శాస్త్ర విజ్ఞాన- సాంకేతిక విజ్ఞాన మంత్రిత్వ శాఖ
కోవిడ్ మహమ్మారి అంతానికి , అంతర్జాతీయ పోటీలో దేశీయంగా భారతీయ కోవిడ్ -19 వాక్సిన్లు - డాక్టర్ టి.వి. వెంకటేశ్వరన్
భారత్ బయొటెక్ కోవాక్సిన్, జైడుస్ కాడిలా వారి జెడ్వై కోవ్-డి వాక్సిన్ ల గురించి చేసిన ప్రకటనలు, కోవిడ్ 19 పై పోరాటంలో కారుమబ్బులలలో కాంతి రేఖ వంటివిగా చెప్పుకోవచ్చు. మానవులపై పరిశోధనలు సాగించేందుకు ప్రస్తుతం ఈ వాక్సిన్లకు భారత ఔషధ ప్రమాణాల నియంత్రణ సంస్థ సిడిఎస్సిఒ కు చెందిన డ్రగ్ కంట్రోలర్ ఆఫ్ ఇండియా అనుమతులు ఇచ్చింది. ఇది కోవిడ్ మహమ్మారి అంతానికి ఆరంభంగా చెప్పుకోవచ్చు.
గడచిన సంవత్సరాలలో ఇండియా వాక్సిన్ తయారీ హబ్లలో ఒకటిగా రూపుదిద్దుకుంది.యునిసెఫ్ కు సరఫరా అయిన వాక్సిన్లలో 60 శాతం భారతీయ తయారీదారుదారులు సరఫరా చేసినవే. నోవెల్ కరోనా వైరరస్కు వాక్సిన్ ప్రపంచంలో ఎక్కడ అయినా అభివృద్ది చేయవచ్చు. కానీ భారతీయ తయారీదారుల ఇందులో పాల్గొనేటట్టు చేయకుండా అవసరమైన పరిమాణంలో వాక్సిన్ ఉత్పత్తి సాధ్యం కాదు.
వాక్సిన్ కోసం పోటీ
140కి పైగా కాండిడేట్ వాక్సిన్లు వివిధ అభివృద్ధి స్థాయిలలో ఉన్నాయి. ఇందులో ముఖ్యమైన కాండిడేట్ వాక్సిన్ ఎజెడ్ డి 1222. దీనిని ఆక్స్ఫర్డ్ యూనివర్సిటీకి చెందిన జెన్నర్ ఇన్స్టిట్యటూట్ అభివృద్ది చేసింది. దీనిని ఇంగ్లాండ్లోని కేంబ్రిడ్జ్ లో కేంద్ర కార్యాలయం గల ఆస్గ్రా జెనెకా సంస్థ బ్రిటిష్ -స్వీడిస్ బహుళజాతి ఫార్మాసూటికల్, బయొ ఫార్మాసూటికల్కంపెనీకి లైసెన్సు ఇచ్చింది. మరొక వాక్సిన్ ఎంఆర్ ఎన్ ఎ-1273 వాక్సిన్ను వాషింగ్టన్ లోని కైసర్ పర్మెనెంట్ వాషింగ్టన్ హెల్త్ రిసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్ అభివృద్ది చేసింది. అమెరికా కి చెందిన మోడర్నా ఫార్మాసూటికల్ దీని ఉత్పత్తిని చేపట్టి ఒక అడుగు ముందుంది. ఈ రెండు సంస్థలు కోవిడ్ వాక్సిన్ల తయారీకి భారతీయ తయారీ సంస్థలతో ఒప్పందం కుదుర్చుకున్నాయి.
సమాంతరంగా భారతీయ సంస్థలు కూడా ఇండియాలొ వాక్సిన్ అభివృద్ది చేసేందుకు , పరిశొధన, అభివృద్ధిలో నిమగ్నమై ఉన్నాయి. పూణే లోని ఐసిఎంఆర్ సంస్థ అయిన నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ వైరాలజీ, హైదరాబాద్ కేంద్రంగా గల సిఎస్ఐఆర్ సంస్థ సెంటర్ ఫర్ సెల్యులార్ మాలిక్యులార్ బయాలజీ వంటి సంస్థలనుంచి వస్తున్న ప్రాథమిక శాస్త్రీయ విజ్ఞాన సమాచారం ప్రకారం కోవిడ్ -19 వాక్సిన్పై ఆరు భారతీయ కంపెనీలు పనిచేస్తున్నాయి. భారతీయ వాక్సిన్ లు కోవాక్సిన్, జెడ్వై కోవ్-డి లు రెండింటితో పాటు ప్రపంచవ్యాప్తంగా 140 వాక్సిన్లలో 11 వాక్సిన్లు మానవులపై పరీక్షించి చూసే దశకు చేరుకున్నాయి. అయితే వీటిలో ఏవీ 2021 లోపున ప్రజల వాడుకలోకి రాకపోవచ్చు.
రోగనిరొధక వ్యవస్థ:
మానవ రోగనిరోధక కణాల ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే యాంటీ బాడీలు, పాథోజెన్ ల నుంచి ఏర్పడే యాంటిజెన్ల అనుకూల జతకి సరిపోతుంటాయని భావించవచ్చు. ప్రతి పాథోజెన్ కు నిర్దిష్ట పరమాణు నిర్మాణాలు ఉన్నాయి దానిని యాంటీజెన్ అంటారు. అవి ఒక నిర్దిష్ట రంగు , డిజైన్ గల ఉపరితలం కలిగి ఉంటాయి.. సూక్ష్మక్రిమి సోకిన తర్వాత, మానవ రోగనిరోధక వ్యవస్థ యాంటిజెన్తో సరిపోయే యాంటీబాడీలను అభివృద్ధి చేస్తుంది.
రిటైల్ వ్యాపారి మ్యాచింగ్ మెటీరియల్ కోసం వైవిధ్య భరితమైన రంగుల షేడ్లు కలిగిన మెటీరియల్ను పెద్ద ఎత్తున తీసిపెట్టినట్టే మన రోగనిరోధక వ్యవస్థలో కూడా వందలు వేల రకాల యాంటీబాడీలు ఉంటాయి. ఒకవేళ రోగకారక క్రిమి తెలిసిన శత్రువు అయితే , మానవ రోగ నిరోధక వ్యవస్థ తన వద్ద ఉన్న నిల్వలోనుంచి దీనికి సరిపోయే మ్యాచింగ్ డిజైన్ ను బయటకు తీస్తుంది. ఒక సారి ఇది పాథోజన్తో మ్యాచ్ అయితే అది పాథోజెన్ ను నిర్వీర్యం చేస్తుంది. దానితో అది ఇక ఎంతమాత్రం శరీరానికి హాని చేయలేదు.
అయితే, ఇంతకు ముందు తెలియని ప్రధానంగా కొత్తగా తొలిసారి రూపుదిద్దుకున్న మైక్రో ఆర్గానిజమ్ అయితే, దీనికి సంబంధించిన మ్యాచింగ్ కలర్ కానీ , లేదా దానికి సంబంధించిన రంగులు కానీ నిల్వ ఉండే అవకాశం లేదు..రోగనిరోధక వ్యవస్థ ముందుగా దీనికి దగ్గరగా సరిపడే వాటిని పరిశీలించి చూస్తుంది. ఆ తర్వాత వివిధ దశలలో యాంటీ బాడీ అభివృద్ధి అయిన తర్వాత ,దీనికి సరిపోయేది రూపుదిద్దుకుంటుంది. ప్రధాన ఉపరితల రంగును గుర్తించడం అంటే యాంటీజన్ను గుర్తించడం .అంటే దానికి సరిపోయే డిజైన్ పీస్ను వెతకడం లాంటిది. అంటే యాంటీబాడీని వెతకడం లో పట్టే సమయమే ఇన్ఫెక్షన్ స్వల్ప స్థితికి పరిమితం కావడమా లేదా తీవ్రస్థాయికి పొవడమా అనేది జరుగుతుంది. శరీరంలోని రోగనిరోధక శక్తి ఒక్కటే శరీరంలోకి ప్రవేశించిన క్రిమిని నిర్వీర్యం చేసి ఇన్ఫెక్షన్ కలగకుండా నిరొధించగలదు.
రోగనిరోధక వ్యవస్థ జ్ఞాపకశక్తి, వాక్సిన్
ఒకసారి మన దృష్టికి వచ్చిన కొత్త డిజైన్ ముక్క ,కొత్త రంగులను భవిష్యత్తు కోసం నిల్వ చేస్తున్నట్టుగానే, యాంటిజెన్తో సరిపోయే కొత్త యాంటీబాడీ ఏదైనా పరిణామం చెందితే, అది శరీరంలోని రోగనిరోధక శక్తికి సంబంధించిన మెమరీలో చేరుతుంది. మళ్ళీ ఎప్పుడైనా అదే వ్యాధికారకం దాడి చేసినప్పుడు, రోగనిరోధక జ్ఞాపకశక్తి క్రియాశీలం అవుతుంది . వెంటనే దానిని ఎదుర్కనే దానితో సరిపోయే యాంటీబాడీ విడుదల అవుతుంది. దీనివల్ల వ్యాధి సంక్రమణ జరగకుండా ఆరంభంలోనే నిర్వీర్యమై పోతుంది. ఆ రకంగా మనం రోగనిరోధక శక్తిని పొందుతాము
వాక్సిన్ అనేది కృత్రిమంగా రోగనిరోధక మెమరీని ప్రేరేపించడం వంటిది. ఒక సారి రోగకారక పాథోజన్లకు సంబంధించిన యాంటిజెన్లను పరిచయం చేసిన తర్వాత రోగనిరోధక వ్యవస్థ వాటిని ఎదుర్కొనే యాంటీ బాడీలను , రోగనిరోధక మెమరీని అభివృద్ధి చేస్తుంది.
యాంటీబాడీలు, మెమరీని అభివృద్ధి చేయడానికి రోగనిరోధక వ్యవస్థను కృత్రిమంగా ప్రేరేపించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి.
దీని ముఖ్య ఉద్దేశం నోవెల్ కరోనా వైరస్ యాంటిజెన్లను మానవ రోగనిరోధక వ్యవస్థలోకి ప్రవేశపెట్టడం. వివిధ రకాల వాక్సిన్లు తయారు చేయడానికి, అడినోవైరస్ ఆధారిత లైవ్ అటెన్యుయేటెడ్ వైరస్ నుంచి రీ కాంబినెంట్ జెనిటిక్ టెక్నాలజీ వరకు ఇందులో వినియోగిస్తారు. ఇండియాలో ఉత్పత్తి చేసేందుకు అవకాశం ఉన్న రెండింటిలో ఒకటి ఇన్ యాక్టివేటెడ్ వైరస్ వాక్సిన్ కాగా మరొకటి డిఎన్ ఎ ప్లాస్మిడ్ వాక్సిన్
ఈ వాక్సిన్లు ఎలా పనిచేస్తాయి?
వైరస్ను వేడి ద్వారా మొత్తంగా నిర్వీర్యంచేయడం కానీ లేదా ఫార్మాల్డీహైడ్  గానీ చేయగలం. అయినా యాంటిజెన్ మాలి్క్యులర్ వ్యవస్థలు అలాగే ఉంటాయి. అయితే నిర్వీర్యమైన వైరస్ ఇతరులకు సొకలేదు . అది వ్యాధి కారకం కాదు, క్రియాశీలంగా ఉండబొదు. వ్యాక్సిన్ను భారత్ బయోటెక్ అభివృద్ధి చేయడానికి నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ వైరాలజీ ఒక భారతీయ రోగి నుండి వేరుచేయబడిన వైరస్ను ఉపయోగిస్తుంది.
నొవెల్ కరోనా వైరస్ దాని స్పైక్ ప్రోటీన్ సహాయంతో మానవ కణజాలానికి సొకుతుంది. వైరస్ కుచెందిన స్పైక్ ప్రొటీన్ మానవ రెస్పిరేటరీ ట్రాక్ట్ సెల్స్ ఉపరితలంపై ఉండే ఎసిఇ2 రెసిప్టర్లను అతుక్కుంటుంది. ఒక సారి వైరస్ ప్రవేశించిన తర్వాత వైరల్ జెనోమ్ మానవ కణాలలోకి చేరి అక్కడ పట్టుమని పది గంటల వ్వవధిలో పదివేల కాపీల వైరస్ను తయారు చేస్తుంది. ఈ బేబీ వైరస్లు పక్కనున్న కణాలకు వ్యాపిస్తాయి. మనం వైరస్ను అదుపు చేయాలంటే నోవెల్ కరోనా వైరస్ కు సంబంధించిన స్పైక్ ప్రొటీన్ను క్రియారహితం చేయవలసి ఉంటుంది. అందువల్ల స్పైక్ ప్రోటీన్పై ఉండే యాంటిజెన్, టీకా తయారీలో కీలకమైన లక్ష్యం. యాంటీబాడీ స్పైక్ ప్రొటీన్ను అడ్డుకుంటే , కణాన్ని వైరస్ అంటుకుని లెక్కలేనన్నిగా వాటిని తయారు చేయలేదు.
స్పైక్ ప్రోటీన్ జన్యు సంకేతం హానిచేయని DNA ప్లాస్మిడ్లోకి విభజించబడింది. వైరల్ స్పైక్ ప్రోటీన్ జన్యు సంకేతంతో సవరించిన ప్లాస్మిడ్ డిఎన్ ఎ ను హోస్ట్ కణాలలో ప్రవేశపెట్టడం జరుగుతుంది. కణయంత్రాంగం డిఎన్ఎను అనువదించి, జన్యువులో ఎన్ కోడ్ చేసిన వైరల్ ప్రోటీన్ ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. మానవ రోగనిరోధక వ్యవస్థ ఈ కొత్త ప్రొటీన్ను గుర్తించి దానికి సరిపోయే యాంటీబాడీని రూపొందిస్తుంది. ఈ వాక్సిన్ తర్వాత ఎప్పుడైనా మనం నోవెల్ కరోనా వైరస్ బారినపడితే, వెంటనే స్పైక్ ప్రొటీన్ను గుర్తించి దానికి విరుగుడుగా యాంటీబాడీలను రోగనిరోధక వ్యవస్త దానంతట అదే తయారు చేస్తుంది. ఆ రకంగా వైరస్ను నిర్వీర్యం చేస్తుంది. ఇన్ఫెక్షన్ ఏర్పడకముందే అంటువ్యాధి వ్యాప్తిని ఇది అరికడుతుంది.