सबयूनिट और रिकॉम्बिनेंट टीके

एक सबयूनिट टीके में पूरे जीव के बजाय रोगज़नक़ के केवल चयनित, शुद्ध घटक — आमतौर पर एक या कुछ प्रोटीन या पॉलीसेकेराइड — होते हैं, और रिकॉम्बिनेंट टीके रिकॉम्बिनेंट डीएनए तकनीक का उपयोग करके इंजीनियर कोशिकाओं (बैक्टीरिया, खमीर, कीट या स्तनधारी कोशिकाओं) में उन एंटीजन का उत्पादन करते हैं। संक्रामक सामग्री के बिना एक अच्छी तरह से परिभाषित एंटीजन प्रस्तुत करके, यह प्लेटफॉर्म बहुत सुरक्षित और सटीक रूप से विशेषता वाला है, लेकिन शुद्ध एंटीजन अक्सर अपने आप में कमजोर रूप से इम्युनोजेनिक होता है और आमतौर पर एक मजबूत, सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए एक सहायक (adjuvant) की आवश्यकता होती है।

Definition

एक सबयूनिट या रिकॉम्बिनेंट टीका एक ऐसी तैयारी है जिसमें रोगज़नक़ के केवल परिभाषित, शुद्ध एंटीजेनिक घटक होते हैं — जो कृत्रिम रूप से, शुद्धिकरण द्वारा, या रिकॉम्बिनेंट अभिव्यक्ति के माध्यम से उत्पादित होते हैं — जिसे अक्सर एक सहायक के साथ तैयार किया जाता है, ताकि किसी भी संक्रामक एजेंट के बिना सुरक्षात्मक प्रतिरक्षा उत्पन्न की जा सके।

Scope

यह विषय बताता है कि सुरक्षात्मक एंटीजन का चयन और उत्पादन कैसे किया जाता है (जिसमें वायरस-जैसे कण, संयुग्मित, और जीनोम-निर्देशित रिवर्स-वैक्सीनोलॉजी दृष्टिकोण शामिल हैं), शुद्ध एंटीजन को आमतौर पर सहायक की आवश्यकता क्यों होती है, और प्लेटफॉर्म के फायदे-नुकसान। यह एक कार्यप्रणाली संदर्भ है और इसमें टीकाकरण कार्यक्रम या पात्रता संबंधी सलाह शामिल नहीं है।

Core questions

• एक सुरक्षात्मक एंटीजन की पहचान और रिकॉम्बिनेंट रूप से उत्पादन कैसे किया जाता है?
• शुद्ध सबयूनिट एंटीजन को आमतौर पर सहायक (adjuvants) की आवश्यकता क्यों होती है?
• संयुग्मित, वायरस-जैसे-कण, और रिवर्स-वैक्सीनोलॉजी रणनीतियाँ प्लेटफॉर्म का विस्तार कैसे करती हैं?

Key concepts

• शुद्ध प्रोटीन या पॉलीसेकेराइड एंटीजन
• रिकॉम्बिनेंट अभिव्यक्ति प्रणाली
• वायरस-जैसे कण (VLPs)
• पॉलीसेकेराइड-प्रोटीन संयुग्मन
• सहायक की आवश्यकता
• रिवर्स वैक्सीनोलॉजी (जीनोम-निर्देशित एंटीजन खोज)
• उच्च सुरक्षा और एंटीजन परिभाषा

Mechanisms

केवल चयनित एंटीजन प्रदान करके, सबयूनिट टीके प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सुरक्षात्मक एपिटोप्स पर केंद्रित करते हैं, जबकि उन घटकों को बाहर करते हैं जो प्रतिक्रियाशीलता का कारण बन सकते हैं या सुरक्षा के लिए अप्रासंगिक हैं। क्योंकि इन शुद्ध एंटीजन में पूरे रोगज़नक़ के खतरे के संकेत नहीं होते हैं, वे अकेले अक्सर कमजोर रूप से इम्युनोजेनिक होते हैं और उन्हें सहायक के साथ तैयार किया जाता है जो अनुकूली प्रतिक्रिया को बढ़ाने और आकार देने के लिए जन्मजात प्रतिरक्षा संवेदन को सक्रिय करते हैं। कई इंजीनियरिंग रणनीतियाँ प्लेटफॉर्म को बढ़ाती हैं: एंटीजन को वायरस-जैसे कणों में इकट्ठा करना जो वायरल सतह ज्यामिति की नकल करते हैं, खराब इम्युनोजेनिक पॉलीसेकेराइड को वाहक प्रोटीन से रासायनिक रूप से संयुग्मित करना ताकि टी-सेल सहायता प्राप्त हो सके, और उम्मीदवार एंटीजन की पहचान करने के लिए जीनोम अनुक्रमण का उपयोग करना जिन्हें पारंपरिक रूप से विकसित नहीं किया जा सकता है — पिज्जा और सहयोगियों द्वारा सेरोग्रुप बी मेनिंगोकोकस के खिलाफ अग्रणी रिवर्स-वैक्सीनोलॉजी दृष्टिकोण।

Clinical relevance

सबयूनिट और रिकॉम्बिनेंट टीके एक अत्यधिक परिभाषित, अच्छी तरह से सहन करने योग्य प्लेटफॉर्म प्रदान करते हैं जिसने उन रोगजनकों के खिलाफ टीके सक्षम किए हैं जिन्हें पूरे जीव के दृष्टिकोण से संबोधित करना मुश्किल था। प्लेटफॉर्म को समझना यह बताता है कि ऐसे टीके सटीक रूप से विशेषता वाले और सुरक्षित क्यों होते हैं, फिर भी आमतौर पर शक्ति के लिए सहायक पर निर्भर करते हैं। यह प्रविष्टि प्लेटफॉर्म के विज्ञान का वर्णन करती है और व्यक्तिगत टीकाकरण सलाह का स्रोत नहीं है।

Epidemiology

रिकॉम्बिनेंट और सबयूनिट टीके, जिनमें संयुग्मित और वायरस-जैसे-कण उत्पाद शामिल हैं, ने कई जीवाणु और वायरल रोगों के नियंत्रण में पर्याप्त योगदान दिया है और आधुनिक लाइसेंस प्राप्त टीकों का एक बड़ा हिस्सा दर्शाते हैं, जो प्लेटफॉर्म की सुरक्षा और निर्माण क्षमता को दर्शाता है।

History

यह प्लेटफॉर्म बीसवीं शताब्दी के अंत में रिकॉम्बिनेंट डीएनए तकनीक के साथ उभरा, जिसने सुरक्षात्मक एंटीजन को रोगज़नक़ से शुद्ध करने के बजाय इंजीनियर कोशिकाओं में उत्पादित करने की अनुमति दी। जीनोम अनुक्रमण ने फिर रिवर्स वैक्सीनोलॉजी को सक्षम किया — उम्मीदवार एंटीजन के लिए पूरे जीनोम का खनन — जिसे पहली बार 2000 में सेरोग्रुप बी मेनिंगोकोकस के खिलाफ प्रदर्शित किया गया था, जिससे सबयूनिट डिज़ाइन की पहुंच पहले से दुर्गम लक्ष्यों तक बढ़ गई।

Key figures

• Rino Rappuoli
• Bali Pulendran
• Stanley Plotkin

Seminal works

• pizza-2000
• plotkin-2010

Frequently asked questions

सबयूनिट टीकों में आमतौर पर एक सहायक (adjuvant) क्यों होता है?

शुद्ध एंटीजन में पूरे रोगज़नक़ के जन्मजात-प्रतिरक्षा खतरे के संकेत नहीं होते हैं, इसलिए वे अक्सर अपने आप में कमजोर रूप से इम्युनोजेनिक होते हैं; एक सहायक सुरक्षात्मक प्रतिरक्षा की ओर अनुकूली प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने और आकार देने के लिए जन्मजात संवेदन को सक्रिय करता है।

रिवर्स वैक्सीनोलॉजी क्या है?

यह एक जीनोम-निर्देशित रणनीति है जिसमें एक रोगज़नक़ के पूर्ण डीएनए अनुक्रम को उम्मीदवार प्रोटीन एंटीजन की पहचान करने के लिए कम्प्यूटेशनल रूप से जांचा जाता है, जिन्हें फिर रिकॉम्बिनेंट रूप से उत्पादित और परीक्षण किया जाता है — पहली बार सेरोग्रुप बी मेनिंगोकोकस पर सफलतापूर्वक लागू किया गया, एक ऐसा लक्ष्य जिसने पारंपरिक दृष्टिकोणों का विरोध किया था।