டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு சிக்கலான செயற்கை தடுப்பூசி உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

பாதுகாப்பான மற்றும் மிகவும் பயனுள்ள தடுப்பூசிகளை உருவாக்குவதற்கான வழிகளைத் தேடி, அரிசோனா மாநில பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள பயோடிசைன் நிறுவனத்தின் விஞ்ஞானிகள், முற்றிலும் புதிய வகை செயற்கை தடுப்பூசியை உருவாக்க டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பம் என்ற நம்பிக்கைக்குரிய துறைக்கு திரும்பியுள்ளனர்.

சமீபத்தில் நானோ லெட்டர்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில், உயிரி பொறியியல் நிறுவனத்தின் நோயெதிர்ப்பு நிபுணர் யுங் சாங், புகழ்பெற்ற டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்ப வல்லுநர் ஹாவோ யான் உள்ளிட்ட சக ஊழியர்களுடன் இணைந்து, சுய-அசெம்பிளிங், முப்பரிமாண டிஎன்ஏ நானோ கட்டமைப்புகளில் வைக்கப்பட்டு இலக்கு தளங்களுக்கு பாதுகாப்பாகவும் திறமையாகவும் வழங்கக்கூடிய உலகின் முதல் தடுப்பூசி வளாகத்தை ஒருங்கிணைத்தார்.

"டிஎன்ஏவை மரபணுப் பொருளாகப் பார்க்காமல், ஒரு செயல்பாட்டுத் தளமாகப் பார்க்க வேண்டும் என்று ஹாவோ பரிந்துரைத்தபோது, நோயெதிர்ப்பு அறிவியலில் இந்த அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்த வேண்டும் என்ற யோசனை எனக்கு வந்தது," என்று ஸ்கூல் ஆஃப் லைஃப் சயின்சஸின் இணைப் பேராசிரியரும், இன்ஸ்டிடியூட் ஃபார் பயோ இன்ஜினியரிங்கில் உள்ள தொற்று நோய்கள் மற்றும் தடுப்பூசிகளுக்கான மையத்தின் ஆராய்ச்சியாளருமான சாங் கூறுகிறார். "இது டிஎன்ஏ கேரியர்களைப் பயன்படுத்தி ஒரு செயற்கை தடுப்பூசியை உருவாக்க எங்களுக்கு ஒரு சிறந்த வாய்ப்பை வழங்கும்."

"பெரிய கேள்வி என்னவென்றால்: இது பாதுகாப்பானதா? உடலில் பாதுகாப்பான மற்றும் சக்திவாய்ந்த நோயெதிர்ப்பு மறுமொழியைத் தூண்டக்கூடிய மூலக்கூறுகளின் குழுவை உருவாக்க நாங்கள் விரும்பினோம். ஹாவோவின் குழு கடந்த சில ஆண்டுகளாக பல்வேறு டிஎன்ஏ நானோ கட்டமைப்புகளை வடிவமைத்து வந்ததால், இந்த கட்டமைப்புகளுக்கான சாத்தியமான மருத்துவ பயன்பாடுகளைக் கண்டறிய நாங்கள் ஒத்துழைக்கத் தொடங்கினோம்."

அரிசோனாவைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகளால் முன்மொழியப்பட்ட முறையின் தனித்தன்மை என்னவென்றால், ஆன்டிஜென் கேரியர் ஒரு டிஎன்ஏ மூலக்கூறு ஆகும்.

பல்துறை ஆராய்ச்சிக் குழுவில் அரிசோனா பல்கலைக்கழக உயிர்வேதியியல் பட்டதாரி மாணவரும், ஆய்வறிக்கையின் முதல் ஆசிரியருமான சியாவோய் லியு, பேராசிரியர் யாங் சூ, உயிர்வேதியியல் விரிவுரையாளர் யான் லியு, உயிரியல் அறிவியல் பள்ளி மாணவர் கிரேக் கிளிஃபோர்ட் மற்றும் சீனாவின் சிச்சுவான் பல்கலைக்கழக பட்டதாரி மாணவர் தாவோ யூ ஆகியோர் அடங்குவர்.

தடுப்பூசி பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது பொது சுகாதாரத்தின் மிக முக்கியமான வெற்றிகளில் ஒன்றிற்கு வழிவகுத்துள்ளது என்று சாங் சுட்டிக்காட்டுகிறார். தடுப்பூசிகளை உருவாக்கும் கலை, நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தைத் தூண்டும் புரதங்களிலிருந்து வைரஸ் போன்ற துகள்களை உருவாக்க மரபணு பொறியியலை நம்பியுள்ளது. இந்த துகள்கள் உண்மையான வைரஸ்களைப் போலவே இருக்கின்றன, ஆனால் நோயை ஏற்படுத்தும் ஆபத்தான மரபணு கூறுகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை.

ஒரு உயிரி மூலக்கூறுக்கு இரு அல்லது முப்பரிமாண வடிவம் கொடுக்க அனுமதிக்கும் டிஎன்ஏ நானோ தொழில்நுட்பத்தின் ஒரு முக்கிய நன்மை, உடலில் உள்ள இயற்கை மூலக்கூறுகளின் பொதுவான செயல்பாடுகளைச் செய்யக்கூடிய மிகத் துல்லியமான முறைகளைப் பயன்படுத்தி மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும் திறன் ஆகும்.

"நாங்கள் பல்வேறு அளவுகள் மற்றும் வடிவங்களில் டிஎன்ஏ நானோ கட்டமைப்புகளை பரிசோதித்து, உடல் எவ்வாறு எதிர்வினையாற்றும் என்பதைப் பார்க்க அவற்றில் உயிரி மூலக்கூறுகளைச் சேர்த்தோம்," என்று வேதியியல் மற்றும் உயிர்வேதியியல் துறையின் இயக்குநரும் உயிரி பொறியியல் நிறுவனத்தின் ஒற்றை மூலக்கூறு உயிரி இயற்பியல் மையத்தின் ஆராய்ச்சியாளருமான யாங் விளக்குகிறார். விஞ்ஞானிகள் "பயோமிமிக்ரி" என்று அழைக்கும் ஒரு அணுகுமுறையின் மூலம், அவர்கள் சோதித்த தடுப்பூசி வளாகங்கள் இயற்கை வைரஸ் துகள்களின் அளவு மற்றும் வடிவத்தை தோராயமாக மதிப்பிடுகின்றன.

அவர்களின் கருத்தின் நம்பகத்தன்மையை நிரூபிக்க, ஆராய்ச்சியாளர்கள் நோயெதிர்ப்புத் தூண்டுதல் புரதமான ஸ்ட்ரெப்டாவிடின் (STV) மற்றும் நோயெதிர்ப்புத் தூண்டுதல் மருந்தான CpG ஒலிகோடியோக்ஸிநியூக்ளியோடைடை தனித்தனி பிரமிடு கிளைத்த DNA அமைப்புகளுடன் இணைத்தனர், இது இறுதியில் ஒரு செயற்கை தடுப்பூசி வளாகத்தைப் பெற அனுமதிக்கும்.

இலக்கு செல்கள் நானோ கட்டமைப்புகளை உறிஞ்ச முடியும் என்பதை குழு முதலில் நிரூபிக்க வேண்டியிருந்தது. நானோ கட்டமைப்பில் ஒரு ஒளி-உமிழும் டேக் மூலக்கூறை இணைப்பதன் மூலம், நானோ அமைப்பு செல்லில் அதன் சரியான இடத்தைக் கண்டறிந்து பல மணிநேரம் நிலையாக இருப்பதை விஞ்ஞானிகள் சரிபார்க்க முடிந்தது - நோய் எதிர்ப்பு சக்தியைத் தூண்டும் அளவுக்கு நீண்ட காலம்.

பின்னர், எலிகள் மீதான சோதனைகளில், உடலின் நோயெதிர்ப்பு மறுமொழி சங்கிலியின் முதல் இணைப்புகளான செல்களுக்கு தடுப்பூசி "பேலோடை" வழங்குவதில் விஞ்ஞானிகள் பணியாற்றினர், மேக்ரோபேஜ்கள், டென்ட்ரிடிக் செல்கள் மற்றும் பி செல்கள் உள்ளிட்ட ஆன்டிஜென்-வழங்கும் செல்கள் போன்ற பல்வேறு கூறுகளுக்கு இடையிலான தொடர்புகளை ஒருங்கிணைத்தனர். நானோ கட்டமைப்புகள் செல்லுக்குள் நுழைந்தவுடன், அவை செல் மேற்பரப்பில் "பகுப்பாய்வு" செய்யப்பட்டு "காட்டப்படுகின்றன", இதனால் அவை உடலின் பாதுகாப்பு மறுமொழியைத் தூண்டுவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் வெள்ளை இரத்த அணுக்களான டி செல்கள் மூலம் அடையாளம் காண முடியும். டி செல்கள், இதையொட்டி, பி செல்கள் வெளிநாட்டு ஆன்டிஜென்களுக்கு எதிராக ஆன்டிபாடிகளை உருவாக்க உதவுகின்றன.

அனைத்து வகைகளையும் நம்பத்தகுந்த முறையில் சோதிக்க, ஆராய்ச்சியாளர்கள் முழு தடுப்பூசி வளாகம் மற்றும் STV ஆன்டிஜென் இரண்டையும் மட்டும் கொண்ட செல்களை செலுத்தினர், அதே போல் CpG மேம்பாட்டாளருடன் கலந்த STV ஆன்டிஜெனையும் செலுத்தினர்.

70 நாள் காலத்திற்குப் பிறகு, முழு தடுப்பூசி வளாகத்தால் நோய்த்தடுப்பு செய்யப்பட்ட எலிகள் CpG/STV கலவையால் தூண்டப்பட்டதை விட 9 மடங்கு வலுவான நோய் எதிர்ப்பு சக்தியை வெளிப்படுத்தியதாக விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்தனர். மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க எதிர்வினை டெட்ராஹெட்ரல் (பிரமிடல்) கட்டமைப்பால் தொடங்கப்பட்டது. இருப்பினும், தடுப்பூசி வளாகத்திற்கான நோய் எதிர்ப்பு சக்தி குறிப்பிட்டதாகவும் (அதாவது, பரிசோதனையாளர்கள் பயன்படுத்தும் ஒரு குறிப்பிட்ட ஆன்டிஜெனுக்கு உடலின் எதிர்வினை) பயனுள்ளதாகவும் மட்டுமல்லாமல், பாதுகாப்பானதாகவும் அங்கீகரிக்கப்பட்டது, இது செல்களில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட "வெற்று" டிஎன்ஏ (உயிர் மூலக்கூறுகளை சுமக்காதது) க்கு நோய் எதிர்ப்பு சக்தி இல்லாததன் மூலம் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது.

"நாங்கள் மிகவும் மகிழ்ச்சியடைந்தோம்," என்று சாங் கூறுகிறார். "நாங்கள் கணித்த முடிவுகளைப் பார்ப்பது அற்புதமாக இருந்தது. உயிரியலில் அது அடிக்கடி நடக்காது."

மருந்துத் துறையின் எதிர்காலம் இலக்கு வைக்கப்பட்ட மருந்துகளில் உள்ளது.

டிஎன்ஏ தளத்தைப் பயன்படுத்தி குறிப்பிட்ட நோயெதிர்ப்பு செல்களைத் தூண்டி, எதிர்வினையைத் தூண்டும் புதிய முறையின் சாத்தியக்கூறுகளை இப்போது குழு பரிசீலித்து வருகிறது. பல செயலில் உள்ள மருந்துகளைக் கொண்ட தடுப்பூசிகளை உருவாக்கவும், நோயெதிர்ப்பு மறுமொழியை ஒழுங்குபடுத்துவதற்கான இலக்குகளை மாற்றவும் இந்தப் புதிய தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தலாம்.

கூடுதலாக, புதிய தொழில்நுட்பம் இலக்கு சிகிச்சைக்கான புதிய முறைகளை உருவாக்கும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, குறிப்பாக உடலின் கண்டிப்பாக நியமிக்கப்பட்ட பகுதிகளுக்கு வழங்கப்படும் "இலக்கு" மருந்துகளின் உற்பத்தி, எனவே ஆபத்தான பக்க விளைவுகளை உருவாக்காது.

இறுதியாக, டிஎன்ஏ துறை இன்னும் ஆரம்ப நிலையில் இருந்தாலும், அரிசோனா ஆராய்ச்சியாளர்களின் அறிவியல் பணி மருத்துவம், மின்னணுவியல் மற்றும் பிற துறைகளுக்கு குறிப்பிடத்தக்க நடைமுறை தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது.

சாங் மற்றும் யாங் தங்கள் தடுப்பூசி முறையைப் பற்றி இன்னும் கற்றுக்கொள்ளவும் மேம்படுத்தவும் நிறைய இருக்கிறது என்பதை ஒப்புக்கொள்கிறார்கள், ஆனால் அவர்களின் கண்டுபிடிப்பின் மதிப்பு மறுக்க முடியாதது. "கையில் கருத்தின் ஆதாரத்துடன், வரம்பற்ற ஆன்டிஜென்களுடன் செயற்கை தடுப்பூசிகளை இப்போது நாம் தயாரிக்க முடியும்," என்று சாங் முடிக்கிறார்.

இந்த ஆராய்ச்சிக்கான நிதியுதவியை அமெரிக்க பாதுகாப்புத் துறை மற்றும் தேசிய சுகாதார நிறுவனங்கள் வழங்கின.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]