മാനവരാശിയുടെ ചരിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ പ്രതിസന്ധി; ഒരേ ലക്ഷ്യത്തിനായി പല മാർഗം തേടിയവർ

മാനവരാശിയുടെ  ഇന്നുവരെയുള്ള ചരിത്രത്തിലെ അനിതരസാധാരണമായ പ്രതിസന്ധിയായിരുന്നു കോവിഡ്-19 എന്ന ആഗോളമഹാമാരി.രോഗത്തെ പ്രതിരോധിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന വാക്‌സീന്‍ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനായി 750 കോടി യൂറോ സമാഹരിക്കുവാൻ  തീരുമാനിച്ചുകൊണ്ട് യൂറോപ്യന്‍ യൂണിയന്‍  അന്ന് പറഞ്ഞത്  ഇപ്രകാരമായിരുന്നു.'കോവിഡ് രോഗത്തിനെതിരെ  വാക്‌സിന്‍ വികസിപ്പിക്കാനായാൽ  ഇപ്പോൾ ലോകത്തിനുവേണ്ടി ചെയ്യാന്‍ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും മികച്ച കാര്യമായിരിക്കും. 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിനുള്ള ഏറ്റവും നല്ല സമ്മാനം'. 

ആ സമയത്ത്  സാര്‍സ്-കോവ്-2 വൈറസിനെതിരായുള്ള തൊണ്ണൂറിലധികം വാക്‌സിനുകള്‍ ലോകത്തിന്റെ പല ഭാഗങ്ങളിലായി  വികസനത്തിന്റെ പല ഘട്ടങ്ങളിലായിരുന്നു. സര്‍വ്വകലാശാലകളുടെയും, ഔഷധക്കമ്പനികളുടെയും ഗവേഷണസംഘങ്ങളാണ് പ്രധാനമായും ആ ഭഗീരഥയത്‌നത്തിനു പിന്നില്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ചിരുന്നത്.  വൈറസിനെ അപകടകരമല്ലാത്തതും രോഗമുണ്ടാക്കാത്തതുമായ,  എന്നാല്‍ ശരീരത്തിൻ്റെ രോഗപ്രതിരോധസംവിധാനത്തെ ഉണര്‍ത്താവുന്ന അളവിലും രൂപത്തിലും (antigen)  വാക്സീൻ വഴി ശരീരത്തിലെത്തിക്കണം.

 ലക്ഷ്യം ഒന്നായിരുന്നെങ്കിലും ചുരുങ്ങിയത് എട്ടു വ്യത്യസ്ത വഴികളിലൂടെയാണ് കോവിഡ്  വാക്സീൻ വികസിപ്പിക്കാൻ ഗവേഷകര്‍ നടന്നുനീങ്ങിയത്. അവയിലൊന്ന്  മെസഞ്ചർ ആർഎൻഎ (എം.ആർഎൻഎ - mRNA )എന്ന മാർഗമായിരുന്നു. ഫൈസർ ബയോഎൻടെക്ക് ,മെഡേണാ എന്നീ കമ്പനികൾ വിജയകരമായി എം.ആർഎൻഎ വാക്സീനുകൾ പുറത്തിറക്കുകയും ലോകമെമ്പാടും  വ്യാപകമായി അവ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്തു.ലോകത്തിൻ്റെ പല ഭാഗങ്ങളിലായി നിരവധി ഗവേഷകരുടെ നീണ്ട വർഷങ്ങളിലെ അധ്വാനത്തിന്റെ  ഫലമായിരുന്നു അത്. എങ്കിലും കോവിഡ് മഹാമാരിക്കെതിരെ എം.ആർഎൻഎ വാക്സീൻ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നതിന് സഹായകരമായ അടിസ്ഥാനഗവേഷണഫലങ്ങൾ സംഭാവന ചെയ്തത്  ഡോ. കാറ്റലിൻ കാരിക്കോ, ഡോ. ഡ്രൂ വൈസ്‌മെൻ എന്നീ യു എസ് ഗവേഷകരായിരുന്നു. 

 ലോകജനതയ്ക്ക് ഇരുപത്തിയൊന്നാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ഏറ്റവും മനോഹരമായ സമ്മാനം ലഭിക്കാൻ കാരണക്കാരായ ഇവർക്ക് ലോകത്തെ ഏറ്റവും ഉന്നതമായ സമ്മാനമാണ് ലഭിച്ചത്. 2023-ലെ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നൊബേൽ പുരസ്ക്കാരം. കോശങ്ങളിലെ പ്രോട്ടീൻ ഉൽപാദനത്തിന് ഡി.എൻ.എ. നൽകുന്ന സന്ദേശങ്ങൾ കൈമാറുന്ന താൽക്കാലിക ജനിതവസ്തുവായ എം.ആർഎൻഎ യെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അവർ നടത്തിയ പഠനങ്ങൾ അതിവേഗം കോവിഡ് വാക്സീൻ വികസിപ്പിക്കാൻ സഹായിച്ചിരുന്നു. 

എം.ആർഎൻഎ വാക്സീനുകൾ പരമ്പരാഗത വാക്സീനുകളേക്കാൾ താരതമ്യേന കാര്യക്ഷമവും ഉൽപാദിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പവുമാണ്. മാത്രമല്ല പുതിയ വാക്സീനുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ക്ലിനിക്കൽ ട്രയലുകളും ആവർത്തിച്ചുള്ള പരിശോധനകളും കാര്യക്ഷമവും വേഗമേറിയതുമാക്കാൻ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ സഹായിക്കുന്നു.

വാക്സീനിലേക്കുള്ള പലവഴികൾ

 പരമ്പരാഗതവും ആധുനികവുമായ മാർഗ്ഗങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഗവേഷകർ കോവിഡിനെതിരെ നിലവിലുള്ള വാക്സീനുകൾ വികസിപ്പിച്ചതും അല്ലെങ്കിൽ വികസിപ്പിക്കാൻ  ശ്രമിച്ചതും.സാക്ഷാൽ സാര്‍സ്-കോവ്-2 വൈറസിനെ തന്നെ ഉപയോഗിച്ച് വാക്‌സീന്‍ നിര്‍മ്മാണമായിരുന്നു ഒരു മാർഗ്ഗം. അഞ്ചാംപനി , പോളിയോ പോലുള്ള രോഗങ്ങള്‍ക്കെതിരെ നാം ഉപയോഗിച്ചുവന്നിരുന്നത് ഇത്തരം വൈറസ് വാക്‌സിനുകളാണ്. മേൽപറഞ്ഞ വൈറസ് വാക്‌സീനുകള്‍ രണ്ടുരീതിയിലാണ് വികസിപ്പിക്കുന്നത്. 

ഒന്നാമത്തെ വഴി വൈറസിനെ  ദുര്‍ബലമാക്കുകയാണ് (weakened virus). ഇതിനുവേണ്ടി വൈറസിനെ മൃഗങ്ങളുടെ അല്ലെങ്കില്‍ മനുഷ്യകോശങ്ങളിലൂടെ ആവര്‍ത്തിച്ചു കയറ്റിവിടുന്നു. തല്‍ഫലമായി വൈറസുകള്‍ക്ക് സംഭവിക്കുന്ന ജനിതക മാറ്റം (Mutation) മൂലം രോഗമുണ്ടാക്കാനുള്ള കഴിവ് അവര്‍ക്ക് നഷ്ടമാവുന്നു.. ജനിതക കോഡില്‍ വ്യതിയാനം വരുത്തി വൈറല്‍ പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഉത്പാദനം കാര്യക്ഷമമല്ലാതാക്കി കൊറോണ വൈറസിനെ ദുര്‍ബലമാക്കുന്ന വഴി  പിന്‍തുടർന്നവരുമുണ്ടായിരുന്നു. 

 വൈറസ് വാക്‌സിനുകള്‍ ഉണ്ടാക്കാനുള്ള  രണ്ടാമത്തെ വഴി നിര്‍വീര്യമാക്കപ്പെട്ട (Inactivated) വൈറസുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ളതാണ്. ഫോര്‍മാല്‍ഡിഹൈഡ് പോലുള്ള രാസവസ്തുക്കള്‍ അല്ലെങ്കില്‍ താപം  ഉപയോഗിച്ചാണ് വൈറസിന്റെ രോഗമുണ്ടാക്കാനുള്ള കഴിവ് നശിപ്പിക്കുന്നത്. രോഗകാരിയായ വൈറസ് വലിയ അളവില്‍ തുടക്കത്തില്‍ ആവശ്യമാണെന്നതാണ് ഈ മാർഗത്തിൻ്റെ ന്യൂനത. 

 നൊബേൽ സമ്മാനം ലഭിച്ച ഗവേഷണങ്ങൾ ഉപയോഗപ്പെട്ടത് ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് വാക്‌സിനുകള്‍ വികസിക്കാനുള്ള ശ്രമത്തിലാണ്. കൊറോണ വൈറസിന്റെ സ്‌പൈക്ക്പ്രോട്ടീന്‍ നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ നിര്‍ദ്ദേശം  നല്‍കുന്ന ജനിതക പദാര്‍ത്ഥത്തെ (ആര്‍.എന്‍.എ. അല്ലെങ്കില്‍ ഡി.എന്‍.എ) മനുഷ്യകോശങ്ങളിലേക്ക് കടത്തിവിടുന്ന രീതിയാണിത്. ഇലക്‌ട്രോപൊറേഷന്‍ (Electroporation) എന്ന രീതി ഉപയോഗിച്ച് കോശസ്തരങ്ങളില്‍ ഉണ്ടാക്കുന്ന ചെറുദ്വാരങ്ങള്‍ ഡി.എന്‍.എ. യുടെ കോശത്തിലേക്കുള്ള പ്രവേശനം എളുപ്പമാക്കുന്നു. 

കൊഴുപ്പുകൊണ്ടുണ്ടാക്കിയ ഒരു കവചം നല്‍കുന്നതിനാല്‍ ആര്‍.എന്‍.എ.യ്ക്കും കോശപ്രവേശനം സാധ്യമാവുന്നു. ഇങ്ങനെ കോശങ്ങളിലെത്തുന്ന (RNA/DNA) നല്‍കുന്ന നിര്‍ദ്ദേശമനുസരിച്ച് വൈറസ് പ്രോട്ടീന്റെ അനേകം പകര്‍പ്പുകള്‍ ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കുന്നു.  സ്‌പൈക്ക് പ്രോട്ടീനുകള്‍ക്ക് ശരീരത്തിന്റെ രോഗപ്രതിരോധ സംവിധാനത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയുന്നു. സുരക്ഷിതവും വികസിപ്പിക്കാന്‍ അനായാസവുമാണ് DNA/RNA വാക്‌സിനുകള്‍. വൈറസിന്റെ ആവശ്യം ഇവിടെയില്ല എന്നത് ഓർക്കുക. പകരം ജനിതക പദാര്‍ത്ഥം മാത്രം മതിയാകും. 

ദുര്‍ബലമാക്കപ്പെടുന്നതിനാല്‍ വൈറസുകള്‍ രോഗമുണ്ടാക്കുകയുമില്ല

വൈറല്‍-വെക്ടര്‍ (viral-vector) വാക്‌സീനുകളാണ് മറ്റൊരു വിഭാഗത്തിലുള്ളത്. ഒരു വൈറസിനെ , ഉദാഹരണത്തിന് അഞ്ചാംപനി അല്ലെങ്കില്‍ അഡിനോ വൈറസിനെ ജനിതക എഞ്ചിനീയറിംഗിനു വിധേയമാക്കുകയാണ് ഇവിടെ ചെയ്യുന്നത്. തല്‍ഫലമായി ഈ വൈറസുകള്‍ക്ക് കൊറോണവൈറസിന്റെ പ്രോട്ടീനുകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ കഴിയുന്നു. ദുര്‍ബലമാക്കപ്പെടുന്നതിനാല്‍ വൈറസുകള്‍ രോഗമുണ്ടാക്കുകയുമില്ല. വൈറല്‍-വെക്ടര്‍ വാക്‌സിനുകള്‍ രണ്ടുതരമുണ്ട്. കോശങ്ങളില്‍ പെരുകാന്‍ ശേഷിയുള്ളവയും (ദുര്‍ബ്ബലമാക്കിയ അഞ്ചാംപനി വൈറസ് പോലെ) ,നിര്‍ണ്ണായക ജീനുകള്‍ നിശബ്ദമാക്കപ്പെട്ടതിനാല്‍ കോശങ്ങളില്‍ പെരുകാത്തവയും (അഡിനോ വൈറസ്) .പുതുതായി അംഗീകാരം ലഭിച്ച എബോള വാക്‌സിന്‍ കോശങ്ങളില്‍ പെരുകുന്ന വൈറല്‍ വെക്ടര്‍ വാക്‌സിനായിരുന്നു. 

സുരക്ഷിതവും, ശക്തമായ രോഗപ്രതിരോധ പ്രവര്‍ത്തനം ശരീരത്തിലുണ്ടാക്കാന്‍ കഴിയുന്നവയുമാണ് ഇത്തരം വാക്‌സിനുകള്‍. എന്നാല്‍ വാഹക വൈറസിനെതിരെ (Vector virus) ശരീരത്തിലുള്ള  പ്രതിരോധശക്തിയുമായി ചേരുമ്പോള്‍ ഫലപ്രാപ്തി കുറയുന്ന പ്രശ്‌നമുണ്ട്. നിലവിലുള്ള ലൈസന്‍സ്  ഉള്ള വാക്‌സിനുകളൊന്നും കോശങ്ങളില്‍ പെരുകാത്ത രീതി ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ല. പക്ഷേ ജീന്‍ ചികിത്സയിലും മറ്റും അവ കാലങ്ങളായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ഇത്തരം വാക്‌സിനുകള്‍ക്ക് രോഗപ്രതിരോധശേഷി നിലനിര്‍ത്താന്‍ ബൂസ്റ്റര്‍ ഡോസുകളും വേണ്ടിവരുന്നവയാണ്. . 

മറ്റൊരു വിഭാഗം വാക്സീനുകൾ പ്രോട്ടീന്‍ അടിസ്ഥാനമാക്കി വികസിക്കപ്പെടുന്നവയാണ്.കൊറോണ  വൈറസിന്റെ പ്രോട്ടീനുകളെ ശരീരത്തിലേക്ക് നേരിട്ട് കുത്തിവെക്കുന്ന രീതിയാണ് പല ഗവേഷകരും പിന്‍തുടരാന്‍ താല്‍പര്യപ്പെടുന്നത്. പ്രോട്ടീന്‍ ശകലങ്ങളോ, കൊറോണ വൈറസിന്റെ ബാഹ്യാവരണത്തോട് സാമ്യമുള്ള പ്രോട്ടീന്‍ തോടുകളോ ഉപയോഗിക്കാം. വൈറസ് പ്രോട്ടീന്റെ ഭാഗങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച്ച് വാക്സീനുണ്ടാക്കാൻ കഴിയുന്നതാണ്. സ്‌പൈക്ക് പ്രോട്ടീനിലോ അല്ലെങ്കില്‍ അവയുടെ റിസപ്റ്റര്‍ ബൈന്‍ഡിംഗ് ഭാഗത്തോ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കാം.

ഇത്തരം വാക്‌സിനുകള്‍  നൽകിയ കുരങ്ങുകള്‍ക്ക് സാര്‍സ് വൈറസിനെതിരെ  പ്രതിരോധശേഷി ലഭിക്കുന്നതായി കണ്ടെത്തിയിരുന്നെങ്കിലും  മനുഷ്യനില്‍  ഇവ പരീക്ഷിച്ചിരുന്നില്ല.. ഇത്തരം വാക്‌സിനുകള്‍  ഫലപ്രദമാകണമെങ്കില്‍  പ്രതിരോധസംവിധാനത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്ന അഡ്ജുവന്റുകള്‍ കൂടി(adjuvants) വാക്‌സിനുള്ളില്‍  ചേര്‍ക്കണമെന്നു മാത്രമല്ല പല ബൂസ്റ്റര്‍ ഡോസുകളും ആവശ്യമായി വരും.

വൈറസ് കണികൾ  ഉയോഗിച്ചു വാക്സീൻ വികസിപ്പിക്കാനുള്ള വഴികളുമുണ്ട്. ഉള്ളിലെ  ജനിതകപദാര്‍ത്ഥമില്ലാതെ ശൂന്യമായ വൈറസിന്റെ പുറംതോടുകള്‍ വൈറസിനെ അനുകരിക്കുകയും പ്രതിരോധശേഷിയുണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യാം.  ജനിതകപദാര്‍ത്ഥമില്ലാത്തതിനാല്‍  രോഗബാധയുണ്ടാക്കാനുമാവില്ല. ഇവയെ വൈറസ് പോലെയുള്ള കണികകള്‍ (virus-like particles) എന്നു പറയുന്നു. ശക്തമായ രോഗപ്രതിരോധ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ഇവ  പക്ഷേ നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

മേല്‍പറഞ്ഞ പാതകളെല്ലാം വിട്ട് ഒരു പറ്റം ഗവേഷകര്‍ ശ്രമിച്ചത്  നിലവിലുള്ള വാക്‌സീനുകള്‍ (പോളിയോ, BCG തുടങ്ങിയവ) ക്ക് രോഗപ്രതിരോധശേഷിയില്‍ പൊതുവായി നല്‍കുന്ന ഉണര്‍വിലൂടെ കൊറോണയെ തുരത്താന്‍ കഴിയുമോ എന്ന് പരിശോധിക്കാനായിരുന്നു.. മറ്റു ചിലരാകട്ടെ ശരീരത്തിലെ രോഗപ്രതിരോധ കോശങ്ങളില്‍ ജനിതകമാറ്റം വരുത്തി ,അവയുപയോഗിച്ച് വൈറസിനെ  നശിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയുമോയെന്നും ശ്രമിച്ചിരുന്നു. എന്തായാലും പല വഴികളിൽ നടന്ന് കോവിഡിനെ തുരത്താൻ സഹായിച്ച പല വിഭാഗം വാക്സീനുകൾ ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തുകയും മനുഷ്യരാശിക്ക് സമ്മാനമായി നൽകുകയും ചെയ്തു.അതിൽ ഒരു വഴിയായ എം.ആർ.എൻ.എ എന്ന ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് വിദ്യയുടെ മുഖ്യ ആശയങ്ങൾ കണ്ടെത്തിയവർക്ക് നാമിപ്പോൾ നൊബേൽ പുരസ്ക്കാരത്തിലൂടെ ആദരം നൽകുന്നു.