ಇಂಟರ್ಫೆರಾನ್

ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನ್
thumb
ಕಶೇರುಕಗಳಲ್ಲಿ ಇನ್‍ಫ್ಲುಯೆಂಜ ಮುಂತಾದ ಸೋಂಕು ರೋಗಗಳು ಅಂಟಿದಾಗ ರೋಗಕಾರಣವಾದ ನಂಜಿನ (ವೈರಸ್) ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುವ ಒಂದು ವಿಧದ ರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರೋಟೀನ್. ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಇಂಟರ್‍ಫಿಯರ್ ಪದದ ಅರ್ಥ ತಡೆಗಟ್ಟು ಎಂದಿದೆ. ಅಲಿಕ್ ಇಸಾóಕ್ಸ್ ಎಂಬ ಜೀವ ರಸಾಯನ ವಿe್ಞÁನಿ ಇದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದ (1957). ನಂಜು ಪ್ರಥಮಬಾರಿಗೆ ಸೋಂಕಿದಾಗ ದೇಹದ ಕೋಶಗಳು 24 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಮಾತ್ರ ಈ ವಸ್ತುವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಎರಡನೆಯ ಬಾರಿಗೆ ಸೋಂಕಿದಾಗ ಇದರ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಅಧಿಕ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿ ನಂಜು ಸೋಂಕಿದ 78-90 ಗಂಟೆಗಳ ಅನಂತರ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಮುಟ್ಟಿ ಅನಂತರ ತಗ್ಗುತ್ತದೆ. ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನ್ ತನ್ನ ಉತ್ಪತ್ತಿಗೆ ಕಾರಣವಾದ ನಂಜನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅನೇಕ ಇತರ ತರಹದ ನಂಜುಗಳ ಬೆಳೆವಣಿಗೆಯನ್ನೂ ತಡೆಗಟ್ಟಬಲ್ಲುದು. ಇನ್‍ಫ್ಲುಯಂಜ ನಂಜಿನ ತರಹದ ಆರ್.ಎನ್.ಎ.ಗಳನ್ನೊಳಗೊಂಡ (ರೈಬೇಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ) ನಂಜುಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಡುಬಿನ ನಂಜಿನ ತರಹದ ಡಿ.ಎನ್.ಎ.ಗಳನ್ನೊಳಗೊಂಡ (ಡಿಆಕ್ಸಿ ರೈಬೊ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ) ನಂಜುಗಳ ಬೆಳೆವಣಿಗೆಯನ್ನು ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನ್ ತಡೆಗಟ್ಟಬಲ್ಲುದು. ಈ ಗುಣದಿಂದಾಗಿ ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನ್ ಕೋಶಗಳ ಸ್ವಭಾವಜನ್ಯವಾದ ರಕ್ಷಣಾಕ್ರಮವಿರಬಹುದೆಂಬ ಅಭಿಪ್ರಾಯಮೂಡಿದೆ.

ಜೀವಂತ ಇನ್‍ಫ್ಲು ನಂಜನ್ನಾಗಲಿ 570 ಸೆಂ.ಗ್ರೇ. ಕಾಯಿಸಿ ಕೊಲ್ಲಲ್ಪಟ್ಟ ನಂಜನ್ನಾಗಲೀ ಕೋಳಿಯ ಭ್ರೂಣದ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸೋಂಕಿಸುವುದರಿಂದ ಈ ಪ್ರೋಟೀನನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಕರುವಿನ ಮೂತ್ರಜನಕಾಂಗ (ಕಿಡ್ನಿ) ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮೂಗಿಲಿಯ ಮಿದುಳಿನ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸೋಂಕು ತಗುಲಿದ ಅನಂತರ ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದು. ದೇಹದ ಎಲ್ಲ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಕೋಶಗಳಿಗೂ ಈ ಪ್ರೋಟೀನನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿಮಾಡಬಲ್ಲ ಸಾಮಥ್ರ್ಯವನ್ನು ಪಡೆದಿವೆಯಾದರೂ ಉತ್ಪತ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಮೂಗಿಲಿಯಲ್ಲಿ ಮಿದುಳಿನ ರೋಗಗಳೇ ಅಧಿಕ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಇಂಟರ್ ಫೆರಾನ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಮಾಡುವ ಒಂದು ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಬದುಕಿರುವ ಮೂಗಿಲಿಯ ಮಿದುಳಿಗೆ Wಓ-ವೈರಸ್‍ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು. 3-4 ದಿವಸಗಳ ಅನಂತರ ಮಿದುಳುಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ ಹ್ಯಾಂಕ್‍ನ ಉಪ್ಪಿನದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಸಮ್ಮಿಲನ ಮಾಡಿ ಸಮ್ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು 44,000 x ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ (44000g) ಎರಡು ಬಾರಿ ಭ್ರಮಣಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ತಿರುಗಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಕ್ರಮದಿಂದ ನಂಜು ಒತ್ತಡ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಶೇಖರವಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನ್ ಮೇಲ್ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ.

ಈ ಪ್ರೋಟೀನಿನ ಅಣುತೂಕ 35,000 ( 1500 Pಊ -2 ರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. 60 ಸೆಂ.ಗ್ರೇ. ಉಷ್ಟತೆಯಲ್ಲಿ 30 ಮಿನಿಟುಗಳ ಕಾಲ ಕಾಯಿಸಿದರೂ ತನ್ನ ಗುಣವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ 1000 ಸೆಂ. ಗ್ರೇ. ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ 5 ಮಿನಿಟುಗಳ ಕಾಲ ಕಾಯಿಸಿದರೂ ಗುಣ ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ನಷ್ಟವಾಗುವುದು. ಪೆಪ್ಸಿನ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಪ್ಸಿನ್ ಕಿಣ್ವಗಳು ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನಿನೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿದಾಗ ಅದರ ಗುಣ ನಷ್ಟವಾಗುವುದು. ಆದರೆ ಆರ್.ಎನ್.ಎ ಕಿಣ್ವ ಈ ಪ್ರೋಟೀನನ್ನು ವಿಶ್ಚೇತನಗೊಳಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನಿನ ಉತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ನಂಜು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಕಾರಣ ಅವುಗಳಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಅತಿನೇರಳೆ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ನಂಜುಗಳು ಈ ಪ್ರೋಟೀನಿನ ಉತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲಾರವು. ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಇದರ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಕೋಶಗಳ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಡಿಎನ್‍ಎ ವಸ್ತುವಿನ ಹತೋಟಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನಿನ ಉತ್ಪತ್ತಿಗೆ ಬೇಕಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು (ಇನ್‍ಫಾರ್ಮೇಷನ್) ಡಿಎನ್‍ಎ ಅನುವಂಶಿಯವಾಗಿ ಪಡೆದಿರುತ್ತದೆ. ನಂಜು ಸೋಂಕಿದಾಗ ಡಿಎನ್‍ಎ ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನಿನ ಉತ್ಪತ್ತಿಗೆ ಬೇಕಾದ ದೂತ (ಮೆಸೆಂಜರ್) ಆರ್‍ಎನ್‍ಎ ಎಂಬ ನೂತನ ರೈಬೋ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಕೋಶದ ಆರ್‍ಎನ್‍ಎ ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್‍ಎ ನಿರ್ದೇಶಿತವಾದ ನೂತನ ದೂತ ಆರ್‍ಎನ್‍ಎ ಸೃಷ್ಟಿಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಬಲ್ಲ ಯಾವುದೊಂದು ವಸ್ತುವೂ ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನಿನ ಉತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ನಿರೋಧಿಸಬಲ್ಲದು. ಆಕ್ಟಿನೋಮೈಸಿನ್ ಡಿ ಮತ್ತು ಮೈಟೋಮೈಸಿನ್ ಎಂಬ ಜೈವಿಕನಿರೋಧಕಗಳು ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರೋಟೀನಿನ ಉತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ. ಅತಿಥೇಯ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಅತಿನೇರಳೆ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದರೂ ಈ ವಸ್ತು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಆರ್‍ಎನ್‍ಎ ಉತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವ ಪಿಕೊರ್ನಾ ಗುಂಪಿನ ನಂಜುಗಳು ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನಿನ ಉತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಜಾತಿಯ ನಂಜುಗಳು ಆಕ್ರಮಿಸಿದ ಅನಂತರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನಿನಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದರೂ ನಂಜುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆ ನಿಲ್ಲುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನಿನಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾದ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಜಾತಿಯ ನಂಜುಗಳು ಬೆಳೆಯುವುದಿಲ್ಲ. ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನಿನ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಕೋಶ ನಂಜಿನ ಸೋಂಕನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವ ಪ್ರಥಮ ರಕ್ಷಣಾಕ್ರಮವಿರಬಹುದು. ನಂಜುಗಳು ತಮ್ಮ ಪುನರುತ್ಪತ್ತಿಗೆ ಅತಿಥೇಯ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ತಮಗೇ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನಿನಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ನಂಜುಗಳಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಮೊದಲಿನ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಆರ್‍ಎನ್‍ಎ ಆಗಲಿ, ಸೋಂಕಿಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಆರ್‍ಎನ್‍ಎ ಆಗಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನ್ ಸೆಮಿಕ್ಲಿಫಾರೆಸ್ಟ್ ನಂಜುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಬೇಕಾದ ದ್ವಿತಂತು (ಡಬಲ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್) ಆರ್‍ಎನ್‍ಎ ರಚನೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಪ್ರೋಟೀನು ನಂಜುಗಳ ಉತ್ಪತ್ತಿಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಜೈವಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಆರ್‍ಎನ್‍ಎಗಳ ರಚನೆಗಳ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಹಂತಗಳನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಬಹುದು. ನಂಜಿನಿಂದ ಆಕ್ರಮಿತವಾದ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ನಂಜಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ರಚನೆಗೆ ಅಡ್ಡಬರುವ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನ್ ನಂಜುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ತಡೆಗಟ್ಟದೆ ನೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ರಚನೆಗೆ ಅಡ್ಡಬರುವ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳ ಉತ್ಪತ್ತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದರ ಮೂಲಕ ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಅಡ್ಡಿಮಾಡಬಹುದು. ಕೋಶಗಳು ಸ್ವಭಾವಜನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿಮಾಡುವ ಸಾಮಥ್ರ್ಯಪಡೆದಿದ್ದರೂ ಸಾಧಾರಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇವುಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿಲ್ಲದಿರುವುದರಿಂದ ಈ ಸಾಮಥ್ರ್ಯ ಹತೋಟಿಗೊಳಗಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಂಟರ್‍ಫೆರಾನ್ ಈ ಹತೋಟಿಯನ್ನು ಹೋಗಲಾಡಿಸಿ ನಂಜುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಅಡ್ಡಬರುವ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳ ಉತ್ಪತ್ತಿಗೆ ಅವಕಾಶಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. (ಎಚ್.ಎಸ್.ಎಸ್.)