कोरोना भाइरस विरुद्ध भ्याक्सिन उत्पादन र औषधिको प्रभावकारीता



सुबोध कट्टेल    

चित्र: कोरोना भाइरसको संरचना

कुनै पनि भाइरस बाहिरी वातावरणमा रहुन्जेल निर्जीव बस्तुका रुपमा रहन्छ भने  जीवित प्राणीभित्र प्रवेश पश्चात सजीव हुन्छ। त्यसैले यसलाई अनिवार्य परजीवी भनिन्छ। माथि चित्रमा देखाए जस्तै सक्रिय कोरोना भाइरसमा मुख्यतः चार प्रकारका प्रोटिन तत्वहरु पाइन्छन्, जसले कोभीड -१९ रोग संक्रमणको लागि मद्दत गर्दछन्। ति यस प्रकार छन्:

1) स्पाइक प्रोटिन S

2) एन्भेलप प्रोटिन E

3) मेम्ब्रैन ग्लाइकोप्रोटिन  M

4) न्यूक्लोक्याप्सिड प्रोटिन N जस भित्रचाहिँ भाइरसको बंशानुगत गुण राइबो न्यूक्लीक एसिड पाईन्छ ।

 चित्र: S1, S2 भाग,  ACE 2 रिसेप्टर TMPRSS2 उत्प्रेरक

स्पाइक प्रोटिन S कोरोना भाइरसको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण प्रोटिन हो। यसले कुनै पनि होस्ट कोषहरुमा (यहाँ मान्छेको कोषहरुमा ) गएर टाँसिने गर्दछ र बिस्तारै कोषहरु भित्र कोरोना भाइरसलाई प्रवेश गर्न मद्दत गर्दछ। यसरी यसले कोरोना भाइरसलाई सुरुको चरणमा शरीरमा पस्नको लागि मद्दत गर्दछ। फोक्सोको एल्भियोलिमा पाइने ACE 2 (एन्जियोटेन्सिन कन्भर्टीङ इन्जाइम 2 ) यो भाइरसको लागि रिसेप्टर  हो।

कोरोना भाइरस शरीरमा श्वासप्रश्वास हुँदै भित्र पसेपछी S स्पाइक प्रोटिन ACE 2 रिसेप्टरसंग बाँधिन जान्छ। यसरी बाँधिन जाँदा यो स्पाइक प्रोटिन S दुई भाग S1 र S2 मा टुक्रिन्छ।

यो स्पाइक प्रोटिन S लाई टुक्राउन मानव कोषमा रहेको प्रोटिएज इन्जाइमले मद्दत गर्दछ। यस  इन्जाइमको नाम  TMPRSS 2 ( ट्रान्समेम्ब्रैन  प्रोटिएज  सेरिन  2 ) हो। (माथि चित्रमा हेर्नुहोला)

चित्रमा देखाए जस्तै S1 भागको मुख्य काम भनेको होस्ट कोषको रिसेप्टरसंग बाँधिनु हो भने S2 भागको काम कोरोना भाइरस र होस्ट कोषको झिल्ली समिश्रण गराउन मद्दत गर्नु हो।

अब हाम्रो मुख्य उदेश्य S1 S2 भाग विरुद्ध लड्ने औषधि बनाउने वा भ्याक्सिन बनाउने हो।

भ्याक्सिन भनेको शरीरको रोग प्रतिरोधात्मक क्षमतालाई सकृय बनाइराख्ने एउटा प्रक्रिया हो। यो प्रक्रियामा मृत कोरोना भाइरस वा शक्तिक्षृण पारिएको निष्क्रिय भाइरस शरीरभित्र हाल्ने काम गरिन्छ।  यसलाई निष्क्रिय बनाउन तापको प्रयोग गर्ने वा रसायन जस्तै फोर्मलडीहाइड ,प्याराफिन तेल आदिको प्रयोग गरिन्छ। यसरी यसलाई मानव शरीरमा हालेपछि शरीरमा यसको विरुद्ध एन्टिबडी बन्न थाल्छ। अब शरीरमा एन्टिबडी  बनिसकेको हुनाले अर्को पटक यदि यो भाइरस शरीरमा आउन साथ  एन्टिबडीले त्यसको विरुद्ध लड्न सुरु गर्छ  र संक्रमित हुन बाट बचाउँछ। त्यसैले भ्याक्सिन नै अहिलेको यो कोरोना भाइरसको निवारणको एउटामात्र विकल्प भएकोले विश्वका वैज्ञानिकहरु अहिले यसको भ्याक्सिन बनाउनको लागि अहोरात्र क्रियाशिल छन्। यो भाइरस पृथक खालको पाइएकोले पनि वैज्ञानिकहरुलाई   भ्याक्सिन बनाउन केहि समय लागेको देखिन्छ।

अहिलेको  मुख्य लक्ष्य भनेकै यिनै S1 भाग र S2 भाग विरुद्ध भ्याक्सिन बनाउनु नै हो। यसको लागि  कोरोना भाइरसको  S1 र S2 प्रोटिन लिएर यस विरुद्ध मोनोक्लोनल  एन्टिबडी बनाउने र पछि त्यसैलाई  भ्याक्सिनको रुपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

 

                                     चित्रमोनोक्लोनल  एन्टिबडी बनाउने प्रक्रिया

 

मोनोक्लोनल  एन्टिबडी  सुविधाजनक प्रयोगशालामा बनाउन सक्छौँ। यो मानवनिर्मित एन्टिबडी हो। यसको लागि पहिला कोरोना भाइरसलाई मुसामा वा खरायोमा हालिन्छ। त्यसपछि  मुसा वा खरायोमा यो भाइरुसबिरुद्द एन्टिबडी बन्छ । त्यहाँ  बनेको  एन्टिबडी B लिम्फोसाइटलाई मानव शरीरमा पाइने माइलोमा कोषसंग समिश्रण गरिन्छ। माइलोमा कोषहरु चाहिँ अमर कोषहरु हुन जसबाट  हामीले चाहे जत्ती अरु धेरै कोषीका हरु बनाउन सक्छौं। यो समिश्रण गरिसकेपछि बनेको कोषलाई हाइबृडोमा भनिन्छ। यो प्रकृया  इन भिट्रो वातावरणमा गरिन्छ। कोषीका भित्र हुनुपर्ने वातावरण, खनिज र आवश्यक तत्वहरु बाहिरी वातावरणमा नै बनाउने प्रक्रिया इन भिट्रो हो।

मोनोक्लोनल एन्टिबडी बनाइसकेपछी यसलाई  औषधिको रुपमा प्रयोग गर्न सक्छौँ। यसको मुख्य काम कोरोना भाइरसको स्पाइक प्रोटिन (S)मा गएर टाँसिने र त्यसलाई   शरीरको ACE 2 रिसेप्टरसङ बाँधिन नदिनु हो । यसले कारणले भाइरस कोषभित्र पस्ने मौका पाउँदैन र  रोग प्रतिरोधात्मक क्षमताको सक्रियतामा मारिन्छ।  चित्रमा हेर्न सक्छौं।

चित्र: मोनोक्लोनल  एन्टिबडीको प्रभावकारीता

 चित्र: हेस्पिरिडीनको  प्रभावकारीता     

                           

      चित्र: क्यामोइस्ट्याट मेसाइलेटको प्रभावकारीता

अर्को औषधि चाहिँ TMPRSS2 (ट्रान्समेम्ब्रैन  प्रोटिएज  सेरिन  2) विरुद्ध बनाउन सक्छौं, जसले कोरोना भाइरसलाई मानव कोषभित्र पस्न र फैलिन मद्दत गर्दथ्यो। यसै सन्दर्भमा  क्यामोइस्ट्याट मेसाइलेट नामक रसायन परिक्षण गरिएको छ, जसले  TMPRSS2 लाई निष्क्रिय पारिदिन्छ।

अनुसन्धानमा कोरोना भाइरसको सामीप्यता सबैभन्दा बढी ACE 2 संग पाइएको छ, जहाँबाट भाइरसले सजिलै संक्रमण गरि आफ्नो संख्या बढाउँछ। यो ACE2 विशेषगरी फोक्सोको एल्भियोलिमा पाईन्छ। यसको साथसाथै मुटुमा, मिर्गौलामा र अन्य भागहरुमा पनि पाइन्छ। त्यसैले अर्को लक्षित औषधि भनेको ACE2 मा कोरोना भाइरसलाई बाँधिन नदिनु हो। अनुसन्धान क्रममा पछिल्लो समयमा औषधि रुपमा हेस्पिरिडीनलाई प्रयोग गरिएको थियो। हेस्पिरिडीन भनेको सबैभन्दा बढी साइट्रस प्रजातिको  फलफूलहरु जस्तै; कागती, सुन्तला, अमलाका बोक्राहरुमा पाइन्छ। यसको प्रयोग गर्दा ACE2 संगको सामीप्यता एकदमै धेरै देखियो। फलस्वरूप यसले कोरोना भाइरसलाई ACE2 संग बाँध्न दिँदैन र भाइरसलाई मानव कोषिका भित्र पसेर आफ्नो संख्या बढाउने प्रक्रिया अवरुद्ध गर्छ। यस  हेस्पिरिडीन गएर ACE2 मा बस्दिन्छ जसको कारण कोरोना भाइरसको स्पाइक प्रोटिन गएर टाँसिने ठाउँ पाँउदैन। यसरी यो औषधिद्वारा पहिलो चरणमा भाइरसले दिने प्रतिकृयालाई रोक्न सकिन्छ।

यसरी हेस्पिरिडीनक्यामोइस्ट्याट मेसाइलेटको प्रयोग गरेर कोरोना भाइरसलाई  शरीरमा प्रवेश गर्न र फैलिनबाट रोक्नलागि खोज जारी छ।

अहिलेको सबैभन्दा बढी चासोको विषय  चाँहि यहि पहिलो चरणको प्रक्रियालाई रोक्नु हो। सुरुको प्रकृयालाई रोक्न सक्यौँ भने भाइरसले आफ्नो संख्या बढाउन पाउँदैन र रोग प्रतिरोधात्मक तत्त्वहरुले त्यो भाइरसलाई सजिलै परास्त गर्न सक्छ।

 

यदि भाइरसले पहिलो चरण पार गरेर अर्को चरणमा पुगेपछी के हुन्छ? यसको रोकथामको लागि कुन कुन औसधी प्रयोग गरिएको ?

पहिलो चरणमा कोरोना भाइरसलाई काेषिका भित्र प्रवेश गर्न बाट रोक्न सकेनौं भने अर्को चरण भाइरसको बंशानुगत गुण RNA  कोषभित्र प्रवेश गर्दछ। यसले mRNA को रुपमा काम गरि मानव कोषको सम्पुर्ण प्रणालीलाई उपयोग गरेर आफुलाई चाहिने  थुप्रै प्रोटिन तत्त्वहरु बनाउन सुरु गर्छ। भाइरसको विशेषता भनेकै शरीरको कोषभित्र रहेका विभिन्न तत्त्वहरुलाइ प्रयोग गरेर आफ्नो जीवन चक्रको माध्यामबाट अत्यधिक संख्या बढाउनु हो। यस mRNA को मद्दतले कोरोना भाइरसले PP1a PP1ab पोलिपेपटाइड बनाउँछ। यी दुई  पोलिपेपटाइड तत्वहरु टुक्रिएर विभिन्न प्रोटिन तत्त्वहरु जस्तै RNA डिपेनडेन्ट RNA पोलिमरेज , हेलिकेज ननस्ट्रकचरल प्रोटिन 3,4 6 बन्दछ। यी ननस्ट्रकचरल प्रोटिन 3,4 6 ले इन्डोप्लाज्मिक रेटिकुलम भित्र पसेर DMV (डबल मेम्ब्रैन भेसिक्ल ) बनाउँछ।  RNA डिपेनडेन्ट RNA पोलिमरेज , हेलिकेजDMV मिलेर अर्को ट्रान्स्लेसन प्रकृयाबाट फेरि विभिन्न प्रोटिन तत्त्वहरु बनाउँछन् जुन भाइरसको जीवनकोलागि महत्त्वपूर्ण तत्त्वहरु हुन्। चित्रमा हेर्न सकिन्छ।

                                    चित्र: कोरोना भाइरसको प्रतिकृति प्रकृयालाई असर गर्ने औसधिहरुको प्रभावकारीता

 

तसर्थ,अबको अर्को  प्रयास भनेकोचाहिँ यो प्रकृयालाई रोक्नु हो। यसकोलागि पहिला पनि चलिआएको औषधि रेमडेसीभियर, फ्याबिपिराभियर  चलाउन सक्छौँ जसले RNA डिपेनडेन्ट RNA पोलिमरेज इन्जाइम (उत्प्रेरक) लाई बन्न दिँदैन र भाइरसलाई चाहिने सक्रिय प्रोटिन बनाउन पाउँदैन र भाइरसको संख्यामा कमि आउँछ।

त्यस्तै हामीले प्रयोग गर्न सकिने औषधि क्लोरोकुइन/हाइड्रोक्सिक्लोरोकुइन पनि हो। यो खास गरि मलेरिया रोगकोलागि प्रयोग गरिन्छ। भारतले पनि यसकोप्रयोग कोरोना संक्रमित बिरामीहरुमा गरेको थियो भने अमेरिकाले यसलाई कोरोना विरुद्धको औषधिको रुपमा मान्यता नै दिएको छ। यसको प्रयोग बाट बिरामीमा सुधार भएता पनि  यसले कसरी कोरोना भाइरस विरुद्ध काम गर्छ भन्ने अझै पनि अनुसन्धानकै विषय रहेको छ। केही अनुसन्धानका क्रममा यो औषधिले होस्ट कोषको लाइसोजोम  को PH भार बढाइदिने  र यसको कारणले भाइरसकोलागि चाहिने ग्लाइकोप्रोटिनहरु बन्न नपाउने र भाइरसको बाँच्ने आधार न्यून हुने देखाउँछ। तर यसको प्रभावकारीतामाथि धेरै प्रश्न पनि उठेको छ। अहिलेसम्म कुनैपनि क्लिनिकल ट्रयाल नभएकोले यसको प्रयोग आफैँ नगर्न भनिएको छ। दिर्घ रोगीहरुमा विभिन्न असरहरु देखिएकाले प्रयोग गर्दा डाक्टरहरुको सल्लाह लिनु राम्रो हुन्छ।

त्यसैगरी अर्को औषधिको रुपमा लोपिनाभियररिटानोभियर  को समिश्रण वा डाइरुनाभियरकोबिसीस्ट्याट को समिश्रण पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ । जुन एचआईभी  भाइरसको प्रतिकृति हुन नदिनको लागि प्रयोग गरिन्छ। एचआईभी भाइरसमा आरएनए बंशानु गुण  पाईन्छ र यी औषधिहरुले यस भाइरसमा पाइने Mpro प्रोटिएज इन्जाइमलाई  निष्क्रिय पार्ने काम गर्दछ र भाइरसलाई चाहिने सकृय प्रोटिन तत्वहरु बन्न दिँदैन। कोरोना भाइरस पनि आरएनए भाइरस नै भएकोले यी औषधिहरुले कोरोना भाइरसको पनि प्राय प्रोटिन तत्वहरुलाई बन्न नदिने र प्रतिकृति चक्रलाई अबरुद्ध गरेर भाइरसको संख्या वृद्धि हुन नदिने अनुमान गरिएको छ।

पछिल्लो समयमा अष्ट्रेलियन बैज्ञानिकहरुले एनटीप्यारासाइटीक औषधि इभरमेक्टिनको प्रयोगले कोरोना भाइरसलाई ४८ घन्टामै मार्न सकिने दाबी पनि गरेका छन् । त्यसैगरी कोरोना भाइरसबाट संक्रमीत भै निको भएका बिरामीको प्लाज्मा निकालेर अर्को बिरामीमा नि हाल्न सकिने र यसो  गर्दा नयाँ संक्रमीत बिरामिको शरीरको रोग प्रतिरोधात्मक क्षमतामा वृद्धि आइ कोरोना भाइरससङ लड्न सक्ने र आफुलाई ठीक पार्न सकिने कुरा पनि बैज्ञानिकहरुको दाबी छ। यसको प्रयोग नि भर्खरै अमेरिकामा गरिएको छ।

अन्त्यमा धैर्य गरौँ। आशावादी हुँदै सजक रहौँ। मानव जातिले कोरोना भाइरसविरुद्ध भ्याक्सिन र विभिन्न औषधि बनाउन अवश्य पनि सफल हुनेछ। बिज्ञान हाम्रो लागि बरदान हो, सफालता ढिलो चाँडो मात्र हो।

(स्रोत:Dayer M R , Taleb – Gassabi S , Dayer M S . Lopinavir; A Potent Drug against Coronavirus Infection : Insight from Molecular Docking Study , Arch Clin Infect Dis . 2017 ; 12 ( 4 ) :e 13823 . doi : 10 . 5812 / archcid. 13823  चित्रहरु Speed Pharmacology बाट र विभिन्न लेखको आधारमा तयार पारिएको )

 

 

प्रतिक्रिया दिनुहोस्