(2023వ సంవత్సరానికి ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ వ్యాక్సిన్‍ సాంకేతికతపై పరిశోధనకు గానూ
ఫిజియాలజి (మెడిసిన్‍) విభాగంలో నోబెల్‍ బహుమతి వచ్చిన సందర్భంగా…)
మానవ పరిణామ క్రమంలో నిప్పు, చక్రం, ద్రవ్యం (కరెన్సీ) లాగా వ్యాక్సిన్‍ను కూడా ఒక గొప్ప నవ కల్పనగా అభివర్ణించడంలో ఎలాంటి అతిశయోక్తిలేదు. కొన్ని శతాబ్దాల క్రితం ఏదైనా వ్యాధి సోకిందంటే, దానిని నియంత్రించే మార్గాలు లేక గ్రామాలకు గ్రామాలే శవాల గుట్టలుగా మారిపోయేనన్న విషయం మనందరికీ తెలుసు. ఇలా తమపై విలయతాండం చేస్తున్న వ్యాధుల విషయంలో కలవరపడిన మానవాళి, వాటిని నియంత్రించే దిశగా పావులు కదిపారు. ఆ క్రమంలో, వ్యాక్సిన్ల (టీకాల) ఆవిష్కరణలో 10వ శతాబ్దంలోనే చైనీయులు తొలి అడుగులు వేశారు. ఇందులో భాగంగా ఒక వ్యాధివల్ల శరీరంపై ఏర్పడ్డ గాయం నుండి కణజాలాన్ని సేకరించి, ఆరోగ్యంగా ఉన్న వ్యక్తులను దాని ప్రభావానికి గురిచేసేవారు. తద్వారా వారిలో రోగ నిరోధక శక్తిని పెంచేవారు. దీనినే వారియోలేషన్‍ అని పిలుస్తారు. తదుపరి ఎనిమిది శతాబ్దాలకు ఎడ్వర్డ్ జెన్నర్‍ అనే బ్రిటీష్‍ వైద్యుడు మశూచి (స్మాల్‍ పాక్స్)కి 1798లో వ్యాక్సిన్‍ను కను గొనడంతో, వ్యాక్సిన్లు విరివిగా వాడుకలోకి వచ్చాయి. వాకా అన్న లాటిన్‍ పదం నుండి వ్యాక్సిన్‍ అన్న ఆంగ్ల పదం ఉద్భవించింది. వాకా అనగా ఆవు అని అర్థం.
అయితే టీకాల తయారీకి శాస్త్రవేత్తలు గత వంద సం।।రాల నుండి నాలుగు రకాల పద్ధతులను అనుసరిస్తున్నారు. వ్యాధికారక సూక్ష్మజీవిని నిర్వీర్యం చేసి (ఇన్‍ యాక్టివేటెడ్‍) వాడడం. సూక్ష్మజీవిలో ఏదైనా కొంత భాగాన్ని ఉపయోగించుకొని (లైవ్‍ అటెన్యుయేటెడ్‍) వ్యాక్సిన్లను తయారు చేయడం. ఇంకా టాక్సాయిడ్‍, ప్రోటీన్‍ సబ్‍ యూనిట్‍ లాంటి పద్ధతులను, వ్యాక్సీన్ల తయారీకి అనుసరిస్తున్నారు. అయితే శరీర కణాల్లోని అతి సూక్ష్మ భాగమైన ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ (మెసెంజర్‍ రైబో న్యూక్లిక్‍ యాసిడ్‍)ను కూడా వ్యాక్సీన్ల తయారీకి వాడుకోవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు 30 సం।।రాలు క్రితం ప్రతిపాదించారు. ఈ ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ వ్యాక్సిన్‍ సాంకేతికతపై అవిశ్రాంత పరిశోధనలు చేసి కోవిడ్‍-19ను నియంత్రించినందుకు గానూ హంగేరీకి చెందిన కాటలిన్‍ కరికో, ఆమెరికాకు చెందిన (డూ వెయిజ్‍మన్‍లను 2023 సం।।రానికి గానూ మెడిసిన్‍ విభాగంలో ప్రతిష్ఠాత్మకమైన నోబెల్‍ పురస్కారం వరించిన నేపథ్యంలో ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ వ్యాక్సిన్‍ సాంకేతికత గురించి మనమూ తెలుసుకుందామా!!
అసలు ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ అంటే ఏమిటి?
మన కణాల లోపల కణకేంద్రకం, కేంద్రకం లోపల మైటోకాండ్రియా, మైటో కాండ్రియా లోపల క్రోమోజోములు చుట్టలాగా చుట్టుకొని ఉంటాయి. ఈ క్రోమోజోముల మెలికలను విడదీస్తే అది మెలితిరిగిన నిచ్చెన ఆకారంతో ఉంటుంది. దానినే డీఎన్‍ఏ అంటారు. ఈ డీఎన్‍ఏలో రెండు పోగులు ఉంటాయి. ఈ డీఎన్‍ఏలో అక్కడక్కడా శరీర క్రియలకు అవసరమైన ప్రొటీన్లను తయారు చేసేందుకు కావలసిన సమాచార ముంటుంది. కొన్ని రసాయన పక్రియల కారణంగా ప్రొటీన్ల తయారీ సమాచారమున్న డీఎన్‍ఏ భాగాలు పోగు నుండి విడిపోతూ ఉంటాయి. ఇలా విడిపోయిన భాగాన్నే ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ (మెసెంజర్‍ రైబోన్యూక్లిక్‍ యాసిడ్‍) అని పిలుస్తారు. ఈ విధంగా ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ జన్యు సమాచారాన్ని విడమరుచుకొనే పక్రియలో డిఎన్‍ఏ నుండి పుడుతుంది. ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ అనేది ఒకే పోచ (సింగిల్‍ స్ట్రాండెడ్‍)తో కూడిన ఆర్‍ఎన్‍ఏ. కణ కేంద్రకంలోని డీఎన్‍ఏ నుండి కణద్రవ్యానికి (సైటోప్లాజమ్‍) ప్రొటీన్‍ సమాచారాన్ని చేరవేయడం ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ ప్రధాన విధి. ఈ సమాచారం ఆధారంగానే ప్రొటీన్లు తయారవుతాయి.
ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ వ్యాక్సిన్లు అంటే..!!
వ్యాక్సిన్లు ప్రధానంగా రెండు రకాలు. మొదటి రకమైన సాంప్రదాయ వ్యాక్సిన్లలో (లైవ్‍ అటెన్యుయేటెడ్‍, ఇన్‍ యాక్టివేటెడ్‍ వ్యాక్సిన్లు) వ్యాధికారకాన్ని క్రియా రహితం చేయడం లేదా పూర్తిగా నిర్వీర్యం చేసి వాటిని వ్యాక్సిన్ల ద్వారా మానవ శరీరంలోకి పంపిస్తారు.
అలా కాకుండా, రెండవ రకం వ్యాక్సిన్లలో వ్యాధి కారక జీవిలో వ్యాధిని వ్యాపింపజేసే ప్రొటీన్లను ఏర్పరచడానికి కారణమయ్యే జన్యుక్రమాన్ని డీఎన్‍ఏ నుండి వేరు చేస్తారు. దానినే ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ అంటారు. ఈ ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏను వ్యాక్సిన్‍ ద్వారా మానవ శరీరంలోకి పంపిస్తారు. ఇలాంటి వ్యాక్సిన్లను ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ వ్యాక్సిన్లు అంటారు.
శరీర నిర్వహణకు కణంలో జరిగే కీలక పక్రియలు :
కణంలోపల శరీర నిర్వహణకు సంబంధించిన విభిన్న రకాల పక్రియలు జరుగుతూ ఉంటాయి. కణంలోని డీఎన్‍ఏ నుండి ఆర్‍ఎన్‍ఏ ఏర్పడుతుంది. ఆర్‍ఎన్‍ఏ నుండి ప్రొటీన్లు ఏర్పడతాయి. శరీరం విభిన్న క్రియలు నిర్వర్తించడానికి, శరీర నిర్మాణంలో ఈ ప్రొటీన్లు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. డీఎన్‍ఏ నుండి ఆర్‍ఎన్‍ఏ తయారయ్యే పక్రియను ‘ట్రాన్స్క్రిప్షన్‍’ అని అంటారు. ఆర్‍ఎన్‍ఏ నుండి ప్రొటీన్లు తయారయ్యే పక్రియను ట్రాన్స్లేషన్‍ అని పిలుస్తారు. ఈ విధంగా మానవ కణంలో నిర్వర్తించబడే క్రియలన్నింటినీ ‘‘సెంట్రల్‍ డోగ్మా థియరీ’’గా వ్యవహరిస్తారు.
డీఎన్‍ఏ నుండి ఆర్‍ఎన్‍ఏ, ఆర్‍ఎన్‍ఏ నుండి ప్రొటీన్లు మానవ కణంలో సహజంగా తయారవుతాయి. అయితే సహజంగానే కాకుండా వీటిని ప్రయోగశాలలో కూడా తయారు చేయవచ్చు. దీనినే సెల్‍కల్చర్‍ (కణవర్ధనం) అంటారు. మానవ కణం లోపల ఉన్న డీఎన్‍ఏ ద్వారా ఆర్‍ఎన్‍ఏ తయారైతే దానిని టాన్స్క్రైబ్‍డ్‍ ఆర్‍ఎన్‍ఏ అని పిలుస్తారు. అలా కాకుండా ప్రయోగశాలలో డీఎన్‍ఏ ద్వారా ఆర్‍ఎన్‍ఏ తయారు చేసినట్లయితే దానిని ‘‘ఇన్‍ విట్రో ట్రాన్స్ క్రైబ్‍డ్‍ ఆర్‍ఎన్‍ఏ’’ అని పిలుస్తారు. డీఎన్‍ఏలో న్లూక్లియోసైడ్‍ ఉంటుంది. ఇందులో నత్రజని క్షారం (Nitresen Base), 5 అణువుల చెక్కెర (Pento Sugar)లు ఉంటాయి. నత్రజని క్షారానికి, 5 అణువుల చెక్కెరకు ఒక ఫాస్పేట్‍ అణువును కలిపినట్లయితే ఏర్పడే సమ్మేళనాన్ని న్యూక్లియోటైడ్‍ అని పిలుస్తారు. న్యూక్లియోసైడ్‍ మరియు న్యూక్లియోటైడ్‍ల మధ్య ఒక్క ఫాస్పేట్‍ అణువు మాత్రమే తేడాగా ఉంటుంది.
ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ వ్యాక్సిన్లు ఎలా పని చేస్తాయి
ఇక ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ వ్యాక్సిన్ల పనితీరును పరిశీలిస్తే, ముందే చెప్పు కున్నట్లుగా సాంప్రదాయ వ్యాక్సిన్లలో వ్యాధికారక జీవిని క్రియారహితం చేయడం లేదా పూర్తిగా నిర్వీర్యం చేసి వ్యాక్సిన్ల ద్వారా వాటిని శరీరం లోకి పంపిస్తారు. ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ వ్యాక్సిన్ల విషయంలో వ్యాధికారకం యొక్క జన్యుక్రమాన్ని వినియోగిస్తారు. ఏదైనా వ్యాధికారక జీవి యొక్క ప్రొటీన్లను తయారు చేసే సమాచారం ఆ జీవికి సంబంధించిన డీఎన్‍ఏలో ఉంటుంది. ఉదా।।కు కోవిడ్‍-19కు సంబంధించిన స్పైక్‍ ప్రొటీన్లను తయారు చేసే సమాచారం కోవిడ్‍-19కు సంబంధించిన డీఎన్‍ఏలో ఉంటుంది. అందువల్ల కోవిడ్‍-19 వైరస్‍లోని డీఎన్‍ఏను మొదట వేరు చేయాలి. ఈ డీఎన్‍ఏ ద్వికుండలి ఆకారంలో ఉంటుంది. ఇందులో రెండు గొలుసుల్లాంటి నిర్మాణాలకు ఆడినైన్‍ (A), థైమీన్‍ (T), గ్వానిన్‍ (G), మరియు సైటోసిన్‍ (C) అనబడే నాలుగు తంతువులు వరుసగా అమర్చబడి ఉంటాయి. వీటినే సంక్షిప్తంగా ATCGగా వ్యవహరిస్తారు. ఒక జీవి శరీరం యొక్క రంగు, ఆవయవ నిర్మాణం, అవయవాల పనితీరు తదితర మొత్తం సమాచారం అంతా పైన పేర్కొన్న నాలుగు క్షార తంతువులలో ఒక కోడ్‍ రూపంలో నిల్వ ఉంటుంది. ఈ నాలుగు క్షార తంతువులు ఒక దానితో మరొకటి జత చేయబడతాయి. ఆడినైన్‍ (A), థైమీన్‍ (T) తోనూ, సైటోసిన్‍ (C), గ్వానిన్‍ (G)తోనూ జత అవుతాయి. వీటినే మూలజతలు (Base Pairs) అని పిలుస్తారు. ప్రతి మూల జత కూడా ఒక చెక్కెర, ఒక ఫాస్ఫేట్‍ అణువుతో కూడి ఉంటుంది. కోవిడ్‍-19 డీఎన్‍ఏలో ఉన్నటువంటి మూల జతలలో, స్పైక్‍ ప్రొటీన్లు ఏర్పరచేటటువంటి మూల జతను కనుగొని దానిని డీఎన్‍ఏ నుండి వేరు చేయడం జరుగుతుంది. ఇలా వేరు చేయబడిన మూల జతను ఆర్‍ఎన్‍ఏ అని పిలుస్తారు. కోవిడ్‍-19 స్పైక్‍ ప్రొటీన్లను ఏర్పరచే సమాచారం ఉన్నందున దీనిని ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ (మెసెంజర్‍ ఆర్‍ఎన్‍ఏ) అని కూడా పిలుస్తారు.
ఇలాంటి ఎంఆర్‍ఎన్‍ను ప్రయోగశాలలో కృత్రిమంగా తయారు చేస్తారు. దీనినే ఇన్‍విట్రో ట్రాన్స్ క్రైబ్‍డ్‍ ఆర్‍ఎన్‍ఏ అనిపిలుస్తారు. ఇలా తయారు చేయబడిన ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏకు లిపిడ్‍ కోటింగ్‍ చేసి, దానిని వ్యాక్సిన్‍ ద్వారా మానవ శరీరంలోకి ప్రవేశపెడతారు. లిపిడ్‍ కోటింగ్‍ ఉంటేనే మానవ శరీరంలోని కణం యొక్క కణత్వచం ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏను కణంలో ప్రవేశించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ విధంగా ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏ మానవ కణంలోకి ప్రవేశించినపుడు, కణంలోని రైబోసోములు ఈ ఎంఆర్‍ఎన్‍ఏను చదివి, కోవిడ్‍ కారక స్పైక్‍ ప్రొటీన్లను మానవ శరీరంలో తయారు చేస్తాయి. ఈ విధంగా మానవ శరీరమే ఒక ప్రొటీన్ల కర్మాగారంగా మారిపోతుంది. మానవ కణాలపై ఉద్భవించిన స్పైక్‍ ప్రొటీన్లను, రోగ నిరోధక వ్యవస్థకు చెందిన లింఫోసైట్లు (బీసెల్స్, టీ సెల్స్) గమనించి, వాటిని బయటి నుండి వచ్చిన వ్యాధికారక ఏజెంట్‍గా గుర్తించి వాటిని నిరోధించే యాంటీ బాడీలను తయారుచేస్తాయి. ఈ యాంటీ బాడీలు కోవిడ్‍ కారక స్పైక్‍ ప్రొటీన్‍ గల కణాలను నాశనం చేస్తాయి. ఇదే సమయంలో మెమొరీ సెల్స్ కూడా తయారౌతాయి. ఈ మెమొరీ సెల్స్ నిజమైన వ్యాధికారక జీవి, మానవ శరీరంలోకి ప్రవేశించినపుడు దానిని గుర్తించి, వెంటనే యాంటీబాడీలు తయారుచేసి వ్యాధికారకాన్ని ఎదుర్కొంటాయి.
(తరువాయి వచ్చే సంచికలో)
-పుట్టా పెద్ద ఓబులేసు,
స్కూల్‍ అసిస్టెంట్‍, జిల్లా పరిషత్‍ ఉన్నత పాఠశాల
రావులకొలను, సింహాద్రిపురం, కడప
ఎ : 9550290047