वाशिंगटन: SARS-CoV-2 के चार प्रकारों की तुलना करने वाले एक अध्ययन से पता चलता है कि कैसे ऑमिक्रॉन वैरिएंट कोशिकाओं में प्रवेश करने और मौजूदा टीकों या पूर्व संक्रमण से न्यूट्रलाइजेशन से बचने में सक्षम है, संभावित रूप से वैरिएंट की उच्च संप्रेषणीयता में योगदान देता है।
19 जुलाई को ‘प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज’ (पीएनएएस) पत्रिका में प्रकाशित, एक अध्ययन से पता चलता है कि ओमाइक्रोन म्यूटेशन SARS-CoV-2 वायरस जैसे कणों की संक्रामकता को बढ़ाते हैं और एंटीबॉडी न्यूट्रलाइजेशन को कम करते हैं।
शोधकर्ता वायरस जैसे कणों (वीएलपी) का उपयोग करके वायरस की जांच करते हैं जो SARS-CoV-2 प्रोटीन की संरचनात्मक विशेषताओं की नकल करते हैं। बी.1, बी.1.1, डेल्टा, और ओमिक्रॉन वेरिएंट के वीएलपी का मूल्यांकन 38 कोविड -19 बचे लोगों के एंटीसेरा नमूनों के खिलाफ किया गया था, दोनों टीके लगाए गए और बिना टीकाकरण के। जेनिफर डौडना, मेलानी ओट्टोऔर सहकर्मियों।
मूल बी.1 स्ट्रेन के विपरीत, एक ही व्यक्ति से एंटीसेरा, जिसे दो टीके मिले थे, इन विट्रो में ओमाइक्रोन को बेअसर करने में 15 गुना कम प्रभावी थे। फिर भी, 16 से 21 दिनों के भीतर तीसरा एमआरएनए टीका प्राप्त करने वाले प्रतिभागियों से सेरा में ओमाइक्रोन के खिलाफ इन विट्रो तटस्थ गतिविधि में काफी वृद्धि हुई थी। वर्तमान में उपलब्ध चार मोनोक्लोनल एंटीबॉडी उपचारों की इन विट्रो न्यूट्रलाइजिंग पोटेंसी – कासिरिविमैब, इमदेविमाब, सोट्रोविमाबऔर bebtelovimab– का मूल्यांकन तब लेखकों द्वारा किया गया था।
उन्होंने पाया कि ओमिक्रॉन के खिलाफ केवल बेबेटलोविमैब ही काफी प्रभावी था। निष्कर्षों के अनुसार, लेखकों का अनुमान है कि ओमिक्रॉन विशेष रूप से आंशिक रूप से संक्रामक हो सकता है क्योंकि यह बेअसर करने के लिए एक कठिन तनाव है। शोधकर्ताओं ने एक मौजूदा मोनोक्लोनल एंटीबॉडी भी पाया जो इन विट्रो में भिन्नता को बेअसर कर सकता है।
प्रभावी टीका और उपचार विकास आणविक कारकों की समझ पर निर्भर करता है जो गंभीर तीव्र श्वसन सिंड्रोम कोरोनावायरस 2 (SARS-CoV-2) वायरल फिटनेस को प्रभावित करते हैं। डेल्टा और ओमाइक्रोन जैसे वायरल विविधताओं के आगमन ने संक्रामकता और एंटीबॉडी न्यूट्रलाइजेशन का मूल्यांकन करने की आवश्यकता पर प्रकाश डाला, हालांकि जैव सुरक्षा स्तर 3 से निपटने की आवश्यकताओं के कारण बरकरार SARS-CoV-2 पर शोध धीरे-धीरे किया जा रहा है। एस जीन के बाहर उत्परिवर्तन के प्रभाव को एस-मध्यस्थता सेल बाइंडिंग और एसीई 2 और टीएमपीआरएसएस 2 रिसेप्टर्स (1, 2) के माध्यम से प्रवेश करने की क्षमता का आकलन करने की क्षमता के बावजूद, एसएआरएस-सीओवी -2 स्पाइक (एस) प्रोटीन के साथ छद्म रूप वाले लेंटिवायरस द्वारा निर्धारित नहीं किया जा सकता है। .
इन बाधाओं को दूर करने के लिए, शोधकर्ताओं ने SARS-CoV-2 वायरस जैसे कण (SC2-VLPs) बनाए, जो S, N, M और E संरचनात्मक प्रोटीन को मैसेंजर RNA (mRNA) के साथ जोड़ते हैं जिसमें RNA उत्पन्न करने के लिए एक पैकेजिंग सिग्नल होता है। -लोडेड कैप्सिड जो स्पाइक-डिपेंडेंट सेल ट्रांसडक्शन (3) में सक्षम हैं। इस दृष्टिकोण ने संक्रमण दक्षता और एंटीबॉडी या एंटीसेरम न्यूट्रलाइजेशन दोनों पर उनके प्रभाव के लिए SARS-CoV-2 संरचनात्मक जीन वेरिएंट के त्वरित परीक्षण की अनुमति दी। यह संरचनात्मक प्रोटीन में परिवर्तन के प्रभाव का सही ढंग से प्रतिनिधित्व करता है जो वायरल आइसोलेट्स के संक्रमण में रिपोर्ट किए जाते हैं।
अंत में, SARS-CoV-2 VLPs जो रिपोर्टर mRNA को ACE2- और TMPRSS2-व्यक्त करने वाली कोशिकाओं में ट्रांसड्यूस करते हैं, ने कण संक्रामकता और एंटीबॉडी दोनों पर संरचनात्मक प्रोटीन (S, E, M, N) वेरिएंट के प्रभाव के त्वरित और गहन मूल्यांकन की अनुमति दी। -बेअसरीकरण। इस दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि, पैतृक वायरल विविधताओं की तुलना में, जैसे कि डेल्टा, एस और एन ओमाइक्रोन संस्करण वीएलपी संक्रामकता को बढ़ाते हैं। ओमाइक्रोन एन म्यूटेशनल हॉटस्पॉट म्यूटेशन को जारी रखता है जो अतीत में वीएलपी संक्रामकता को काफी बढ़ाने के लिए पाए गए हैं। हैरानी की बात है कि ओमाइक्रोन एम और ई जीन भिन्नताएं वायरस की संक्रमित करने की क्षमता को कम करती हैं, कम से कम जब अन्य संरचनात्मक जीनों के पैतृक रूपों की तुलना में।
इससे पता चलता है कि एस और एन जैसे जीन पूरे वायरस में एम, ई, और शायद अन्य जीन के कम प्रभावी रूपों पर प्राथमिकता लेते हैं। एस और एन जीन के विकास की निगरानी करना और यह पता लगाना कि वायरल कणों की संक्रामकता पर एन जीन का इतना मजबूत प्रभाव क्यों है, इससे अधिक सटीक नैदानिक उपकरणों का निर्माण हो सकता है, मोटे तौर पर टीकों को बेअसर कर सकता है, और शायद नए उपचार हो सकते हैं। विशेष रूप से, डेल्टा सहित पैतृक वेरिएंट की तुलना में, वैक्सीन प्राप्तकर्ताओं के सभी एंटीसेरा या कोविड -19 बचे लोगों के दीक्षांत सेरा ने ओमाइक्रोन वीएलपी के कम न्यूट्रलाइजेशन का प्रदर्शन किया, जिसमें एमआरएनए टीके एक वायरल वेक्टर वैक्सीन या प्रारंभिक शक्ति में प्राकृतिक संक्रमण से काफी बेहतर प्रदर्शन करते हैं।
इन परिणामों में टीकाकरण या पूर्व संक्रमण द्वारा लाई गई टी सेल-आधारित प्रतिरक्षा को ध्यान में नहीं रखा जाता है। शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि ओमाइक्रोन एस उत्परिवर्तन कक्षा 1 और कक्षा 3 मोनोक्लोनल एंटीबॉडी से बंधने के लिए कई व्यावसायिक रूप से उपलब्ध चिकित्सीय एंटीबॉडी की क्षमता को पूरी तरह से नकार देते हैं। इन निष्कर्षों का अर्थ है कि, वैक्सीन को बढ़ावा देने से पहले, ओमाइक्रोन के खिलाफ एमआरएनए टीकों द्वारा उत्पादित एंटीबॉडी की प्रभावकारिता 15-18 गुना कम है, और जॉनसन एंड जॉनसन वैक्सीन किसी भी SARS-CoV-2 प्रकार के खिलाफ केवल थोड़ी मात्रा में न्यूट्रलाइज़िंग एंटीबॉडी उत्पन्न करता है। . बूस्टर शॉट्स ओमाइक्रोन के न्यूट्रलाइजेशन टाइटर्स को बढ़ाते हैं, लेकिन वे अभी भी पहले के प्रकारों की तुलना में काफी कम हैं। ये परिणाम विशेष रूप से ओमाइक्रोन से बचाव के लिए तैयार किए गए टीकों के बजाय ओमाइक्रोन संक्रमण के खिलाफ एंटीबॉडी-आधारित सुरक्षा में सुधार के लिए एमआरएनए टीकाकरण बूस्टर के उपयोग का समर्थन करते हैं, जो पिछले स्यूडोवायरस न्यूट्रलाइजेशन परीक्षणों (5, 6) के साक्ष्य के अनुरूप है।
संरचनात्मक प्रोटीन में उत्परिवर्तन के प्रभाव का विश्लेषण करने के लिए शोधकर्ताओं के दृष्टिकोण की कुछ सीमाएं हैं। वे मानते हैं कि संरचनात्मक प्रोटीन में उत्परिवर्तन एक दूसरे से और वायरस के अन्य गैर-संरचनात्मक जीनों से स्वतंत्र रूप से कार्य करते हैं। परिणाम एन, एम, ई, और एस म्यूटेशन के योगात्मक प्रभावों के अनुरूप हैं, लेकिन अन्य वायरल प्रोटीन के साथ संयुक्त होने पर ऐसा नहीं हो सकता है। यह देखना दिलचस्प होगा कि क्या पूरे जीनोम को शामिल करने वाले संक्रामक क्लोनों में समान परिणाम प्राप्त होंगे और इन उत्परिवर्तनों का संयोजन रूप से परीक्षण किया जाएगा, लेकिन बड़ी संख्या में उत्परिवर्तन के कारण यह संभव नहीं है। इसके अलावा, शोधकर्ताओं का मानना है कि संक्रामक वीएलपी को दोषपूर्ण कणों और एक्सोसोम से अलग नहीं किया जा सकता है, जो वीएलपी की रचनाओं के बारे में हमारे निष्कर्षों की व्याख्या को प्रभावित कर सकता है।
हालांकि, शोधकर्ताओं को लगता है कि संरचनात्मक प्रोटीन परिवर्तनों के प्रभावों के मूल्यांकन के लिए उनकी पद्धति में कुछ कमियां हैं। यह माना जाता है कि संरचनात्मक प्रोटीन उत्परिवर्तन एक दूसरे और वायरस के अन्य गैर-संरचनात्मक जीनों से स्वतंत्र रूप से कार्य करते हैं। हमारे निष्कर्ष एन, एम, ई और एस म्यूटेशन के संचयी प्रभाव का समर्थन करते हैं, लेकिन जब अतिरिक्त वायरल प्रोटीन के साथ जोड़ा जाता है, तो यह सच नहीं हो सकता है। यद्यपि यह उत्परिवर्तनों की भारी संख्या के कारण अव्यावहारिक है, यह जांच करना दिलचस्प होगा कि क्या संक्रामक क्लोनों में समान परिणाम उत्पन्न किए जा सकते हैं जिनमें पूर्ण जीनोम शामिल है और संयोजन में इन उत्परिवर्तनों का परीक्षण किया गया है। इसके अतिरिक्त, शोधकर्ता संक्रामक वीएलपी और दोषपूर्ण कणों और एक्सोसोम के बीच अंतर करने में असमर्थ हैं, जिसका प्रभाव इस बात पर पड़ सकता है कि वीएलपी की संरचना के बारे में हमारे निष्कर्षों की व्याख्या कैसे की जाती है।