Isolation and characterisation of Nipah virus neutralising candidate therapeutic monoclonal antibodies from an mRNA-immunised pig
यह अध्ययन जी (G) ग्लाइकोप्रोटीन पर विशिष्ट एपिटोप्स को लक्षित करने वाले नवीन निपा वायरस न्यूट्रलाइजिंग मोनोक्लोनल एंटीबॉडीज को अलग करने के लिए एक mRNA-प्रतिरक्षित सुअर मॉडल की उपयोगिता को प्रदर्शित करता है, जिसमें एक विशिष्ट उम्मीदवार (mAb A2) घातक वायरल चुनौती के विरुद्ध पूर्ण सुरक्षा प्राप्त करने के लिए मौजूदा मानक mAb m102.4 के साथ संयोजन में उन्नत चिकित्सीय क्षमता प्रदर्शित करता है।
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निपाह वायरस एक खतरनाक रोगजनक है जो फलों के चमगादड़ों से मनुष्यों में फैलता है, जिससे अक्सर गंभीर बीमारी और उच्च मृत्यु दर होती है। यह संक्रमित स्रावों के संपर्क से फैलता है और लोगों के बीच भी फैल सकता है। हालांकि यह वायरस एक ज्ञात खतरा है, लेकिन वर्तमान में संक्रमण होने के बाद इलाज के लिए कोई स्वीकृत टीके या दवाएं उपलब्ध नहीं हैं। वैज्ञानिकों को लंबे समय से पता है कि एंटीबॉडीज, जो प्रतिरक्षा प्रणाली के विशेष प्रोटीन हैं जो हमलावरों का पीछा करते हैं, इस वायरस को रोक सकते हैं। इनमें से एक एंटीबॉडी, जो पहले से ही क्लिनिकल परीक्षणों में है, ने आशाजनक परिणाम दिखाए हैं, लेकिन केवल एक हथियार पर निर्भर रहना जोखिम भरा है; वायरस इससे बचने के लिए उत्परिवर्तित (mutate) हो सकते हैं। एक अधिक मजबूत रक्षा प्रणाली बनाने के लिए, शोधकर्ताओं को ऐसे नए एंटीबॉडीज खोजने की आवश्यकता है जो वायरस पर अलग-अलग तरीकों से हमला करें, आदर्श रूप से उन्हें एक शक्तिशाली कॉकटेल में मिलाना ताकि वायरस के लिए बचना कठिन हो जाए।
इन नए रक्षकों को खोजने के लिए, शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक अप्रत्याशित स्रोत की ओर रुख किया: सुअर। सुअर न केवल इस वायरस के लिए एक संभावित मध्यवर्ती मेजबान (intermediate host) हैं; वे मानव प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के लिए भी उत्कृष्ट मॉडल हैं। वैज्ञानिकों ने सुअरों के एक समूह को एक आधुनिक mRNA वैक्सीन के साथ टीका लगाया, जिसे प्रतिरक्षा प्रणाली को निपाह वायरस को पहचानने के लिए प्रशिक्षित करने हेतु डिज़ाइन किया गया था। इस वैक्सीन में वायरस के एक विशिष्ट हिस्से को बनाने के निर्देश थे, जिसे G ग्लाइकोप्रोटीन कहा जाता है, जो वायरस की सतह पर स्थित होता है और मानव कोशिकाओं को खोलने वाली एक चाबी की तरह कार्य करता है। सुअरों को टीका लगाने के बाद, उनकी प्रतिरक्षा प्रणाली ने एंटीबॉडीज की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन किया। शोधकर्ताओं ने फिर इन जानवरों से रक्त कोशिकाओं को निकाला ताकि उन विशिष्ट एंटीबॉडीज को अलग किया जा सके जो वायरस से जुड़ने में सबसे प्रभावी थीं।
इस प्रक्रिया से, टीम सफलतापूर्वक पांच अलग-अलग एंटीबॉडीज को अलग करने में सफल रही जो वायरस से मजबूती से जुड़ती थीं। इनमें से एक, जिसे A2 नाम दिया गया, विशेष रूप से महत्वपूर्ण था क्योंकि यह हेन्ड्रा (Hendra) नामक एक संबंधित वायरस को भी पहचान सकता था, जो एक व्यापक सुरक्षा की संभावना को दर्शाता है। लैब में परीक्षण करने पर, पांचों एंटीबॉडीज मलेशिया में पाए जाने वाले निपाह वायरस के संस्करण को बेअसर करने में सक्षम थीं, लेकिन केवल एंटीबॉडी A2 ही बांग्लादेश में पाए जाने वाले स्ट्रेन को भी रोक सकी। यह एक महत्वपूर्ण अंतर है, क्योंकि दोनों स्ट्रेन थोड़े भिन्न हैं, और एक उपचार को वास्तव में प्रभावी होने के लिए दोनों के विरुद्ध काम करने की आवश्यकता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि एंटीबॉडी A2 और एक अन्य शक्तिशाली एंटीबॉडी, C1, इस तरह से काम करते हैं जो एक-दूसरे के साथ या मौजूदा अग्रणी उम्मीदवार एंटीबॉडी के साथ टकराते नहीं हैं। इसका अर्थ है कि उन्हें एक-दूसरे के रास्ते में आए बिना संभावित रूप से एक साथ उपयोग किया जा सकता है।
यह समझने के लिए कि ये नई एंटीबॉडीज ठीक कैसे काम करती हैं, वैज्ञानिकों ने क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी नामक एक शक्तिशाली इमेजिंग तकनीक का उपयोग किया ताकि वायरस प्रोटीन से जुड़ी एंटीबॉडीज की विस्तृत त्रि-आयामी (3D) तस्वीरें ली जा सकें। उन्होंने पाया कि ये एंटीबॉडीज उस विशिष्ट स्थान को नहीं रोकती हैं जहाँ वायरस सामान्य रूप से मानव कोशिकाओं को पकड़ता है। इसके बजाय, वे वायरस की सतह के विभिन्न हिस्सों पर टिक जाती हैं। यह खोज बताती है कि ये एंटीबॉडीज केवल दरवाजे को ब्लॉक नहीं करती हैं; बल्कि, वे संभवतः उस तंत्र को बाधित करती हैं जो वायरस को कोशिका के साथ जुड़ने (fuse) या उसमें प्रवेश करने के लिए आकार बदलने की अनुमति देता है। छवियों ने यह भी खुलासा किया कि एक एंटीबॉडी दूसरे स्ट्रेन के खिलाफ क्यों काम करती थी जबकि दूसरी नहीं: वायरस के उस हिस्से में जो दूसरे एंटीबॉडी द्वारा लक्षित था, दोनों स्ट्रेन के बीच छोटे अंतर थे, जिससे दूसरे एंटीबॉडी के लिए बांग्लादेश वाले संस्करण को पकड़ कर रखना कठिन हो गया था।
अंतिम परीक्षण ने इस शोध को लैब से एक जीवित मॉडल तक पहुँचाया। शोधकर्ताओं ने हैम्स्टर को नई एंटीबॉडी A2 दी और फिर उन्हें घातक बांग्लादेशी स्ट्रेन के संपर्क में लाया गया। जबकि केवल एंटीबॉडी ने 60 प्रतिशत जानवरों को बचाया, लेकिन यह सभी को बचाने के लिए पर्याप्त नहीं था। हालांकि, जब शोधकर्ताओं ने नई एंटीबॉडी A2 को मौजूदा अग्रणी उम्मीदवार एंटीबॉडी के साथ मिलाया, तो परिणाम पूर्ण सुरक्षा थी; सभी जानवर जीवित रहे। इस परिणाम ने सिद्ध किया कि वायरस के विभिन्न हिस्सों को लक्षित करने वाली एंटीबॉडीज को मिलाने से एक अकेले एंटीबॉडी के उपयोग की तुलना में अधिक मजबूत ढाल बनती है। यह अध्ययन पुष्टि करता है कि सुअर इन चिकित्सीय उपकरणों की खोज के लिए एक मूल्यवान स्रोत के रूप में काम कर सकते हैं और विभिन्न एंटीबॉडीज को मिलाने की क्षमता को उजागर करता है ताकि एक ऐसा उपचार बनाया जा सके जो शक्तिशाली हो और जिसे हराना वायरस के लिए कठिन हो।
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