Immunological Correlate of Protection by PHV02 Live, Attenuated Recombinant VSV Vaccine Against Nipah Virus Disease Using an Improved Neutralizing Antibody Method, with Considerations for Future Research

निपाह वायरस एक दुर्लभ लेकिन भयानक रोगजनक है जो मुख्य रूप से दक्षिण और दक्षिण-पूर्व एशिया में फलों के चमगादड़ों से मनुष्यों में फैलता है। एक बार जब यह किसी व्यक्ति को संक्रमित करता है, तो यह गंभीर बुखार और अक्सर मस्तिष्क तथा फेफड़ों की घातक सूजन का कारण बनता है। क्योंकि यह बीमारी बहुत घातक है और इसके प्रकोप अप्रत्याशित हैं, इसलिए वैज्ञानिक एक ऐसे टीके को विकसित करने की दौड़ में हैं जो वायरस के फैलने से पहले ही उसे रोक सके। यह जानने के लिए कि क्या कोई टीका काम करता है, शोधकर्ता केवल यह देखने के लिए इंतजार नहीं करते कि लोग बीमार पड़ रहे हैं या नहीं; वे शरीर के भीतर एक जैविक संकेत देखते हैं जो सुरक्षा की भविष्यवाणी करता है। इस संकेत को 'इम्यून कोरिलेट ऑफ प्रोटेक्शन' (सुरक्षा का प्रतिरक्षा सहसंबंध) कहा जाता है। सरल शब्दों में, यह एक मापने योग्य मार्कर है, जैसे कि एक विशिष्ट प्रकार का एंटीबॉडी, जो वैज्ञानिकों को बताता है, "यह व्यक्ति सुरक्षित है।" इस मार्कर को खोजना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह नियामकों को मृत्यु रोकने के लिए बड़े पैमाने पर मानव परीक्षणों की प्रतीक्षा किए बिना आपात स्थिति के दौरान टीकों को तेजी से मंजूरी देने की अनुमति देता है।

शोधकर्ताओं की एक टीम ने हाल ही में PHV02 नामक एक विशिष्ट वैक्सीन उम्मीदवार पर ध्यान केंद्रित किया, जो निपाह से लड़ने के निर्देश ले जाने के लिए एक 'डिलीवरी ट्रक' के रूप में एक अलग वायरस, वेसिकुलर स्टोमेटाइटिस वायरस के कमजोर संस्करण का उपयोग करता है। यह परीक्षण करने के लिए कि यह टीका कितनी अच्छी तरह काम करता है और उस महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक संकेत को खोजने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक ऐसे मॉडल का सहारा लिया जो मानव रोग की बारीकी से नकल करता है: अफ्रीकी ग्रीन मंकी (बंदर)। इन जानवरों में, यदि अनियंत्रित छोड़ दिया जाए तो वायरस हमेशा घातक होता है। शोधकर्ताओं ने बंदरों को टीका लगाया और फिर उन्हें निपाह वायरस की एक घातक खुराक के संपर्क में लाया ताकि यह देखा जा सके कि कौन जीवित रहता है। लक्ष्य यह निर्धारित करना था कि जीवन बचाने के लिए सुरक्षात्मक एंटीबॉडी की कितनी मात्रा आवश्यक है और यह समझना था कि टीका कितनी जल्दी उस रक्षा को खड़ा कर सकता है।

इस अध्ययन में दो मुख्य प्रयोग शामिल थे जो टीके की सुरक्षा की सीमाओं का परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किए गए थे। पहले प्रयोग में, वैज्ञानिकों ने बंदरों के विभिन्न समूहों को टीके की अलग-अलग मात्रा दी, जिसमें एक मजबूत खुराक से लेकर एक बहुत ही कमजोर खुराक तक शामिल थी। उन्होंने जानवरों को वायरस के संपर्क में लाने से पहले अट्ठाइस दिन का इंतजार किया। परिणामों ने एक स्पष्ट विभाजन दिखाया: जिन बंदरों को मजबूत या मध्यम खुराक मिली, वे बिना किसी बीमारी के लक्षण के जीवित रहे, जबकि जिन्हें बहुत कम खुराक मिली, वे या तो जीवित रहे या मर गए, इसमें कोई बीच का रास्ता नहीं था। जो मर गए, वे किसी भी पता लगाने योग्य एंटीबॉडी को उत्पन्न करने में विफल रहे, जिसे 'प्राइमरी वैक्सीन फेलियर' (प्राथमिक टीका विफलता) के रूप में जाना जाता है। इससे यह संकेत मिला कि टीका एक कमजोर, आंशिक ढाल प्रदान करके काम नहीं करता है; बल्कि, या तो यह एक पूर्ण प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय करता है जो मेजबान की रक्षा करता है या यह शुरू होने में ही विफल रहता है।

दूसरे प्रयोग में, शोधकर्ता यह देखना चाहते थे कि टीका कितनी तेजी से काम कर सकता है। शोधकर्ताओं ने बंदरों के समूहों को टीका लगाया और टीकाकरण के अलग-अलग समय पर—इक्कीस दिन, चौदह दिन और टीकाकरण के मात्र सात दिन बाद—उन्हें वायरस के संपर्क में लाया। तीन सप्ताह पहले टीका लगाए गए बंदर पूरी तरह से सुरक्षित थे, जिनमें बीमारी का कोई लक्षण नहीं दिखा और न ही उनके रक्त में कोई वायरस पाया गया। दो सप्ताह पहले टीका लगाए गए बंदर भी जीवित रहे, हालांकि उनमें बीमारी के हल्के लक्षण दिखे जिनसे वे जल्दी ठीक हो गए। सबसे आश्चर्यजनक समूह वह था जिसे टीकाकरण के केवल एक सप्ताह बाद वायरस के संपर्क में लाया गया था। वायरस के संपर्क में आने के समय, इन बंदरों के रक्त में सुरक्षात्मक एंटीबॉडी का कोई भी पता लगाने योग्य स्तर नहीं था। फिर भी, उनमें से प्रत्येक जीवित रहा। हालांकि उनमें फेफड़ों की हल्की सूजन और बुखार विकसित हुआ, लेकिन उन्होंने संक्रमण से लड़ाई लड़ी और जीवित रहे। यह इंगated करता कि टीका मानक एंटीबॉडी परीक्षण द्वारा मापने से पहले भी सुरक्षा प्रदान कर सकता है, संभवतः इसलिए क्योंकि प्रतिरक्षा प्रणाली पहले से ही अन्य रक्षा प्रणालियों को सक्रिय कर रही थी।

इन निष्कर्षों को भविष्य के मानव परीक्षणों के लिए उपयोगी बनाने के लिए, शोधकर्ताओं को एंटीबॉडी मापने के तरीके को बदलना पड़ा। मूल परीक्षणों के लिए लाइव, घातक निपाह वायरस को एक अधिकतम सुरक्षा वाले प्रयोगशाला में संभालने की आवश्यकता थी, जो हर नमूने के लिए बहुत खतरनाक और महंगा है। टीम ने एक नया, सुरक्षित तरीका विकसित किया जिसमें एक हानिरहित, गैर-प्रतिकृति (non-replicating) वायरस का उपयोग किया गया जो निपाह के समान सतह प्रोटीन ले जाता है। यह नया परीक्षण, जिसे एक मानक प्रयोगशाला में किया जा सकता है, पुराने तरीके की तुलना में अत्यधिक सटीक और अधिक संवेदनशील पाया गया। जब उन्होंने इस नए उपकरण के साथ बंदरों के रक्त के नमूनों का पुन: परीक्षण किया, तो उन्होंने पुष्टि की कि किसी भी पता लगाने योग्य एंटीबॉडी की उपस्थिति जीवित रहने का एक मजबूत संकेत थी।

डेटा ने खुलासा किया कि मृत्यु को रोकने के लिए एंटीबॉडी का एक बहुत ही कम स्तर पर्याप्त है। शोधकर्ताओं ने गणना की कि यदि किसी व्यक्ति में एंटीबॉडी का स्तर केवल मुश्किल से पता लगाने योग्य है, तो निपाह संक्रमण से बचने की उसकी संभावना बहुत अधिक है। उन्होंने परीक्षण विविधताओं को ध्यान में रखते हुए सुरक्षा मार्जिन के रूप में थोड़ा उच्च, अधिक रूढ़िवादी स्तर का सुझाव दिया, लेकिन मुख्य निष्कर्ष स्पष्ट है: टीका तेजी से काम करता है। टीकाकरण के दो सप्ताह बाद, बंदरों में एंटीबॉडी का स्तर सुरक्षा के लिए आवश्यक न्यूनतम स्तर से कई गुना अधिक था। यहाँ तक कि एक सप्ताह बाद ही चुनौती दिए गए समूह में भी, प्रतिरक्षा प्रणाली पूर्ण प्रतिक्रिया के करीब थी, और एंटीबॉडी के स्तर के संपर्क के समय पता न चलने के बावजूद जानवर जीवित रहे।

यह अध्ययन एक स्पष्ट रोडमैप प्रदान करता है कि कैसे PHV02 टीका निपाह वायरस के विरुद्ध सुरक्षा प्रदान करता है। यह पुष्टि करता है कि टीका एक तीव्र प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित करता है जो जीवन बचा सकती है, भले ही वायरस टीकाकरण के कुछ ही समय बाद पेश किया गया हो। शोध यह स्थापित करता है कि न्यूट्रलाइजिंग एंटीबॉडी की उपस्थिति सुरक्षा का प्रमुख संकेतक है, और यह एक विशिष्ट सीमा को परिभाषित करता है जिसका उपयोग मानव उपयोग के लिए टीके को मंजूरी देने के लिए किया जा सकता है। यह साबित करके कि टीका एक ऐसे मॉडल में काम करता है जो मानव रोग के समान है, और एक सुरक्षित, विश्वसनीय परीक्षण बनाकर जो इसकी सफलता को मापता है, वैज्ञानिकों ने इस जीवन रक्षक उपकरण को उन लोगों तक पहुँचाने के लिए आधार तैयार किया है जिन्हें इसकी सबसे अधिक आवश्यकता है। निष्कर्ष बताते हैं कि प्रकोप की स्थिति में, इस टीके को वायरस के प्रसार को रोकने के लिए तेजी से तैनात किया जा सकता है, जो एक घातक रोगजनक के खिलाफ सुरक्षा की एक महत्वपूर्ण परत प्रदान करता है।