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स्पाइक और प्रीफ्यूजन स्पाइक-एफसी (एस-एफसी) प्रोटीन की अभिव्यक्ति और लक्षण वर्णन। ए SARS-CoV-2 स्पाइक की पूर्ण लंबाई वाले प्रोटीन अनुक्रम का योजनाबद्ध चित्रण। एसपी: सिग्नल पेप्टाइड; आरबीडी: रिसेप्टर बाइंडिंग डोमेन; टीएम: ट्रांसमेम्ब्रेन डोमेन; सीटी: साइटोप्लाज्मिक पूंछ। घुलनशील, प्रीफ़्यूज़न-स्थिर और ट्रिमेरिक स्पाइक प्रोटीन बनाने के लिए T4 फ़ाइब्रिटिन फोल्डन डोमेन (Fd) के साथ SARS-CoV-2 स्पाइक के संलयन का ग्राफिक डिज़ाइन। SARS-CoV-2 (स्ट्रेन USA/WA1/2020) स्पाइक में उत्परिवर्तन साइट को हटाने के लिए क्रमशः Arg 685 और Arg 815 को Ala अवशेष के साथ और Lys 986 और Val 987 को प्रतिस्थापित करके क्रमशः किया गया था। प्रीफ़्यूज़न-स्थिर रूप बनाने के लिए प्रो अवशेष। आरेख एक प्रीफ़्यूज़न-स्थिर और ट्रिमेरिक एस-एफसी फ़्यूज़न प्रोटीन बनाने के लिए T4 फ़ाइब्रिटिन फोल्डन डोमेन और मानव Fcγ1 के साथ SARS-CoV-2 स्पाइक के संलयन को दर्शाता है। Fc डिमराइजेशन को खत्म करने के लिए क्रमशः Cys 226 और Cys 229 को एक सेर अवशेष के साथ प्रतिस्थापित करके, और पूरक C1q बाइंडिंग साइट को हटाने के लिए Ala अवशेषों के साथ ग्लू 318 Lys 320 Lys 322 को प्रतिस्थापित करके Fcγ1 टुकड़े में भी उत्परिवर्तन किए गए थे। बी एस और एस-एफसी संलयन प्रोटीन को स्थिर सीएचओ सेल लाइनों से शुद्ध किया गया था। घुलनशील एस और एस-एफसी प्रोटीन को क्रमशः एंटी-हिज़ और प्रोटीन ए एफ़िनिटी क्रोमैटोग्राफी द्वारा शुद्ध किया गया था, कम करने वाली स्थितियों के तहत एसडीएस-पेज जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस के अधीन किया गया था और कोमासी ब्लू धुंधलापन के साथ देखा गया था। यह आंकड़ा तीन स्वतंत्र रूप से दोहराए गए प्रयोगों का प्रतिनिधि परिणाम है। सी–एफ मानव, चूहे, या हम्सटर FcRn/β2m से बाइंडिंग S-Fc का परीक्षण; मानव, चूहा, या हम्सटर FcγRI; मानव ACE2; और मानव या चूहा C1q. एलिसा ने विशिष्ट बंधन निर्धारित किया। शुद्ध S प्रोटीन का उपयोग ACE2 बाइंडिंग के लिए सकारात्मक नियंत्रण और FcRn/β2m या FcγRI बाइंडिंग के लिए नकारात्मक नियंत्रण के रूप में किया गया था। रेस्पिरेटरी सिंकाइटियल वायरस (आरएसवी) प्रोटीन एफ अकेले या एफसी-फ्यूज्ड एफ प्रोटीन का उपयोग नकारात्मक नियंत्रण के रूप में किया गया था। माउस आईजीजी, मानव आईजीजी1, हैम्स्टर आईजीजी2, और आरएसवी एफ प्रोटीन के खिलाफ एक एमएबी (डी25) का उपयोग क्रमशः सकारात्मक नियंत्रण के रूप में किया गया था। स्रोत डेटा को स्रोत डेटा फ़ाइल के रूप में प्रदान किया जाता है। श्रेय: प्रकृति संचार (2023)। डीओआई: 10.1038/एस41467-023-42796-0
मैरीलैंड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नेज़ल स्प्रे वैक्सीन विकसित की है जो चूहों और हैम्स्टर्स में वायुमार्ग की कोशिकाओं में SARS-CoV-2 स्पाइक प्रोटीन पहुंचाती है, जिससे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया शुरू होती है जिससे संक्रमण और COVID-19 का प्रसार काफी कम हो जाता है। इस तकनीक को अन्य श्वसन संबंधी बीमारियों, जैसे इन्फ्लूएंजा और रेस्पिरेटरी सिंकाइटियल वायरस (आरएसवी) संक्रमण के प्रति प्रतिरोधक क्षमता उत्पन्न करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
श्वसन वायरस के लिए नाक का टीका इंट्रामस्क्युलर शॉट्स की तुलना में एक महत्वपूर्ण सुधार होगा, क्योंकि वे कम आक्रामक होते हैं और वायरस के रक्तप्रवाह में प्रवेश करने से पहले वायुमार्ग में वायरल कण प्रतिकृति को रोकते हैं। इससे टीकाकरण की दर में सुधार हो सकता है और बीमारी का प्रसार कम हो सकता है।
में प्रकाशित एक शोध पत्र में विकास का वर्णन किया गया था प्रकृति संचार.
यूएमडी में पशु चिकित्सा के प्रोफेसर और मुख्य लेखक ज़ियाओपिंग झू ने कहा, “हम नए वेरिएंट और सीओवीआईडी -19 की नई लहरों के बारे में सुनते रहते हैं और इसे रोकने के लिए, हमें एक ऐसे टीके की आवश्यकता है जो लगाने में आसान हो और संचरण को रोक सके।” अध्ययन का. “यह नेज़ल वैक्सीन वायरस के संचरण को रोकती है और इसे आसानी से नए वेरिएंट के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।”
जो वायरस COVID-19 का कारण बनता है वह नाक या मुंह के माध्यम से शरीर में प्रवेश करता है और एपिथेलियल कोशिकाओं के भीतर अपनी प्रतिकृति बनाता है, सुरक्षात्मक कोशिकाएं जो शरीर के अंदर को बाहरी दुनिया से अलग करती हैं। टीके जो एक शॉट पर निर्भर करते हैं, मुख्य रूप से रक्तप्रवाह में प्रतिरक्षा बनाते हैं, जिसका अर्थ है कि शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा पता लगाए जाने से पहले वायरस को शरीर में प्रवेश करना होगा और रक्त में दोहराना होगा। नया नाक का टीका नाक, मुंह और गले की कोशिकाओं में प्रतिरक्षा पैदा करता है, जो वायरस को इतनी दूर तक जाने से रोकता है।
झू और उनकी टीम ने एक ऐसी तकनीक विकसित की है जो सीओवीआईडी -19 स्पाइक प्रोटीन को वायुमार्ग की कोशिकाओं में ले जाने के लिए शरीर के प्राकृतिक तंत्र का लाभ उठाती है, जहां स्थानीय प्रतिरक्षा प्रणाली वायरस को पहचानना सीख सकती है।
जिस तंत्र का उन्होंने उपयोग किया वह उपकला कोशिकाओं में एंटीबॉडी ले जाने के लिए नवजात एफसी रिसेप्टर (एफसीआरएन) नामक प्रोटीन का उपयोग करता है। शोधकर्ताओं ने अपने चुने हुए मानव एंटीबॉडी को एफसीआरएन से बांधने के लिए एक तकनीक विकसित और पेटेंट कराई। फिर, उन्होंने SARS-CoV-2 के स्पाइक प्रोटीन को FcRn से जोड़ा और इसे चूहों की नाक में स्प्रे किया।
इसके बाद टीम ने चूहों को प्राचीन SARS-CoV-2, डेल्टा और COVID-19 के ओमिक्रॉन वेरिएंट से अवगत कराया। डेल्टा संस्करण के संपर्क में आने वाले सभी बिना टीकाकरण वाले चूहे मर गए, जबकि अधिकांश टीका लगाए गए चूहे (83-100%) बच गए। यद्यपि प्रमुख ओमीक्रॉन वेरिएंट के संपर्क में आने वाले चूहे बच गए, लेकिन शोधकर्ताओं ने बिना टीकाकरण वाले चूहों की तुलना में टीका लगाए गए चूहों में सूजन और वायरस लोड को काफी कम पाया।
उन चूहों के परिणामों की तुलना करने पर, जिनमें नाक के टीके बनाम इंजेक्शन द्वारा स्पाइक प्रोटीन दिया गया था, शोधकर्ताओं ने पाया कि नाक के टीके ने वायुमार्ग और फेफड़ों में काफी अधिक शक्तिशाली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न की। नतीजतन, शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि नाक का टीका, लेकिन इंट्रामस्क्युलर टीका नहीं, SARS-CoV-2 वायुजनित संचरण को नाटकीय रूप से कम कर देता है।
यह परिणाम आवश्यक है क्योंकि साँस लेना COVID-19 के लिए एक प्रमुख संचरण मार्ग का प्रतिनिधित्व करता है, और वायुजनित वायरस कणों में 9 से 12 घंटे तक हवा में रहने की क्षमता होती है।
नए वेरिएंट के उभरने के कारण, COVID-19 मामले और अस्पताल में भर्ती होने की संख्या अब फिर से बढ़ रही है। जबकि अद्यतन एमआरएनए टीके गंभीर बीमारी और मृत्यु को रोकने में प्रभावी रहते हैं, वे समय के साथ संक्रमण और संचरण को कम करने में उतने प्रभावी नहीं हो सकते हैं। इस अंतर को दूर करने के लिए, प्रोजेक्ट नेक्स्टजेन नामक अमेरिकी सरकार की पहल वेरिएंट के प्रसार को नियंत्रित करने के लिए एक प्रभावी और सुरक्षित नाक टीका विकसित करना चाहती है। झू के मुताबिक, उन्होंने और उनकी टीम ने जो नेज़ल वैक्सीन विकसित की है, वह प्रोजेक्ट नेक्स्टजेन के सभी मानदंडों को पूरा करती है।
अधिक जानकारी:
वेइज़होंग ली एट अल, SARS-CoV-2 संक्रमण और संचरण के खिलाफ एक FcRn-लक्षित म्यूकोसल वैक्सीन, प्रकृति संचार (2023)। डीओआई: 10.1038/एस41467-023-42796-0
जर्नल जानकारी:
प्रकृति संचार
2023-11-06 18:08:03
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