Eastern equine encephalitis virus-vaccinated mice are protected against Madariaga virus despite negligible neutralizing antibody titers

मच्छर केवल गर्मियों की एक परेशानी मात्र नहीं हैं; कुछ लोगों के लिए, वे अदृश्य आक्रमणकारियों के वाहक हैं जो विनाशकारी बीमारी का कारण बन सकते हैं। इनमें अल्फावायरस नामक वायरसों का एक परिवार शामिल है, जो एक जानवर से दूसरे जानवर में जाते हैं और कभी-कभी मनुष्यों तक भी पहुँच जाते हैं। इस परिवार का एक सदस्य, ईस्टर्न इक्वाइन एनसेफलाइटिस वायरस (Eastern equine encephalitis virus), घोड़ों और मनुष्यों में गंभीर मस्तिष्क सूजन पैदा करने के लिए उत्तरी अमेरिका में कुख्यात है। एक अन्य, निकट संबंधी रिश्तेदार जिसे मडरियागा वायरस (Madariaga virus) कहा जाता है, लैटिन अमेरिका में व्यापक रूप से प्रसारित होता है। हालाँकि यह अपने उत्तरी अमेरिकी रिश्तेदार के समान ही वंशावली साझा करता है, लेकिन दोनों इतने अलग हैं कि वैज्ञानिकों ने लंबे समय से यह सोचा है कि क्या एक के लिए डिज़ाइन किया गया टीका दूसरे के विरुद्ध कोई सुरक्षा प्रदान करेगा। यह प्रश्न केवल शैक्षणिक नहीं है; यह सार्वजनिक स्वास्थ्य का मामला है। वर्तमान में मडरियागा वायरस के लिए विशेष रूप से कोई स्वीकृत टीके उपलब्ध नहीं हैं, फिर भी इसके प्रकोप घातक हो सकते हैं। यदि उत्तरी अमेरिकी वायरस के मौजूदा टीके लोगों या जानवरों को लैटिन अमेरिकी स्ट्रेन से बचा सकें, तो यह उन क्षेत्रों में बीमारी को रोकने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण होगा जहाँ यह वायरस फैल रहा है।

इस संभावना का परीक्षण करने के लिए, टेक्सास ए एंड एम यूनिवर्सिटी (Texas A&M University) के शोधकर्ताओं ने चूहों का उपयोग करके एक नियंत्रित प्रयोग स्थापित किया, जो जीवित शरीरों में वायरस कैसे व्यवहार करते हैं, इसका अध्ययन करने के लिए एक मानक मॉडल है। उन्होंने उत्तरी अमेरिका में घोड़ों की सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाने वाला एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध टीका चुना। इस इंजेक्शन में ईस्टर्न इक्वाइन एनसेफलाइटिस वायरस का एक मृत संस्करण और अन्य घटक शामिल हैं, और इसे प्रतिरक्षा प्रणाली को उस विशिष्ट वायरस को पहचानने और उससे लड़ने के लिए प्रशिक्षित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वैज्ञानिकों ने चूहों के एक समूह को यह घोड़ा टीका लगाया और फिर, दो सप्ताह बाद, उन्हें मडरियागा वायरस की एक घातक खुराक के संपर्क में लाया। उन्होंने इन टीकाकृत चूहों की तुलना एक ऐसे समूह से की जिसे इसके बजाय एक हानिरहित नमक के पानी का इंजेक्शन दिया गया था। लक्ष्य सरल था: यह देखना कि क्या उन जानवरों ने, जिन्होंने घोड़े का टीका प्राप्त किया था, उस वायरस के हमले से जीवित रह सके जिसके लिए उन्हें सीधे प्रशिक्षित नहीं किया गया था।

परिणाम चौंकाने वाले थे। प्रत्येक चूहा जिसने घोड़े का टीका प्राप्त किया था, वह जीवित रहा और तीस दिनों की अवलोकन अवधि के दौरान स्वस्थ रहा। इसके विपरीत, टीका न पाने वाले चूहों की स्थिति बहुत खराब रही; उनमें से एक-तिहाई से अधिक संक्रमण से मर गए, और जीवित बचे चूहे गंभीर तंत्रिका संबंधी संकट, जिसमें पक्षाघात और दौरे शामिल थे, से पीड़ित रहे। टीकाकृत चूहों ने बीमारी के कुछ लक्षण दिखाए, जैसे वजन कम होना और सुस्त दिखना, लेकिन उनके लक्षण बहुत हल्के थे, और वे कभी भी उस महत्वपूर्ण बिंदु तक नहीं पहुँचे जहाँ मृत्यु अपरिहार्य हो जाती है। जब शोधकर्ताओं ने अध्ययन के बाद जानवरों के शरीर की जाँच की, तो उन्होंने पाया कि वायरस ने उनके भीतर क्या किया था, इसमें एक स्पष्ट अंतर था। बिना टीकाकरण वाले चूहों में वायरस उनके अंगों, जिसमें उनका मस्तिष्क भी शामिल था, में व्यापक रूप से फैल गया था, जहाँ इसने गंभीर सूजन और तंत्रिका कोशिकाओं को नुकसान पहुँचाया। हालाँकि, टीकाकृत चूहों ने वायरस को काफी हद तक नियंत्रण में रखा। हालांकि कुछ अंगों में वायरस के अंश पाए गए, लेकिन यह मस्तिष्क तक कभी नहीं पहुँचा, और बिना टीकाकरण वाले बीमार चूहों में देखी गई गंभीर मस्तिष्क क्षति के कोई लक्षण मौजूद नहीं थे।

सबसे आश्चर्यजनक खोज यह थी कि प्रतिरक्षा प्रणाली ने इस सुरक्षा को कैसे प्राप्त किया। टीकों की दुनिया में, वैज्ञानिक अक्सर "न्यूट्रलाइजिंग एंटीबॉडीज" (neutralizing antibodies) की तलाश करते हैं, जो प्रोटीन हैं जो एक ताले की तरह कार्य करते हैं, जो वायरस पर फिट होकर उसे कोशिकाओं में प्रवेश करने से रोकते हैं। ये एंटीबॉडीज आमतौर पर यह मापने के लिए स्वर्ण मानक मानी जाती हैं कि क्या कोई टीका काम करेगा। जब शोधकर्ताओं ने टीकाकृत च terlihat चूहों के रक्त का परीक्षण किया, तो उन्होंने पाया कि उनमें से अधिकांश में मडरियागा वायरस के खिलाफ कोई पता लगाने योग्य न्यूट्रलाइजिंग एंटीबॉडीज नहीं थीं। कुछ में बहुत कम स्तर थे, लेकिन सामान्यतः अपेक्षित स्तर नहीं था जो घातक संक्रमण को रोक सके। इस बीच, संक्रमित होने वाले बिना टीकाकरण वाले चूहों ने इन एंटीबॉडीज के मजबूत, उच्च स्तर विकसित किए। यह एक पहेली जैसा चित्र बनाता है: सुरक्षा प्राप्त करने वाले जानवरों में लगभग कोई न्यूट्रलाइजिंग एंटीबॉडीज नहीं थीं, जबकि बीमार होने वाले जानवरों ने उन्हें विकसित किया।

यह निष्कर्ष बताता है कि टीका एक अलग तंत्र के माध्यम से काम कर रहा था जिस पर वैज्ञानिक सफलता को मापने के लिए आमतौर पर भरोसा करते हैं। टीका संभवतः प्रतिरक्षा प्रणाली को अन्य तरीकों से वायरस को पहचानने के लिए प्रशिक्षित करता है, शायद विभिन्न प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करके या ऐसे एंटीबॉडीज का उपयोग करके जो वायरस को सीधे नहीं रोकते हैं लेकिन संक्रमण को दूर करने में मदद करते हैं। अध्ययन ने सटीक रूप से यह निर्धारित नहीं किया कि कौन सी अन्य रक्षाएं जिम्मेदार थीं, लेकिन इसने सिद्ध किया कि वे प्रभावी थीं। शोधकर्ताओं ने उल्लेख किया कि चूंकि उपयोग किया गया टीका अन्य वायरसों के मिश्रण वाला था, इसलिए यह संभव है कि अन्य घटकों में से एक ने सुरक्षा में योगदान दिया हो, हालांकि दोनों वायरसों के बीच समानता को देखते हुए ईस्टर्न इक्वाइन एनसेफलाइटिस घटक सबसे संभावित चालक है।

इस कार्य के निहितार्थ प्रयोगशाला से परे तक फैले हुए हैं। यह प्रदर्शित करता है कि एक मौजूदा टीका, जो एक अलग लेकिन संबंधित वायरस के लिए डिज़ाइन किया गया है, एक घातक रोगजनक के विरुद्ध ढाल प्रदान कर सकता है, भले ही पारंपरिक प्रतिरक्षा मार्कर अनुपस्थित हों। लैटिन अमेरिका के उन क्षेत्रों के लिए जहाँ मडरियागा वायरस फैल रहा है और कोई विशिष्ट टीका मौजूद नहीं है, यह एक संभावित जीवन रेखा प्रदान करता है। यह सुझाव देता है कि घोड़ों के लिए पहले से उपलब्ध टीकों का उपयोग करने से प्रकोप की स्थिति में गंभीर बीमारी और मृत्यु को रोकने में मदद मिल सकती है। हालाँकि, यह अध्ययन चूहों पर किया गया था, और शोधकर्ताओं ने चेतावनी दी है कि घोड़ों या मनुष्यों में बिना और परीक्षण के वही सुरक्षा नहीं मिल सकती है। जो स्पष्ट है वह यह है कि प्रतिरक्षा प्रणाली एक साधारण चेकलिस्ट से कहीं अधिक बहुमुखी है, और कभी-कभी, शरीर की रक्षा उन तरीकों से काम कर सकती है जो मानक परीक्षणों से अदृश्य होती हैं।