_ ರಂಜಿನಿ ರಘುನಾಥ್
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ (ಐ.ಐ.ಎಸ್ ಸಿ) ಆಣ್ವಿಕ ಜೈವಿಕ-ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಘಟಕದ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ರಾಘವನ್ ವರದರಾಜನ್ ಅವರ ನೇತೃತ್ವದ ಸಂಶೋಧಕರ ತಂಡವು ಸಾರ್ಸ್-ಕೋವ್-2 ಮತ್ತು ಎಚ್.ಐ.ವಿ. ವೈರಾಣುಗಳಿಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಲಸಿಕಾ ಮಾರ್ಗೋಪಾಯಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.
ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ತಾಳಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲ ಕೋವಿಡ್-ಲಸಿಕಾ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ನೆಲೆಯಾಗುವ ಎಚ್.ಐ.ವಿ. ಎನ್ವೆಲಪ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಮೇಲಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜಾಗಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಲ್ಲ ತ್ವರಿತ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿರುವ ಕುರಿತು ಕಳೆದ ವಾರ ಅಧ್ಯಯನ ವರದಿಗಳು ಪ್ರಕಟಗೊಂಡಿವೆ. ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಲಸಿಕೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಹಕಾರಿ ಎನ್ನಲಾಗಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನ ವರದಿಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ‘ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಬಯಾಲಾಜಿಕಲ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ’ ಮತ್ತು ‘ಪ್ರೊಸೀಡಿಂಗ್ಸ್ ಆಫ್ ದ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಸೈನ್ಸಸ್’ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಗಿವೆ.
ಕೋವಿಡ್-19 ಹೊಸ ಲಸಿಕಾ ಮಾದರಿಯು ವೈರಾಣುಗಳು ಆಶ್ರಯ ಕೋಶಕ್ಕೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಕರಿಸುವ ರಿಸೆಪ್ಟಾರ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಡೊಮೈನ್ (ಆರ್.ಬಿ.ಡಿ.) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ನಾವೆಲ್ ಕೊರೋನಾವೈರಸ್ ನ ಸ್ಪೈಕ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ ನ ಭಾಗವನ್ನು (ಪ್ರೊಟೀನ್ ನ ಮುಳ್ಳಿನಂತಹ ಭಾಗ) ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ವರದರಾಜನ್ ಅವರ ಸಂಶೋಧರ ತಂಡವು, ಅವರೇ ಸಹ-ಸ್ಥಾಪಕರಾಗಿರುವ ಐ.ಐ.ಎಸ್ ಸಿ ಪರಿಪೋಷಕತ್ವದ ನವೋದ್ಯಮ ಹಾಗೂ ಇನ್ನಿತರ ಸಂಸ್ಥೆಗಳ ಸಹಭಾಗಿತ್ವದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ. ಇಲಿಗಳ ಮೇಲೆ ನಡೆಸಲಾಗಿರುವ ಮಾದರಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಅದು ರೋಗ ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರಬಲಗೊಳಿಸುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.
ಅಚ್ಚರಿಯ ಅಂಶವೆಂದರೆ, ಇದು ಒಂದು ತಿಂಗಳ ಕಾಲ 37 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಉಳಿಯಬಲ್ಲದು ಎಂಬುದು ದೃಢಪಟ್ಟಿದೆ. ಇದರ, ತಂಪುಗೊಳಿಸಿ ಒಣಗಿಸಲಾದ (ಫ್ರೀಜ್ ಡ್ರೈಡ್) ಮಾದರಿಗಳು 100 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ವರೆಗಿನ ಅಧಿಕ ತಾಪಮಾನವನ್ನೂ ತಾಳಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು. ಈ ‘ಬೆಚ್ಚನೆಯ ಲಸಿಕೆಗಳನ್ನು ದುಬಾರಿ ಶೀತಲ ಉಪಕರಣಗಳ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಜೊತೆಗೆ ಒಂದೆಡೆಯಿಂದ ಮತ್ತೊಂದೆಡೆಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ರವಾನಿಸಬಹುದು. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಾಮೂಹಿಕ ಲಸಿಕಾ ಆಂದೋಲನದ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಕುಗ್ರಾಮಗಳಿಗೂ ಇದನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಕೊಂಡೊಯ್ಯಬಹುದು ಎಂದು ತಜ್ಞರು ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಬಹುತೇಕ ಲಸಿಕೆಗಳನ್ನು, ಅವುಗಳಲ್ಲಿನ ಸತ್ವವು ಹಾಳಾಗದಂತೆ ನೋಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕೆಂದರೆ, 2ರಿಂದ 8 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಂಟಿಗ್ರೇಡ್ ಒಳಗಿನ ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆಧುನಿಕವೆನ್ನಲಾಗುವ ಎಂ.ಆರ್.ಎನ್.ಎ. (mRNA) ಲಸಿಕೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಧಾರಿತವಾದ ಇಂತಹ ಲಸಿಕೆಯ ತಯಾರಿಕಾ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಸುಲಭ ಎನ್ನಲಾಗಿದೆ.
ವರದರಾಜನ್ ಅವರ ತಂಡವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿರುವ ಲಸಿಕಾ ಮಾದರಿ ಹಾಗೂ ಈಗ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಹಲವಾರು ಕೋವಿಡ್-19 ಲಸಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಕೂಡ ಇದೆ. ಹೊಸ ಲಸಿಕಾ ಮಾದರಿಯು ಇಡೀ ಸ್ಪೈಕ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಗೆ ಬದಲಾಗಿ ಆರ್.ಬಿ.ಡಿ.ಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಭಾಗವನ್ನು, ಅಂದರೆ, 200 ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ತಂತುವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧಕರು, ಸಸ್ತನಿಯ ಕೋಶಗಳ ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮಿಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ವಾಹಕ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವಿನ ಮೂಲಕ ವಂಶವಾಹಿ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಒಳಸೇರಿಸಿದರು. ನಂತರ ಇದು, ಆರ್.ಬಿ.ಡಿ. ನೆಲೆಯ ಪ್ರತಿರೂಪಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವಲ್ಲಿ ನಿರತವಾಯಿತು. ಈ ಆರ್.ಬಿ.ಡಿ. ಸೂತ್ರೀಕರಣನ್ನು ಇಲಿಗಳ ಮೇಲೆ ಪರೀಕ್ಷಾರ್ಥವಾಗಿ ಪ್ರಯೋಗಿಸಿದಾಗ ರೋಗ ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಇಡೀ ಸ್ಪೈಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ನಷ್ಟೇ ಸಮರ್ಥ ಎಂಬುದು ದೃಢಪಟ್ಟಿತು. ಇದರ ಮತ್ತೊಂದು ಅನುಕೂಲವೆಂದರೆ, ಸ್ಪೈಕ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ 50 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಂಡರೆ ಆರ್.ಬಿ.ಡಿ.ಸೂತ್ರೀಕರಣವು ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಉಳಿಯಬಲ್ಲದು ಎಂದು ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ.
“ಈಗ ಇದರ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ಲಸಿಕೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಅನುದಾನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಸುರಕ್ಷತೆ ಹಾಗೂ ನಂಜಿನ ಅಂಶಗಳ ಕುರಿತು ಇಲಿಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗಿಸಿ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಮನುಷ್ಯರ ಮೇಲೆ ಪರೀಕ್ಷಾರ್ಥ ಪ್ರಯೋಗ ನಡೆಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಮುಂಚೆ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ಪ್ರಯೋಗಾರ್ಥ ಬ್ಯಾಚ್ ನ ಪ್ರಕ್ರಿಯಾ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಜಿಎಂಪಿ (ಉತ್ತಮ ತಯಾರಿಕಾ ವಿಧಾನ) ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಇದು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ವರದರಾಜನ್. ಇದಕ್ಕೆ 10 ಕೋಟಿ ರೂಪಾಯಿಗಳಷ್ಟು ವೆಚ್ಚು ತಗುಲಬಹುದಾಗಿದ್ದು, ಸರ್ಕಾರದ ಅನುದಾನದ ನೆರವಿಲ್ಲದೇ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಮುಂದಿನ ಹಂತಕ್ಕೆ ಕೊಂಡೊಯ್ಯುವುದು ಕಷ್ಟವಾಗಬಹುದು ಎಂದೂ ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಎರಡನೇ ಅಧ್ಯಯನವು, ದಶಕಗಳಷ್ಟು ಅವಧಿಯ ಸಂಶೋಧನೆಯ ನಂತರವೂ ಲಸಿಕಾ ಪರಿಹಾರ ಕಾಣದ ಏಡ್ಸ್ ರೋಗಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಎಚ್.ಐ.ವಿ. ಬಗ್ಗೆ ಗಮನ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಸಂಸ್ಥೆಗಳ ಸಂಶೋಧಕರು, ಎಚ್ಐವಿ ಎನ್ವೆಲಪ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ ನ ಯಾವ ಭಾಗಗಳನ್ನು ತಟಸ್ಥಕಾರಿ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು ನೆಲೆಯಾಗಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ಗಮನ ನೀಡಿತ್ತು. ಅಧ್ಯಯನ ವರದಿಯ ಲೇಖಕರ ಪ್ರಕಾರ, ಈ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಲಸಿಕೆಗಳು ಉತ್ತಮ ರೋಗ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತವೆ. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಕ್ರಿಸ್ಟಲೋಗ್ರಫಿ ಮತ್ತು ಕ್ರಯೋ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಂತಹ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ತಜ್ಞರು ಇಂತಹ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತಾರೆ. ಆದರೆ, ಇವು ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯ ಹಿಡಿಯುವಂಥವೂ, ಜಟಿಲತೆಯಿಂದ ಕೂಡಿದವೂ ಹಾಗೂ ದುಬಾರಿಯೂ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಇವನ್ನೆಲ್ಲಾ ಗಮನದಲ್ಲಿರಿಸಿಕೊಂಡ, ವರದರಾಜನ್ ಅವರ ತಂಡವು ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನಗಳ ಶೋಧನೆ ನಡೆಸಿ, ಕೊನೆಗೆ, ಸರಳವಾದ ಹಾಗೂ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ.
ಮೊದಲಿಗೆ, ಅವರು, ಎನ್ವೆಲಪ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ ನ ಹಲವೆಡೆ ಸಿಸ್ಟೀನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಅಮೈಲೋ ಆಮ್ಲವು ತಲೆದೋರಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವಂತೆ ವೈರಾಣುವನ್ನು ರೂಪಾಂತರಗೊಳಿಸಿದರು. ಆನಂತರ, ಅವರು, ಈ ಸಿಸ್ಟೀನ್ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಲೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿ, ಕೊನೆಗೆ, ವೈರಾಣುವನ್ನು ತಟಸ್ಥಕಾರಕ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳಿಂದ ಉಪಚರಿಸಿದರು. ಒಂದೊಮ್ಮೆ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು ಸಿಸ್ಟೀನ್ ಲೇಬಲ್ ನಿಂದ ಪ್ರತಿಬಂಧಕಗೊಂಡ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ವೈರಾಣುವಿನ ಮಹತ್ವದ ನೆಲೆಗಳಿಗೆ ಬಂಧಕಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೆ, ವೈರಾಣುವು ಜೀವಂತವಾಗಿ ಉಳಿದು ಸೋಂಕನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಅಂತಹ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ಆಗ ಜೀವಂತವಾಗಿ ಉಳಿದಿರುವ ರೂಪಾಂತರಿ ವೈರಾಣುಗಳ ವಂಶವಾಹಿ ಅನುಕ್ರಮಣಿಕೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಗುರುತಿಸಲಾಯಿತು.
“ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು ಎಲ್ಲಿ ಬಂಧಕಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ತ್ವರಿತ ವಿಧಾನ ಇದಾಗಿದ್ದು, ಲಸಿಕೆಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಸಹಕಾರಿ” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ವರದರಾಜನ್. ಇದೇ ವೇಳೆ, ಹೊಸ ಲಸಿಕಾ ಮಾದರಿಗೆ ಅಥವಾ ವೈರಾಣುವಿಗೆ, ಬೇರೆ ಬೇರೆ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ರಕ್ತದ ಅಂಶಗಳು, ಅಂದರೆ ರಕ್ತಸಾರಗಳು, ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿವರ್ತನೆ ತೋರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಕೂಡ ಇದು ಸಹಕಾರಿ ಎಂದೂ ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸಾರ್ಸ್-ಕೋವ್-2’ ಸೇರಿದಂತೆ ಯಾವುದೇ ವೈರಾಣುವಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅವರು ಅಭಿಪ್ರಾಯಪಡುತ್ತಾರೆ.
ಉಲ್ಲೇಖಗಳು:
ಸಮೀರ್ ಕುಮಾರ್ ಮಲ್ಲಾಡಿ et al., Design of a highly thermotolerant, immunogenic SARS-CoV-2 spike fragment, Journal of Biological Chemistry (2020).
https://www.jbc.org/content/early/2020/11/05/jbc.RA120.016284
ರೋಹಿಣಿ ದತ್ತ et al., A facile method of mapping HIV-1 neutralizing epitopes using chemically masked cysteines and deep sequencing, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020)
https://www.pnas.org/content/early/2020/11/06/2010256117
ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ:
ರಾಘವನ್ ವರದರಾಜನ್
ಪ್ರೊಫೆಸರ್
ಆಣ್ವಿಕ ಜೈವಿಕಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಘಟಕ
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐ.ಐ.ಎಸ್ ಸಿ)
varadar@iisc.ac.in
080-2293 3373
ಪರ್ತಕರ್ತರಿಗೆ ಸೂಚನೆ:
ಅ) ಈ ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಯನ್ನು ಯಥಾವತ್ತಾಗಿ ಸುದ್ದಿಯಾಗಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ಹೆಸರಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕಟಿಸಿ.
ಆ) ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಏನಾದರೂ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿದ್ದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು news@iisc.ac.in or>pro@iisc.ac.in ಗೆ ಬರೆಯಿರಿ.
—-000—
