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शोधकर्ताओं ने पाया कि लामाओं के "सुपर इम्युनिटी" नैनोबॉडी उन वायरस से सुरक्षा प्रदान कर सकते हैं जो COVID-19 और इसी तरह की बीमारियों का कारण बनते हैं।कार्ल-जोसेफ हिल्डेनब्रांड / गेटी इमेज के माध्यम से चित्र गठबंधन
  • शोधकर्ताओं ने पाया कि लामाओं से प्रतिरक्षा अणु सभी SARS-CoV-2 उपभेदों को बेअसर कर सकते हैं जो Omicron सहित COVID-19 का कारण बनते हैं।
  • उन्होंने नोट किया कि ये अणु सस्ते, उत्पादन में आसान और परिवर्तनीय हैं।
  • यद्यपि अधिक शोध की आवश्यकता है, अणु भविष्य के प्रकोपों ​​​​के लिए व्यापक रूप से सुरक्षात्मक, लागत प्रभावी और सुविधाजनक उपचार के रूप में वादा दिखाते हैं।

कोरोनावायरस उनमें से एक हैसबसे दबाव वाली धमकीउनकी उच्च आनुवंशिक विविधता, बार-बार उत्परिवर्तन, और भारी आबादी वाले क्षेत्रों में उपस्थिति के कारण वैश्विक स्वास्थ्य के लिए।

इस प्रकार वायरस के लिए व्यापक, प्रभावी और पूरक हस्तक्षेप विकसित करने की तत्काल आवश्यकता है।

नैनोबॉडी, दो के बजाय एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला वाले एंटीबॉडी, स्वाभाविक रूप से लामाओं में उत्पन्न होते हैं और, उनके छोटे आकार के कारण, उच्च आत्मीयता और चयनात्मकता के साथ वायरल एंटीजन को लक्षित कर सकते हैं।

इस प्रकार नैनोबॉडी एक लागत प्रभावी एंटीवायरल एजेंट हो सकते हैं और एंटीबॉडी का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल प्रणाली के रूप में काम कर सकते हैं।

हाल ही में, शोधकर्ताओं ने एक अति-शक्तिशाली नैनोबॉडी विकसित की है जो हर SARS-CoV-2 प्रकार के खिलाफ मजबूत सुरक्षा प्रदान कर सकती है जो Omicron सहित COVID-19 का कारण बनती है।

"ये उपन्यास, नैनो एंटीबॉडी मानव एंटीबॉडी जैसे बड़े अणुओं के सामने आने वाली मूलभूत समस्याओं को दूर करते हैं," प्रो। यूनाइटेड किंगडम में लीसेस्टर विश्वविद्यालय में वृद्धावस्था के मनोचिकित्सा के प्रोफेसर एलिजाबेथ मुकेतोवा-लडिंस्का ने मेडिकल न्यूज टुडे को बताया।

"[इन समस्याओं में शामिल हैं] ठोस ट्यूमर और रक्त-मस्तिष्क बाधा सहित ऊतकों में खराब पैठ और कुछ अणुओं की सतह पर क्षेत्रों के लिए खराब या अनुपस्थित बंधन जो केवल छोटे आकार के अणुओं द्वारा पूरी तरह से सुलभ हैं," उसने कहा।

अध्ययन सेल रिपोर्ट्स में प्रकाशित हुआ था।

लामा 'वैली' का टीकाकरण

अध्ययन के लिए, शोधकर्ताओं ने SARS-CoV-2 रिसेप्टर-बाइंडिंग डोमेन (RBD) के साथ "वैली" नाम के एक लामा का प्रतिरक्षण किया - वायरस पर छोटा स्पाइक जो मानव कोशिकाओं में प्रोटीन को प्रवेश करने और उन्हें संक्रमित करने के लिए संलग्न करता है।

फिर उन्होंने वैली से एक रक्त का नमूना एकत्र किया और दूसरा रक्त नमूना एकत्र करने से पहले दो महीने के लिए चार अतिरिक्त बूस्टर के साथ उसे फिर से प्रतिरक्षित किया।

प्रयोगशाला परीक्षणों में, दूसरे रक्त के नमूने ने पहले की तुलना में SARS-CoV-2 RBD के प्रति अधिक आत्मीयता दिखाई।इसने चिंता के अल्फा और लांबा वेरिएंट के साथ-साथ SARS-CoV-2 के वुहान-हू -1 स्ट्रेन को भी बेअसर कर दिया।

शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि दूसरे नमूने के रक्त ने बीटा, डेल्टा और SARS-CoV को पहले नमूने की तुलना में 6, 2.3 और 9.3 गुना अधिक कुशलता से बेअसर कर दिया।

प्रोटिओमिक्स का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने अगली बार SARS-CoV-2 के लिए उच्च आत्मीयता वाले 100 नैनोबॉडी की पहचान की।

शोधकर्ताओं ने इनमें से 17 नैनोबॉडी का पांच SARS-CoV-2 वेरिएंट पर परीक्षण किया, जिसमें ओमनिक्रॉन और 18 अन्य SARS-संबंधित वायरस शामिल हैं, जिन्हें सरबेकोवायरस के रूप में जाना जाता है।

जबकि सभी नैनोबॉडी दृढ़ता से सभी प्रकारों से बंधे थे, सात ने असाधारण रूप से व्यापक गतिविधि प्रदर्शित की और सभी लक्षित साइटों के लिए बाध्य थे।

आगे के परीक्षणों से, शोधकर्ताओं ने नोट किया कि इन 17 नैनोबॉडी में से एक को छोड़कर सभी ने SARS-CoV-2 और इन विट्रो में चिंता के वेरिएंट को संभावित रूप से बाधित किया।

इसके बाद, शोधकर्ताओं ने अपनी उच्च बायोइंजीनियरिंग क्षमता का प्रदर्शन करने के लिए दो सबसे शक्तिशाली और व्यापक-स्पेक्ट्रम नैनोबॉडी को जोड़ा।उन्होंने परिणामी अणु को 'PiN-31' कहा और एक साथ SARS जैसे वायरस के दो क्षेत्रों से जुड़ने की इसकी क्षमता का उल्लेख किया।आरबीडी, नाक स्प्रे के माध्यम से वितरित होने की अपनी क्षमता के साथ।

"एक प्रीक्लिनिकल अध्ययन में, हमने दिखाया है कि हमारा नैनोबॉडी- PiN-31- फेफड़े और ऊपरी श्वसन पथ दोनों को संक्रमण से बचा सकता है,"अध्ययन के प्रमुख लेखक, यी शि, पीएचडी।, पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय में सेल बायोलॉजी और फिजियोलॉजी विभाग में सहायक प्रोफेसर ने एमएनटी को बताया।

"[हमारा डेटा इंगित करता है] कि नैनो-आधारित इनहेलेशन थेरेपी संचरण को कम कर सकती है और मौजूदा टीके के पूरक होने की संभावना है," उन्होंने समझाया।

अंतर्निहित तंत्र

जब सार्स जैसे वायरस के खिलाफ लामा नैनोबॉडीज कैसे प्रभावी हैं, इसके बारे में विस्तार से बताने के लिए कहा गया, तो डॉ।शि ने कहा:

"ये नैनोबॉडी रिसेप्टर-बाइंडिंग डोमेन (आरबीडी) पर साइटों (तथाकथित एपिटोप्स) को दृढ़ता से लक्षित करते हैं जो एसएआरएस जैसे वायरस के बीच अत्यधिक संरक्षित हैं। वायरल फिटनेस के लिए ये एपिटोप महत्वपूर्ण हैं, इसलिए आमतौर पर, वे उत्परिवर्तित नहीं हो सकते। यह बताता है कि क्यों पैन-सर्बेकोवायरस नैनोबॉडी SARS-CoV-2 वेरिएंट और SARS-CoV-1 सहित SARS जैसे वायरस के एक बड़े स्पेक्ट्रम से रक्षा कर सकते हैं, ”उन्होंने कहा।

"संरक्षित एपिटोप्स को नैनोबॉडी द्वारा लक्षित करना मुश्किल है क्योंकि ये क्षेत्र छोटे, लचीले और सपाट हैं। हालांकि, हमने जो पैन-सर्बेकोवायरस नैनोबॉडी खोजे हैं, वे बाध्यकारी की असाधारण क्षमता प्राप्त करने के लिए अत्यधिक विकसित प्रतीत होते हैं।"डॉ।शी जोड़ा।

शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि नैनोबॉडी भविष्य के प्रकोपों ​​​​के लिए व्यापक रूप से सुरक्षात्मक, लागत प्रभावी और सुविधाजनक उपचार के रूप में वादा दिखाते हैं।

अध्ययन की सीमाओं के बारे में पूछे जाने पर, डॉ।शी ने कहा कि उन्होंने अभी तक नैनोबॉडीज की इन-विवो प्रभावकारिता का मूल्यांकन नहीं किया है।उन्होंने कहा कि नैदानिक ​​​​परीक्षणों से पहले नैनोबॉडी को आदर्श रूप से 'मानवीकृत' किया जाना चाहिए, जिस पर उनकी टीम अपने नए विकसित सॉफ्टवेयर के माध्यम से काम कर रही है - "लमनदे।"

उपचार निहितार्थ

डॉ।शि ने नोट किया कि मोनोक्लोनल एंटीबॉडी की तुलना में नैनोबॉडी निर्माण के लिए सस्ती हैं क्योंकि उन्हें ई कोलाई और खमीर कोशिकाओं जैसे रोगाणुओं से तेजी से उत्पादित किया जा सकता है।कार्यक्षमता में सुधार के लिए उन्हें बायोइंजीनियर भी किया जा सकता है।

उन्होंने कहा कि नैनोबॉडी कमरे के तापमान पर स्थिर हैं, जिसका अर्थ है कि वे एमआरएनए टीकों से जुड़े कोल्ड-चेन मुद्दों से बच सकते हैं और दुनिया भर में अधिक समान रूप से वितरित किए जा सकते हैं।

डॉ।शी ने आगे बताया कि स्थिर नैनोबॉडी एरोसोलाइजेशन का विरोध कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि वे साँस द्वारा फेफड़ों तक पहुँच सकते हैं, आवश्यक खुराक को काफी कम कर सकते हैं और चिकित्सा लागत को कम कर सकते हैं।

डॉ।Mukaetova-Ladinska ने नोट किया कि नैनोबॉडी को मोनोक्लोनल या पॉलीक्लोनल एंटीबॉडी की तुलना में अधिक लगातार उत्पादित किया जा सकता है क्योंकि वे क्लोनल डीएनए से प्रयोगशाला स्थितियों में पुन: उत्पन्न होते हैं।मोनोक्लोनल एंटीबॉडी, तुलनात्मक रूप से, उसने नोट किया, आनुवंशिक बहाव से गुजर सकता है जिससे बैच-टू-बैच परिवर्तनशीलता हो सकती है।

उन्होंने कहा, हालांकि, नैनोबॉडी में व्यापक उपचार क्षमता भी हो सकती है क्योंकि वे मस्तिष्क-रक्त बाधा को पार कर सकते हैं और सीधे न्यूरोनल कोशिकाओं के साथ बातचीत कर सकते हैं।उनका उपयोग ग्लियोब्लास्टोमा और अल्जाइमर रोग जैसी स्थितियों के इलाज के लिए भी किया जा सकता है।

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