Begin typing your search above and press return to search.
మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌ : పెరట్లోనే వ్యాక్సిన్లు .. ఎలా అంటే ?
By: Tupaki Desk | 16 Aug 2021 6:11 AM GMT
కరోనా వైరస్ ...ఈ మహమ్మారి దెబ్బకి ప్రపంచం మొత్తం గత కొన్ని నెలలుగా వణికిపోతోంది. చైనా లో వెలుగులోకి వచ్చిన ఈ కరోనా మహమ్మారి, ఆ తర్వాత ఒక్కొక్క దేశానికీ విస్తరిస్తూ మొత్తం ప్రపంచానికి పాకింది. ఈ కరోనా మహమ్మారి దెబ్బకి ప్రపంచ వ్యాప్తంగా కొన్ని లక్షల మంది మృత్యువాత పడ్డారు. కరోనా మహమ్మారి ఓ వైపు విజృంభిస్తుంటే మరోవైపు బ్లాక్ ఫంగస్ , వైట్ ఫంగస్ , ఎల్లో ఫంగస్ విస్తరిస్తూ మరింత ఆందోళనకి గురి చేస్తుంది. వాటిని ఎదుర్కోవాలంటే వ్యాక్సిన్లు వేసుకోవాల్సిందే. మరి ఈ వ్యాక్సిన్ల ఉత్పత్తి చాలా శ్రమతో, భారీ వ్యయంతో కూడుకున్నది.
కానీ మొక్కల్లోనే జన్యుమార్పిడి చేసి, అతి తక్కువ ఖర్చుతో వ్యాక్సిన్లను, మందులను ఉత్పత్తి చేసే సాంకేతికతను శాస్త్రవేత్తలు అభివృద్ధి చేశారు. అదే మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌. 1986లోనే ఈ విధానాన్ని ప్రతిపాదించినా, ఇటీవలే వేగం పుంజుకుంది. ప్రస్తుతం కెనడా శాస్త్రవేత్త హుగెస్‌ ఫాస్థర్, అమెరికా శాస్త్రవేత్త గ్యారీ కోబింగర్‌ ఈ మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌ పై విస్తృత స్థాయిలో ప్రయోగాలు చేస్తున్నారు. ఎవరి శారీరక పరిస్థితికి తగినట్టు వారికి ప్రత్యేకంగా వ్యాక్సిన్‌ను రూపొందించడానికి మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌ వీలు కల్పిస్తుందని శాస్త్రవేత్తలు చెప్తున్నారు. దీనివల్ల పూర్తి సమర్థవంతమైన వ్యాక్సిన్లు తయారవుతాయని పేర్కొంటున్నారు. మొక్కల ద్వారా ఉత్పత్తి చేసే వ్యాక్సిన్లు మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయని శాస్త్రవేత్తలు చెప్తున్నారు. వాటిని ఆహారం తరహాలో నేరుగా తినడానికి, ట్యాబ్లెట్ల రూపంలో వేసుకోవడానికి వీలుంటుందని వివరిస్తున్నారు. అవి రోగ నిరోధక శక్తికి ఎక్కువగా ప్రేరేపిస్తాయని వెల్లడిస్తున్నారు.
సాధారణంగా వ్యాక్సిన్ల తయారీ కోసం జంతువుల నుంచి సేకరించిన జీవ పదార్థాలను వినియోగిస్తారు. వాటిని పెద్ద సంఖ్యలో పునరుత్పత్తి చేసేందుకు బయో రియాక్టర్లుగా పిలిచే పరికరాలను వినియోగిస్తారు. వీటికోసం ఏర్పాట్లు అవసరం, ఖర్చుకూడా చాలా ఎక్కువ. అదే మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌ చాలా సులువుగా, అత్యంత చవకగా ఉంటుంది. దీనికి కేవలం గ్రీన్‌ హౌజ్‌ తరహా ఏర్పాట్లు ఉండి, మొక్కలను నిర్ణీత వాతావరణం, నిర్ణీత పరిస్థితుల్లో పెంచగలిగితే చాలు అని శాస్త్రవేత్తలు చెప్తున్నారు.
కెనడాకు చెందిన మెడికాగో అనే జీవ ఔషధ సంస్థ ఒకరకమైన పొగాకు మొక్కలతో కరోనా వ్యాక్సిన్‌ రూపొందిస్తున్నట్టు ప్రకటించింది. ఆ మొక్కల్లో జన్యుమార్పిడి చేసి.. అచ్చం కరోనా వైరస్‌ను పోలిన పార్టికల్స్‌ ను ఉత్పత్తి చేస్తున్నట్టు తెలిపింది. ఈ పార్టికల్స్‌ లో జన్యుపదార్థం ఉండదని, పునరుత్పత్తి చెందకపోవడం వల్ల ఎలాంటి ప్రమాదం ఉండదని ఆ సంస్థ వెల్లడించింది. ప్రస్తుతం వ్యాక్సిన్లన్నీ కేవలం కరోనా ఉపరితలంపై ఉండే స్పైక్‌ ప్రొటీన్‌ ను టార్గెట్‌ చేసుకుని పనిచేస్తాయని గుర్తుచేసింది. అదే తాము అభివృద్ధి చేసిన వీఎల్‌ పీ పూర్తిగా కరోనా లాగానే ఉంటుందని, రోగ నిరోధక శక్తిని పూర్తిస్థాయిలో ప్రేరేపిస్తోందని ప్రకటించింది. ఈ సంస్థ ఇప్పటికే 30 వేల మంది రోగులపై మూడో దశ క్లినికల్‌ ట్రయల్స్‌ నిర్వహిస్తోంది.
రోనా వైరస్‌ను సమర్థవంతంగా ఎదుర్కొనే వ్యాక్సిన్లను మొక్కల్లో ఉత్పత్తి చేసే పరిశోధన ఇప్పటికే ఓ కొలిక్కి వచ్చింది. కరోనా వ్యాక్సిన్‌ లో వినియోగించే కోవీఎల్‌పీ, ఇన్‌ ఫ్లూయెంజా వ్యాక్సిన్‌ లో ఉపయోగించే మరో క్యాండిడేట్‌ కు సంబంధించి ఇప్పటికే ల్యాబ్‌ లో ట్రయల్స్‌
విజయవంతంగా పూర్తయ్యాయి. ఈ రెండూ కూడా నోటిద్వారా తీసుకునే వ్యాక్సిన్లు కావడం గమనార్హం. మనుషుల కోసం పూర్తిస్థాయిలో మొక్కల నుంచే ఉత్పత్తి చేయబోతున్న వ్యాక్సిన్లు ఇవేనని శాస్త్రవేత్తలు ఫాస్థర్, కోబింగర్‌ తెలిపారు. అమెరికా సెంటర్‌ ఫర్‌ డిసీజ్‌ కంట్రోల్‌ అండ్‌ ప్రివెన్షన్‌ వివరాల ప్రకారం.. ఫ్లూ వ్యాక్సిన్ల ఉత్పత్తిలో కోడిగుడ్లను వినియోగిస్తారు. కోడిగుడ్లలోకి వ్యాక్సిన్‌ క్యాండిడేట్ల ను పంపి.. వైరస్‌లు పెద్ద సంఖ్యలో ఉత్పత్తయ్యేలా చేస్తారు. తర్వాత గుడ్ల నుంచి వైరస్ నిండిన ద్రవాన్ని తీసి, దాని నుంచి వ్యాక్సిన్లు తయారు చేస్తారు. కానీ కొత్త విధానంలో మొక్కల నుంచి తయారు చేయనున్నారు.
మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌’ అంటే.. మనుషులు, జంతువులు, ఇతర జీవులకు సంబంధించిన జన్యుపదార్థాన్ని మొక్కల కణాల్లోకి ప్రవేశపెట్టి.. జీవ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేయడమే ‘మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌’. కేవలం జంతువుల్లో మాత్రమే ఉత్పత్తయ్యే ప్రొటీన్లు, ఎంజైమ్‌లు, అమైనో ఆమ్లాలు, ఇతర కీలక పదార్థాలను.. ఈ విధానం ద్వారా మొక్కల్లో ఉత్పత్తి అయ్యేలా చేయవచ్చు. అత్యంత చవకగా, నిరంతరం ఆ పదార్థాలను పొందవచ్చు. ఉదాహరణకు మనుషులు, జంతువుల్లో ఇన్సూలిన్‌ ఉత్పత్తి చేసే కణాల జన్యుపదార్థాన్ని మొక్కల్లో ప్రవేశపెట్టి.. వాటిలో ఇన్సూలిన్‌ ఉత్పత్తి అయ్యేలా చేయవచ్చు. మధుమేహం రోగులు ఆ మొక్కల ద్వారా ఇన్సూలిన్‌ను పొందవచ్చు. వివిధ రకాల వైరస్ లు, బ్యాక్టీరియాలకు సంబంధించి జన్యుపదార్థాన్ని మొక్కల్లో ప్రవేశపెట్టి, వ్యాక్సిన్లు, ఔషధాలను తయారు చేయవచ్చు.
వైరస్‌కు సంబంధించిన జన్యుక్రమాన్ని గుర్తిస్తారు. దాని జన్యు పదార్థాన్ని, యాంటీజెన్‌ లను సేకరిస్తారు. ప్రత్యేకమైన పద్ధతుల్లో వైరస్ జన్యు పదార్థాన్ని, యాంటీజెన్‌లను మొక్కల కణాల్లోకి ప్రవేశపెడతారు. ఇందుకోసం యాంటీబయాటిక్‌ నిరోధకత ఉన్న ‘ఆగ్రోబ్యాక్టీరియం టుమెఫాసీన్‌’ అనే బ్యాక్టీరియాను వినియోగిస్తారు. ఈ ప్రక్రియలో మొక్కల కణాల్లో జన్యుమార్పిడి జరిగి, వైరస్ జన్యుపదార్థం, యాంటీజెన్‌లు చేరిన కణాలుగా తయారవుతాయి. తర్వాత మొక్క కణాలను యాంటీ బయాటిక్‌ ద్రావణంలో ఉంచుతారు. దీంతో జన్యుమార్పిడి జరగని కణాలు చనిపోయి, జన్యుమార్పిడి జరిగిన కణాలే బతికి ఉంటాయి. జన్యుమార్పిడి జరిగిన కణాల నుంచి మొక్కలను పెంచుతారు. దీనితో ఆ మొక్కల్లో వైరస్ జన్యుపదార్థం, యాంటీజెన్‌ లు ఉంటాయి. ఈ జన్యుమార్పిడి మొక్కల ఆకులు, ఇతర భాగాలను వీటిని వివిధ రసాయన ప్రక్రియల ద్వారా వ్యాక్సిన్‌ గా మార్చి, ఇంజెక్షన్‌ రూపంలో ఇస్తారు.
కానీ మొక్కల్లోనే జన్యుమార్పిడి చేసి, అతి తక్కువ ఖర్చుతో వ్యాక్సిన్లను, మందులను ఉత్పత్తి చేసే సాంకేతికతను శాస్త్రవేత్తలు అభివృద్ధి చేశారు. అదే మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌. 1986లోనే ఈ విధానాన్ని ప్రతిపాదించినా, ఇటీవలే వేగం పుంజుకుంది. ప్రస్తుతం కెనడా శాస్త్రవేత్త హుగెస్‌ ఫాస్థర్, అమెరికా శాస్త్రవేత్త గ్యారీ కోబింగర్‌ ఈ మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌ పై విస్తృత స్థాయిలో ప్రయోగాలు చేస్తున్నారు. ఎవరి శారీరక పరిస్థితికి తగినట్టు వారికి ప్రత్యేకంగా వ్యాక్సిన్‌ను రూపొందించడానికి మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌ వీలు కల్పిస్తుందని శాస్త్రవేత్తలు చెప్తున్నారు. దీనివల్ల పూర్తి సమర్థవంతమైన వ్యాక్సిన్లు తయారవుతాయని పేర్కొంటున్నారు. మొక్కల ద్వారా ఉత్పత్తి చేసే వ్యాక్సిన్లు మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయని శాస్త్రవేత్తలు చెప్తున్నారు. వాటిని ఆహారం తరహాలో నేరుగా తినడానికి, ట్యాబ్లెట్ల రూపంలో వేసుకోవడానికి వీలుంటుందని వివరిస్తున్నారు. అవి రోగ నిరోధక శక్తికి ఎక్కువగా ప్రేరేపిస్తాయని వెల్లడిస్తున్నారు.
సాధారణంగా వ్యాక్సిన్ల తయారీ కోసం జంతువుల నుంచి సేకరించిన జీవ పదార్థాలను వినియోగిస్తారు. వాటిని పెద్ద సంఖ్యలో పునరుత్పత్తి చేసేందుకు బయో రియాక్టర్లుగా పిలిచే పరికరాలను వినియోగిస్తారు. వీటికోసం ఏర్పాట్లు అవసరం, ఖర్చుకూడా చాలా ఎక్కువ. అదే మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌ చాలా సులువుగా, అత్యంత చవకగా ఉంటుంది. దీనికి కేవలం గ్రీన్‌ హౌజ్‌ తరహా ఏర్పాట్లు ఉండి, మొక్కలను నిర్ణీత వాతావరణం, నిర్ణీత పరిస్థితుల్లో పెంచగలిగితే చాలు అని శాస్త్రవేత్తలు చెప్తున్నారు.
కెనడాకు చెందిన మెడికాగో అనే జీవ ఔషధ సంస్థ ఒకరకమైన పొగాకు మొక్కలతో కరోనా వ్యాక్సిన్‌ రూపొందిస్తున్నట్టు ప్రకటించింది. ఆ మొక్కల్లో జన్యుమార్పిడి చేసి.. అచ్చం కరోనా వైరస్‌ను పోలిన పార్టికల్స్‌ ను ఉత్పత్తి చేస్తున్నట్టు తెలిపింది. ఈ పార్టికల్స్‌ లో జన్యుపదార్థం ఉండదని, పునరుత్పత్తి చెందకపోవడం వల్ల ఎలాంటి ప్రమాదం ఉండదని ఆ సంస్థ వెల్లడించింది. ప్రస్తుతం వ్యాక్సిన్లన్నీ కేవలం కరోనా ఉపరితలంపై ఉండే స్పైక్‌ ప్రొటీన్‌ ను టార్గెట్‌ చేసుకుని పనిచేస్తాయని గుర్తుచేసింది. అదే తాము అభివృద్ధి చేసిన వీఎల్‌ పీ పూర్తిగా కరోనా లాగానే ఉంటుందని, రోగ నిరోధక శక్తిని పూర్తిస్థాయిలో ప్రేరేపిస్తోందని ప్రకటించింది. ఈ సంస్థ ఇప్పటికే 30 వేల మంది రోగులపై మూడో దశ క్లినికల్‌ ట్రయల్స్‌ నిర్వహిస్తోంది.
రోనా వైరస్‌ను సమర్థవంతంగా ఎదుర్కొనే వ్యాక్సిన్లను మొక్కల్లో ఉత్పత్తి చేసే పరిశోధన ఇప్పటికే ఓ కొలిక్కి వచ్చింది. కరోనా వ్యాక్సిన్‌ లో వినియోగించే కోవీఎల్‌పీ, ఇన్‌ ఫ్లూయెంజా వ్యాక్సిన్‌ లో ఉపయోగించే మరో క్యాండిడేట్‌ కు సంబంధించి ఇప్పటికే ల్యాబ్‌ లో ట్రయల్స్‌
విజయవంతంగా పూర్తయ్యాయి. ఈ రెండూ కూడా నోటిద్వారా తీసుకునే వ్యాక్సిన్లు కావడం గమనార్హం. మనుషుల కోసం పూర్తిస్థాయిలో మొక్కల నుంచే ఉత్పత్తి చేయబోతున్న వ్యాక్సిన్లు ఇవేనని శాస్త్రవేత్తలు ఫాస్థర్, కోబింగర్‌ తెలిపారు. అమెరికా సెంటర్‌ ఫర్‌ డిసీజ్‌ కంట్రోల్‌ అండ్‌ ప్రివెన్షన్‌ వివరాల ప్రకారం.. ఫ్లూ వ్యాక్సిన్ల ఉత్పత్తిలో కోడిగుడ్లను వినియోగిస్తారు. కోడిగుడ్లలోకి వ్యాక్సిన్‌ క్యాండిడేట్ల ను పంపి.. వైరస్‌లు పెద్ద సంఖ్యలో ఉత్పత్తయ్యేలా చేస్తారు. తర్వాత గుడ్ల నుంచి వైరస్ నిండిన ద్రవాన్ని తీసి, దాని నుంచి వ్యాక్సిన్లు తయారు చేస్తారు. కానీ కొత్త విధానంలో మొక్కల నుంచి తయారు చేయనున్నారు.
మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌’ అంటే.. మనుషులు, జంతువులు, ఇతర జీవులకు సంబంధించిన జన్యుపదార్థాన్ని మొక్కల కణాల్లోకి ప్రవేశపెట్టి.. జీవ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేయడమే ‘మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌’. కేవలం జంతువుల్లో మాత్రమే ఉత్పత్తయ్యే ప్రొటీన్లు, ఎంజైమ్‌లు, అమైనో ఆమ్లాలు, ఇతర కీలక పదార్థాలను.. ఈ విధానం ద్వారా మొక్కల్లో ఉత్పత్తి అయ్యేలా చేయవచ్చు. అత్యంత చవకగా, నిరంతరం ఆ పదార్థాలను పొందవచ్చు. ఉదాహరణకు మనుషులు, జంతువుల్లో ఇన్సూలిన్‌ ఉత్పత్తి చేసే కణాల జన్యుపదార్థాన్ని మొక్కల్లో ప్రవేశపెట్టి.. వాటిలో ఇన్సూలిన్‌ ఉత్పత్తి అయ్యేలా చేయవచ్చు. మధుమేహం రోగులు ఆ మొక్కల ద్వారా ఇన్సూలిన్‌ను పొందవచ్చు. వివిధ రకాల వైరస్ లు, బ్యాక్టీరియాలకు సంబంధించి జన్యుపదార్థాన్ని మొక్కల్లో ప్రవేశపెట్టి, వ్యాక్సిన్లు, ఔషధాలను తయారు చేయవచ్చు.
వైరస్‌కు సంబంధించిన జన్యుక్రమాన్ని గుర్తిస్తారు. దాని జన్యు పదార్థాన్ని, యాంటీజెన్‌ లను సేకరిస్తారు. ప్రత్యేకమైన పద్ధతుల్లో వైరస్ జన్యు పదార్థాన్ని, యాంటీజెన్‌లను మొక్కల కణాల్లోకి ప్రవేశపెడతారు. ఇందుకోసం యాంటీబయాటిక్‌ నిరోధకత ఉన్న ‘ఆగ్రోబ్యాక్టీరియం టుమెఫాసీన్‌’ అనే బ్యాక్టీరియాను వినియోగిస్తారు. ఈ ప్రక్రియలో మొక్కల కణాల్లో జన్యుమార్పిడి జరిగి, వైరస్ జన్యుపదార్థం, యాంటీజెన్‌లు చేరిన కణాలుగా తయారవుతాయి. తర్వాత మొక్క కణాలను యాంటీ బయాటిక్‌ ద్రావణంలో ఉంచుతారు. దీంతో జన్యుమార్పిడి జరగని కణాలు చనిపోయి, జన్యుమార్పిడి జరిగిన కణాలే బతికి ఉంటాయి. జన్యుమార్పిడి జరిగిన కణాల నుంచి మొక్కలను పెంచుతారు. దీనితో ఆ మొక్కల్లో వైరస్ జన్యుపదార్థం, యాంటీజెన్‌ లు ఉంటాయి. ఈ జన్యుమార్పిడి మొక్కల ఆకులు, ఇతర భాగాలను వీటిని వివిధ రసాయన ప్రక్రియల ద్వారా వ్యాక్సిన్‌ గా మార్చి, ఇంజెక్షన్‌ రూపంలో ఇస్తారు.
