दुनिया भर के शोधकर्ता नए कोरोनोवायरस से लड़ने के लिए संभावित टीकों और दवाओं को विकसित करने के लिए दौड़ रहे हैं, जिन्हें एसएआरएस-कोव -2 कहा जाता है। अब, शोधकर्ताओं के एक समूह ने एक महत्वपूर्ण प्रोटीन की आणविक संरचना का पता लगाया है जो कोरोनोवायरस मानव कोशिकाओं पर आक्रमण करने के लिए उपयोग करता है, संभवतः नए निष्कर्षों के अनुसार, एक वैक्सीन के विकास के लिए द्वार खोल रहा है।
पिछले शोधों से पता चला है कि कोरोनाविरस तथाकथित "स्पाइक" प्रोटीन के माध्यम से कोशिकाओं पर आक्रमण करते हैं, लेकिन वे प्रोटीन अलग-अलग कोरोनविर्यूज़ में अलग-अलग आकार लेते हैं। SARS-Cov-2 में स्पाइक प्रोटीन के आकार का पता लगाना वायरस को लक्षित करने का तरीका है, अध्ययन के वरिष्ठ लेखक जेसन मैकलेलन और ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय में आणविक बायोसाइंसेज के एक एसोसिएट प्रोफेसर ने कहा।
सभी COVID-19 के बारे में
-नए कोरोनवायरस पर लाइव अपडेट देखें
-COVID-19 कितना घातक है?
-नए कोरोनावायरस की तुलना फ्लू से कैसे होती है?
-कोरोनोवायरस के प्रकोप से बच्चे 'लापता' क्यों होते हैं?
यद्यपि कोरोनवायरस वायरस को दोहराने और आक्रमण करने के लिए कई अलग-अलग प्रोटीनों का उपयोग करता है, स्पाइक प्रोटीन एक प्रमुख सतह प्रोटीन है जिसका उपयोग यह एक रिसेप्टर को बांधने के लिए करता है - एक और प्रोटीन जो मानव कोशिका में एक द्वार की तरह कार्य करता है। स्पाइक प्रोटीन मानव कोशिका के रिसेप्टर से जुड़ने के बाद, वायरल झिल्ली मानव कोशिका झिल्ली के साथ फ़्यूज़ हो जाता है, जिससे वायरस का जीनोम मानव कोशिकाओं में प्रवेश कर संक्रमण शुरू कर देता है। इसलिए "यदि आप लगाव और संलयन को रोक सकते हैं, तो आप प्रवेश को रोकेंगे," मैकलीनन ने लाइव साइंस को बताया। लेकिन इस प्रोटीन को लक्षित करने के लिए, आपको यह जानना होगा कि यह कैसा दिखता है।
इस महीने की शुरुआत में, शोधकर्ताओं ने SARS-Cov-2 के जीनोम को प्रकाशित किया। उस जीनोम का उपयोग करते हुए, मैकलेलन और उनकी टीम ने नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (NIH) के साथ मिलकर स्पाइक प्रोटीन के लिए विशिष्ट जीन की पहचान की। फिर उन्होंने उस जीन की जानकारी एक कंपनी को भेजी जिसने जीन बनाया और उन्हें वापस भेज दिया। समूह ने तब उन जीनों को एक प्रयोगशाला डिश में स्तनधारी कोशिकाओं में इंजेक्ट किया और उन कोशिकाओं ने स्पाइक प्रोटीन का उत्पादन किया।
अगला, क्रायोजेनिक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी नामक एक बहुत विस्तृत माइक्रोस्कोपी तकनीक का उपयोग करके, समूह ने स्पाइक प्रोटीन का एक 3 डी "नक्शा," या "खाका" बनाया। ब्लूप्रिंट ने अणु की संरचना का पता लगाया, अंतरिक्ष में इसके प्रत्येक परमाणुओं के स्थान का मानचित्रण किया।
"यह प्रभावशाली है कि ये शोधकर्ता संरचना को इतनी जल्दी प्राप्त करने में सक्षम थे," मिश्री विश्वविद्यालय में महामारी विज्ञान की एक सहयोगी प्रोफेसर ऑबरी गॉर्डन ने कहा कि जो अध्ययन का हिस्सा नहीं था। "यह एक बहुत महत्वपूर्ण कदम है और SARS-COV-2 के खिलाफ एक वैक्सीन के विकास में मदद कर सकता है।"
स्टीफन मोर्स, कोलंबिया विश्वविद्यालय के मेलमैन स्कूल ऑफ पब्लिक हेल्थ के एक प्रोफेसर जो अध्ययन का एक हिस्सा भी नहीं थे। स्पाइक प्रोटीन "वैक्सीन एंटीजन के तेजी से विकास के लिए संभावित विकल्प होगा" और उपचार, उन्होंने एक ईमेल में लाइव साइंस को बताया। उन्होंने कहा कि संरचना को जानना "अच्छी गतिविधि के साथ टीके और एंटीबॉडी विकसित करने में बहुत मददगार होगा", क्योंकि इन प्रोटीनों की उच्च मात्रा का उत्पादन होता है।
टीम दुनिया भर के दर्जनों शोध समूहों को ये परमाणु "निर्देशांक" भेज रही है जो SARS-CoV-2 को लक्षित करने के लिए टीके और ड्रग्स विकसित करने के लिए काम कर रहे हैं। इस बीच, मैकलीनन और उनकी टीम ने टीके के आधार के रूप में स्पाइक प्रोटीन के मानचित्र का उपयोग करने की उम्मीद की।
जब विदेशी आक्रमणकारी, जैसे कि बैक्टीरिया या वायरस, शरीर पर आक्रमण करते हैं, तो प्रतिरक्षा कोशिकाएं एंटीबॉडी नामक प्रोटीन का उत्पादन करके वापस लड़ती हैं। ये एंटीबॉडी विदेशी आक्रमणकारी पर विशिष्ट संरचनाओं को बांधते हैं, जिसे एंटीजन कहा जाता है। लेकिन एंटीबॉडी का उत्पादन करने में समय लग सकता है। टीके मृत या कमजोर एंटीजन होते हैं जो शरीर में वायरस के संपर्क में आने से पहले इन एंटीबॉडी को बनाने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रशिक्षित करते हैं।
सिद्धांत रूप में, स्पाइक प्रोटीन स्वयं "वैक्सीन का वैक्सीन या वैरिएंट हो सकता है," मैकलीनन ने कहा। जब आप इस स्पाइक-प्रोटीन-आधारित वैक्सीन को इंजेक्ट करते हैं, "मनुष्य स्पाइक के खिलाफ एंटीबॉडी बनाते हैं, और फिर अगर वे कभी जीवित वायरस के संपर्क में थे," शरीर तैयार किया जाएगा, उन्होंने कहा। पिछले शोध के आधार पर उन्होंने अन्य कोरोनवीरस पर किया, शोधकर्ताओं ने अधिक स्थिर अणु बनाने के लिए उत्परिवर्तन, या परिवर्तन की शुरुआत की।
वास्तव में, "अणु वास्तव में अच्छा दिखता है; यह वास्तव में अच्छी तरह से व्यवहार किया जाता है; संरचना की तरह यह दर्शाता है कि अणु सही पुष्टि में स्थिर है जो हम उम्मीद कर रहे थे," मैकलेलन ने कहा। "तो अब हम और अन्य लोग उस अणु का उपयोग करेंगे जो हमने टीके प्रतिजन के लिए एक आधार के रूप में बनाया था।" एनआईएच में उनके सहयोगी अब इन स्पाइक प्रोटीन को जानवरों में इंजेक्ट करेंगे, यह देखने के लिए कि प्रोटीन एंटीबॉडी उत्पादन को कितनी अच्छी तरह से ट्रिगर करते हैं।
फिर भी, मैकलेलन का मानना है कि एक टीका लगभग 18 से 24 महीने दूर होने की संभावना है। उन्होंने कहा, "सामान्य वैक्सीन विकास की तुलना में अभी भी काफी तेज है, जिसमें 10 साल लग सकते हैं।"
विज्ञान पत्रिका में आज (19 फरवरी) को निष्कर्ष प्रकाशित किए गए थे।
