवायरस का उपयोग करके, एक मानव इसके संपर्क में नहीं आया होगा। मनुष्यों में, कई प्रकार के एडेनोवायरस होते हैं, कुछ दूसरों की तुलना में बहुत अधिक सामान्य होते हैं। वैक्सीन के दुर्लभ होने की संभावना है। यदि आप एक सामान्य वायरस का उपयोग करते हैं, तो इस बात की संभावना हमेशा बनी रहती है कि कोई व्यक्ति स्वाभाविक रूप से संक्रमित हो गया होगा और वैक्सीन के काम करने से पहले उसकी प्रतिरक्षा प्रणाली उस पर हमला कर देगी।

रूसी स्पुतनिक वी वैक्सीन Ad26 वेक्टर के एक शॉट के साथ शुरू होता है जिसके बाद Ad5 के साथ बूस्टर होता है, दोनों ही SARS-CoV-2 के स्पाइक प्रोटीन के लिए जीन ले जाते हैं। यह वायरल वेक्टर टीकों के नकारात्मक पक्ष को रोकता है, विशेष रूप से, एक बार जब आप पहला शॉट देते हैं, तो वेक्टर के खिलाफ एंटीबॉडी के कारण बाद के इंजेक्शन कम प्रभावकारी होंगे।

उन्हें बनाना कितना आसान है?

वायरल वेक्टर वैक्सीन उत्पादन के लिए एक बड़ी बाधा मापनीयता है। परंपरागत रूप से, वायरल वैक्टर उन कोशिकाओं में उगाए जाते हैं जो एक सब्सट्रेट से जुड़ी होती हैं, न कि फ्री-फ्लोटिंग कोशिकाओं में – लेकिन बड़े पैमाने पर ऐसा करना मुश्किल है। अब सस्पेंशन सेल लाइन्स विकसित की जा रही हैं, जो वायरल वैक्टर को बड़े बायोरिएक्टर में उगाने में सक्षम बनाएगी।

वेक्टर वैक्सीन को असेंबल करना भी एक जटिल प्रक्रिया है, जिसमें कई चरण और घटक शामिल होते हैं, जिनमें से प्रत्येक के दूषित होने का खतरा बढ़ जाता है। इसलिए हर कदम, बढ़ती लागत के बाद व्यापक परीक्षण की आवश्यकता होती है।

जानवरों के लिए कई टीके विकसित करने के लिए वायरल वेक्टर-आधारित तकनीक का उपयोग किया गया है। यह मानव टीकों में उपयोग के लिए एक उभरती हुई तकनीक भी है, जिसमें इबोला टीका भी शामिल है, जिसे कई अंतरराष्ट्रीय नियामकों द्वारा अनुमोदित किया गया है। वैक्सीन विकसित करते समय सुरक्षा पर हमेशा बहुत ध्यान दिया जाता है।