ডিএনএ অণুর উপর ভিত্তি করে একটি জটিল সিন্থেটিক ভ্যাকসিন তৈরি করা হয়েছে

নিরাপদ এবং আরও কার্যকর ভ্যাকসিন তৈরির উপায় অনুসন্ধানে, অ্যারিজোনা স্টেট ইউনিভার্সিটির বায়োডিজাইন ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীরা সম্পূর্ণ নতুন ধরণের সিন্থেটিক ভ্যাকসিন তৈরির জন্য ডিএনএ ন্যানোটেকনোলজি নামক একটি প্রতিশ্রুতিশীল ক্ষেত্রের দিকে ঝুঁকছেন।

ন্যানো লেটারস জার্নালে সম্প্রতি প্রকাশিত একটি গবেষণায়, ইনস্টিটিউট অফ বায়োইঞ্জিনিয়ারিং-এর ইমিউনোলজিস্ট ইয়ং চ্যাং বিখ্যাত ডিএনএ ন্যানোটেকনোলজিস্ট হাও ইয়ান সহ সহকর্মীদের সাথে একত্রিত হয়ে বিশ্বের প্রথম ভ্যাকসিন কমপ্লেক্স সংশ্লেষণ করেছেন যা স্ব-একত্রিত, ত্রিমাত্রিক ডিএনএ ন্যানোস্ট্রাকচারে স্থাপন করে নিরাপদে এবং দক্ষতার সাথে লক্ষ্যস্থলে সরবরাহ করা যেতে পারে।

"যখন হাও পরামর্শ দিয়েছিলেন যে আমরা ডিএনএকে জেনেটিক উপাদান হিসেবে নয় বরং একটি কার্যকরী প্ল্যাটফর্ম হিসেবে দেখি, তখন আমার মাথায় এই পদ্ধতিটি ইমিউনোলজিতে প্রয়োগ করার ধারণা আসে," স্কুল অফ লাইফ সায়েন্সেসের সহযোগী অধ্যাপক এবং ইনস্টিটিউট ফর বায়োইঞ্জিনিয়ারিং-এর সেন্টার ফর ইনফেকশাস ডিজিজেস অ্যান্ড ভ্যাকসিনের গবেষক চ্যাং বলেন। "এটি আমাদের একটি কৃত্রিম ভ্যাকসিন তৈরির জন্য ডিএনএ ক্যারিয়ার ব্যবহার করার একটি দুর্দান্ত সুযোগ দেবে।"

"বড় প্রশ্ন ছিল: এটি কি নিরাপদ? আমরা এমন একদল অণু তৈরি করতে চেয়েছিলাম যা শরীরে একটি নিরাপদ এবং শক্তিশালী রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা তৈরি করতে পারে। যেহেতু হাওর দল গত কয়েক বছর ধরে বিভিন্ন ডিএনএ ন্যানোস্ট্রাকচার ডিজাইন করছিল, তাই আমরা এই কাঠামোর জন্য সম্ভাব্য চিকিৎসা প্রয়োগ খুঁজে বের করার জন্য সহযোগিতা শুরু করেছি।"

অ্যারিজোনার বিজ্ঞানীদের প্রস্তাবিত পদ্ধতির স্বতন্ত্রতা হল অ্যান্টিজেন বাহক হল একটি ডিএনএ অণু।

বহুবিষয়ক গবেষণা দলে অ্যারিজোনা বিশ্ববিদ্যালয়ের জৈব রসায়নের স্নাতক ছাত্র এবং গবেষণাপত্রের প্রথম লেখক জিয়াওওয়েই লিউ, অধ্যাপক ইয়াং জু, জৈব রসায়নের প্রভাষক ইয়ান লিউ, স্কুল অফ বায়োসায়েন্সেসের ছাত্র ক্রেগ ক্লিফোর্ড এবং চীনের সিচুয়ান বিশ্ববিদ্যালয়ের স্নাতক ছাত্র তাও ইউও অন্তর্ভুক্ত ছিলেন।

চ্যাং উল্লেখ করেছেন যে টিকাদানের ব্যাপক গ্রহণ জনস্বাস্থ্যের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ সাফল্যের দিকে পরিচালিত করেছে। টিকা তৈরির শিল্প জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের উপর নির্ভর করে প্রোটিন থেকে ভাইরাসের মতো কণা তৈরি করে যা রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাকে উদ্দীপিত করে। এই কণাগুলি গঠনে প্রকৃত ভাইরাসের মতোই কিন্তু রোগ সৃষ্টিকারী বিপজ্জনক জিনগত উপাদান ধারণ করে না।

ডিএনএ ন্যানোপ্রযুক্তির একটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা, যা একটি জৈব অণুকে দ্বি- বা ত্রি-মাত্রিক আকার দিতে সাহায্য করে, তা হল খুব সুনির্দিষ্ট পদ্ধতি ব্যবহার করে অণু তৈরি করার ক্ষমতা যা শরীরের প্রাকৃতিক অণুগুলির মতো কার্য সম্পাদন করতে পারে।

"আমরা বিভিন্ন আকার এবং আকারের ডিএনএ ন্যানোস্ট্রাকচার নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেছি এবং শরীর কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানাবে তা দেখার জন্য তাদের সাথে জৈব অণু যুক্ত করেছি," ব্যাখ্যা করেছেন ইয়াং, রসায়ন ও জৈব রসায়ন বিভাগের পরিচালক এবং জৈব প্রকৌশল ইনস্টিটিউটের একক অণু বায়োফিজিক্স সেন্টারের একজন গবেষক। বিজ্ঞানীরা "বায়োমিমিক্রি" নামে একটি পদ্ধতির মাধ্যমে, তারা যে ভ্যাকসিন কমপ্লেক্সগুলি পরীক্ষা করেছেন তা প্রাকৃতিক ভাইরাস কণার আকার এবং আকৃতির আনুমানিক।

তাদের ধারণার কার্যকারিতা প্রদর্শনের জন্য, গবেষকরা রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধিকারী প্রোটিন স্ট্রেপটাভিডিন (STV) এবং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধিকারী ওষুধ CpG অলিগোডিঅক্সিনিউক্লিওটাইডকে পিরামিডাল শাখাযুক্ত ডিএনএ কাঠামো পৃথক করার জন্য সংযুক্ত করেছেন, যা অবশেষে তাদের একটি সিন্থেটিক ভ্যাকসিন কমপ্লেক্স পেতে সাহায্য করবে।

দলটিকে প্রথমে প্রমাণ করতে হবে যে লক্ষ্য কোষগুলি ন্যানোস্ট্রাকচারগুলি শোষণ করতে পারে। ন্যানোস্ট্রাকচারের সাথে একটি আলোক-নির্গমনকারী ট্যাগ অণু সংযুক্ত করে, বিজ্ঞানীরা যাচাই করতে সক্ষম হন যে ন্যানোস্ট্রাকচারটি কোষে তার সঠিক স্থান খুঁজে পেয়েছে এবং কয়েক ঘন্টা ধরে স্থিতিশীল ছিল - যা রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার প্রতিক্রিয়া শুরু করার জন্য যথেষ্ট দীর্ঘ।

তারপর, ইঁদুরের উপর পরীক্ষা-নিরীক্ষার মাধ্যমে, বিজ্ঞানীরা শরীরের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা শৃঙ্খলের প্রথম লিঙ্ক হিসেবে কাজ করা কোষগুলিতে ভ্যাকসিন "পেলোড" সরবরাহ করার উপর কাজ করেছেন, যা অ্যান্টিজেন-উপস্থাপক কোষের মতো বিভিন্ন উপাদানের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সমন্বয় করে, যার মধ্যে রয়েছে ম্যাক্রোফেজ, ডেনড্রাইটিক কোষ এবং বি কোষ। ন্যানোস্ট্রাকচারগুলি কোষে প্রবেশ করার পরে, সেগুলিকে "বিশ্লেষণ" করা হয় এবং কোষের পৃষ্ঠে "প্রদর্শিত" করা হয় যাতে টি কোষ, শ্বেত রক্তকণিকা যা শরীরের প্রতিরক্ষা প্রতিক্রিয়া ট্রিগারে কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে, তাদের দ্বারা শনাক্ত করা যায়। টি কোষ, পরিবর্তে, বি কোষগুলিকে বিদেশী অ্যান্টিজেনের বিরুদ্ধে অ্যান্টিবডি তৈরি করতে সহায়তা করে।

সমস্ত রূপ নির্ভরযোগ্যভাবে পরীক্ষা করার জন্য, গবেষকরা সম্পূর্ণ ভ্যাকসিন কমপ্লেক্স এবং শুধুমাত্র STV অ্যান্টিজেন উভয়ই কোষে ইনজেকশন দিয়েছিলেন, সেইসাথে একটি CpG বর্ধক মিশ্রিত STV অ্যান্টিজেনও দিয়েছিলেন।

৭০ দিনের সময়কালের পর, বিজ্ঞানীরা দেখতে পান যে সম্পূর্ণ ভ্যাকসিন কমপ্লেক্স দিয়ে টিকা দেওয়া ইঁদুরগুলি CpG/STV মিশ্রণের তুলনায় ৯ গুণ বেশি শক্তিশালী রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করেছে। সবচেয়ে লক্ষণীয় প্রতিক্রিয়াটি শুরু হয়েছিল টেট্রাহেড্রাল (পিরামিডাল) কাঠামোর মাধ্যমে। তবে, ভ্যাকসিন কমপ্লেক্সের প্রতি প্রতিরোধ ক্ষমতা কেবল নির্দিষ্ট (অর্থাৎ, পরীক্ষকদের দ্বারা ব্যবহৃত একটি নির্দিষ্ট অ্যান্টিজেনের প্রতি শরীরের প্রতিক্রিয়া) এবং কার্যকর হিসাবে স্বীকৃত ছিল না, বরং নিরাপদ হিসাবেও স্বীকৃত ছিল, যা কোষে প্রবেশ করানো "খালি" ডিএনএ (জৈব অণু বহন করে না) এর প্রতি প্রতিরোধ ক্ষমতার প্রতিক্রিয়ার অনুপস্থিতি দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছে।

"আমরা খুব খুশি হয়েছিলাম," চ্যাং বলেন। "আমরা যে ফলাফলের ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলাম তা দেখে অসাধারণ লেগেছে। জীববিজ্ঞানে এটি খুব একটা ঘটে না।"

ওষুধ শিল্পের ভবিষ্যৎ লক্ষ্যবস্তুযুক্ত ওষুধের উপর নিহিত

এখন দলটি একটি নতুন পদ্ধতির সম্ভাবনা বিবেচনা করছে যা ডিএনএ প্ল্যাটফর্ম ব্যবহার করে প্রতিক্রিয়া শুরু করার জন্য নির্দিষ্ট রোগ প্রতিরোধক কোষগুলিকে উদ্দীপিত করবে। নতুন প্রযুক্তিটি বেশ কয়েকটি সক্রিয় ওষুধের সমন্বয়ে গঠিত ভ্যাকসিন তৈরি করতে, পাশাপাশি রোগ প্রতিরোধক প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের লক্ষ্য পরিবর্তন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

এছাড়াও, নতুন প্রযুক্তিতে লক্ষ্যযুক্ত থেরাপির নতুন পদ্ধতি বিকাশের সম্ভাবনা রয়েছে, বিশেষ করে "লক্ষ্যযুক্ত" ওষুধের উৎপাদন যা শরীরের কঠোরভাবে মনোনীত এলাকায় সরবরাহ করা হয় এবং তাই বিপজ্জনক পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া তৈরি করে না।

পরিশেষে, যদিও ডিএনএ ক্ষেত্রটি এখনও প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে, অ্যারিজোনার গবেষকদের বৈজ্ঞানিক কাজের চিকিৎসা, ইলেকট্রনিক্স এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য ব্যবহারিক প্রভাব রয়েছে।

চ্যাং এবং ইয়াং স্বীকার করেন যে তাদের টিকা পদ্ধতি সম্পর্কে এখনও অনেক কিছু শেখা এবং অপ্টিমাইজ করার বাকি আছে, তবে তাদের আবিষ্কারের মূল্য অনস্বীকার্য। "ধারণার প্রমাণ হাতে পেয়ে, আমরা এখন সীমাহীন সংখ্যক অ্যান্টিজেন সহ সিন্থেটিক টিকা তৈরি করতে পারি," চ্যাং উপসংহারে বলেন।

এই গবেষণার জন্য আর্থিক সহায়তা প্রদান করেছে মার্কিন প্রতিরক্ষা বিভাগ এবং জাতীয় স্বাস্থ্য ইনস্টিটিউট।

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]