कोविड-19 के टीकों की सफलता तेजी से फैलते संक्रमण को रोकने के लिए जीन दवा की जबरदस्त क्षमता का एक बड़ा उदाहरण है। टीकों की सफलता का एक कारण लिपिड नैनोकणों (एलएनपी) का उपयोग है, जो प्रतिरक्षा उत्पन्न करने और बढ़ावा देने के लिए नाजुक संदेशवाहक आरएनए को कोशिकाओं तक ले जाते हैं।
एलएनपी-छोटे वसा कण-कोशिकाओं को विभिन्न जीन-आधारित दवाएं देने के लिए वाहक के रूप में तेजी से लोकप्रिय हुए हैं। लेकिन उनका उपयोग जटिल है क्योंकि प्रत्येक एलएनपी को विशेष रूप से चिकित्सीय चीजों को ले जाने के अनुरूप बनाना पड़ता है।
क्या होता है जीन दवा वितरण?
दवा और जीन वितरण के क्षेत्र में दवाओं, जीनों और जीन उत्पादों का विकास और वितरण शामिल है जो अंततः प्रोटीन की अभिव्यक्ति और कोशिकाओं, ऊतकों और जीवित जीवों के कार्य को बदल देते हैं।
इस बढ़ते क्षेत्र में प्लाज्मिड, लिपिड नैनोकणों (एलएनपी), वायरस, लिपोसोम, पेप्टाइड या प्रोटीन कॉम्प्लेक्स और बायोमैटेरियल जैसे डिलीवरी वाहनों के विकास के साथ-साथ दवा और जीन को ले जाने, वितरण रणनीतियों, वितरण बाधाओं और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का अध्ययन इसमें शामिल हैं।
जॉन्स हॉपकिन्स के सामग्री वैज्ञानिक, हाई-क्वान माओ के नेतृत्व में एक टीम ने एक ऐसा मंच बनाया है जो एलएनपी डिजाइन प्रक्रिया को तेज करने और इसे और अधिक किफायती बनाने की ओर अग्रसर है। नए तरीके को अन्य जीन उपचारों के लिए भी लागू किया जा सकता है।
जॉन्स हॉपकिन्स में नैनो-बायोटेक्नोलॉजी संस्थान के निदेशक माओ ने कहा हमने जो किया है वह एक ऐसी विधि बना रहा है जो लिपिड नैनोकणों और उनके अनुपात को विभिन्न चिकित्सीय जीनों के उपयोग के लिए किए गए डिजाइन को पहचानने और बनाने में मदद करता है।
प्रभावी उपचार की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि उक्त कोशिका तक पहुंचने के बाद जीन दवा कितनी देर तक काम करती है। दुर्भाग्य से, एलएनपी द्वारा इसकी डिलीवरी के 24 घंटों के भीतर एमआरएनए की क्षमता घटने लगती है।
एक आशाजनक विकल्प प्लाज्मिड डीएनए है, एक मजबूत, डबल-स्ट्रैंडेड सर्कुलर डीएनए जो सात दिनों तक चल सकता है और इस प्रकार चयापचय रोगों और यकृत को प्रभावित करने वाले संक्रमणों के उपचार के परिणामों में सुधार करने की क्षमता रखता है।
जॉन्स हॉपकिन्स और वाशिंगटन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों की एक टीम ने इस काम में यकृत की कोशिकाओं को पीडीएनए वितरण के लिए सर्वश्रेष्ठ एलएनपी डिजाइन की पहचान की। उनका मंच एलएनपी की चरण दर चरण जांच करता है, शारीरिक बाधाओं को दूर करते हुए एलएनपी का सामना करना पड़ता है।
क्योंकि यह शरीर को अपने लक्ष्य तक पहुंचने से रोकता है। मंच ने टीम को 1,000 से अधिक सबसे प्रभावी एलएनपी की पहचान करने में मदद की।
झू ने कहा यह मंच बहुमुखी है क्योंकि यह केवल पीडीएनए वितरण तक ही सीमित नहीं है, बल्कि चिकित्सीय जीन को ले जाने की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए एलएनपी के विकास के साथ-साथ मौखिक, इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन, या इनहेलेशन जैसे वैकल्पिक वितरण मार्गों के लिए आसानी से बढ़ाया जा सकता है।
वाशिंगटन विश्वविद्यालय में सहयोगी प्रोफेसर शॉन मर्फी और उनकी टीम के सहयोग से, शोधकर्ता अब मलेरिया का टीका विकसित करने के लिए मंच का उपयोग करके पहचाने गए एलएनपी का फायदा उठा रहे हैं।
यह यकृत में अपने जीवन चक्र के दौरान बीमारी पैदा करने वाले परजीवी को निशाना बनाता है। यह जांच करने वाले प्लेटफॉर्म अन्य एलएनपी उत्पाद नए तरीकों में तेजी लाने में मदद करने के लिए जीन दवा, वैक्सीन विकास और अन्य नई चिकित्सा विज्ञान की सीमा को आगे बढ़ाने में मदद करने के लिए महत्वपूर्ण है। यह अध्ययन नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुआ है।