कोविड -19: लस निर्मिती आणि उपचार पद्धती

हा लेख सर्वप्रथम इंडिया बायोसायन्स वर प्रकाशित झाला आहे.

जगात आतापर्यंत पंच्चाहत्तर लाखापेक्षा अधिक लोक कोविड -19 चा संसर्ग झाल्याची पुष्टी झाली असली, तरी आपल्याकडे अद्याप या संभाव्य प्राणघातक रोगासाठी  खात्रीलायक उपचार किंवा लसी उपलब्ध नाहीत. या लेखात इंदौरच्या सेज विद्यापीठाच्या इन्स्टिट्यूट ऑफ बायलॉजिकल सायन्सेस विभागातील प्राध्यापक दीपक कुमार सिन्हा यांनी कोविड-19 रोगावरील उपचारांकरिता जगातील संशोधक कोणती धोरणे आणि लसी वापरण्याचा प्रयत्न करीत आहेत, यांसंबंधी चर्चा केली आहे.

डिसेंबर २०१९ मध्ये आढळून अलेल्या श्वसनसंस्थेच्या एका नवीन आणि तीव्र संसर्गामुळे आरोग्यसेवेबाबतचा जागतिक दृष्टिकोनच बदलून गेला आहे. कोविड-19 महामारीने २१व्या शतकातील मानवजातीसमोर एक मोठे आव्हान उभे केले आहे. जागतिक आरोग्य संघटनेने (डब्ल्यूएचओ) आणीबाणी जाहीर केली असून जगातील सर्व देशांची सरकारे या आजाराच्या प्रसारावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी विशेष लक्ष देत आहेत. या रोगाचा प्रसार रोखण्यासाठी अनेक देशांनी सामान्यपणे ‘टाळेबंदी (लॉकडाउन)’ या धोरणाचा अवलंब केलेला आहे. यामुळे कोविड-19 रोगाच्या संसर्गाची साखळी तुटायला मदत होईल आणि कोणत्याही देशाच्या पायाभूत वैद्यकीय सुविधा कोलमडून पडणार नाहीत अशी अपेक्षा आहे. 

नवीन कोरोनाविषाणूविरूद्धच्या लढाईत सरकारांबरोबरच वैज्ञानिक आणि डॉक्टर हेदेखील आघाडीवर आहेत. या संभाव्य प्राणघातक रोगावर उपाय शोधण्यासाठी अनेक संशोधक आणि वैद्यकीय क्षेत्रातील व्यावसायिक खूप परिश्रम करीत आहेत. या लेखात कोविड -19 रोगावर नवीन उपचाराच्या पद्धती आणि लसनिर्मिती यांसबंधीची अद्ययावत माहिती देण्याचा प्रयत्न केलेला आहे. 

नवीन कोरोनाविषाणू

विषाणू हे निर्जीव आणि संसर्गजन्य कारक रासायनिक पदार्थ असून टिकून राहण्यासाठी आणि वाढीसाठी त्यांना आश्रयी पेशीची गरज असते. कोविड-19 रोग ज्या विषाणूमुळे उद्भवतो त्याचे नाव SARS-CoV2 असून त्याचा जनुकीय पदार्थ म्हणजे रायबोन्यूक्लिइक आम्लाची एकेरी साखळी असते. त्याचा जीनोम लहान असून त्यात केवळ 15 सांकेतिक जनुके (कोडिंग जीन, किंवा प्रथिनांमधील अमिनो आम्लांचा अनुक्रम ठरविणारा न्यूक्लिओटाइडांचा अनुक्रम) आणि सुमारे 30,000 न्यूक्लिओटाइडे आहेत. याउलट मनुष्याच्या शरीरात सुमारे 30,000 जनुके आणि 300 कोटी न्यूक्लिओटाइडे असतात.

सद्यस्थितीत उपचारांचे धोरण

सद्यस्थितीत, रुग्णांमध्ये आढळणारी रोगाची लक्षणे (ही लक्षणे न्यूमोनियासारख्या आजारासारखीच असतात) दूर करणे, यादृष्टीने उपचार केले जात आहेत. मात्र त्याचबरोबर हा रोग पूर्णपणे बरा होण्यासाठी उपचार शोधण्याचे प्रयत्नही अथकपणे चालू आहेत. रोगावर उपचाराचे धोरण ठरविण्यासाठी रोगकारक विषाणूची जैविक माहिती शोधून काढणे, असाही एक मार्ग असतो. यात विषाणूची संरचना कशी आहे, त्यामुळे रोगाचा प्रादुर्भाव कसा होतो, त्याचा लोकांना कसा संसर्ग होतो आणि त्याचा प्रसार कसा होतो इत्यादी बाबींचा समावेश होतो

नवीन कोरोनाविषाणू हा फुफ्फुस, हृदय, आतडे आणि रक्तवाहिन्या यांसारख्या महत्त्वाच्या इंद्रियांवर हल्ला करतो. फुफ्फुसांमध्ये हा विषाणू फुफ्फुसांच्या अस्तरातील पेशींना (न्यूमोसाइटस) लक्ष्य करतो आणि परिणामी श्वसनसंस्थेला बाधा पोहोचवतो. यामुळे, रक्तातील ऑक्सिजनची पातळी कमी होते आणि शेवटी रुग्णाचा मृत्यू होतो.

एका (प्रकाशनपूर्व) अहवालातून असे दिसून आले आहे की हा विषाणू रक्ताच्या तांबड्या पेशींमध्ये असलेल्या हिमोग्लोबिनमधील ‘हेम’ (एक महत्त्वाचा घटक) या लोहयुक्त रासायनिक संयुगात बदल घडवून आणतो. आणखी एका प्रकाशनपूर्व अभ्यासातून असे सूचित केले आहे की इतर रक्तगटांच्या तुलनेत ‘ए’ रक्तगट असलेल्या व्यक्ती कोरोनाविषाणूला जास्त संवेदनशील असतात. त्याचबरोबर हृदयविकार आणि मधुमेह असलेल्या रुग्णांना देखील या रोगाचा धोका जास्त संभवतो. वरील अभ्यासांतून असेही सुचवले गेले आहे की या दोन्ही विकारांवरील काही विशिष्ट उपचारांमुळे एंजियोटेंसिन–रूपांतरण विकर2 (एसीई2) या प्रथिनाची निर्मिती जास्त प्रमाणात होते. या प्रथिनाबरोबर कोरोनाविषाणू बंध निर्माण करतो आणि आश्रयी पेशींमध्ये प्रवेश करू शकतो. म्हणूनच, हृदयविकार आणि मधुमेह असलेल्या रुग्णांमध्ये या रोगाचा संसर्ग होण्याची शक्यता वाढते.

अलिकडेच ‘सायन्स’ मध्ये प्रकाशित झालेल्या दोन लेखांमधून कोरोनाविषाणूचा संसर्ग कसा होतो, हे समजावून सांगितले गेले आहे. इतर सर्व कोरोनाविषाणूंप्रमाणेच या विषाणूच्या पृष्ठभागावर देखील लहान खिळ्यांसारखी रचना असते आणि त्यामुळे ही संरचना एखाद्या मुकुटाप्रमाणे दिसते. या लेखामध्ये असे सांगितले आहे की या संरचनेद्वारे कोरोनाविषाणू मानवी पेशींबरेाबर घट्टपणे जोडला जातो आणि २००३ साली सार्स या रोगाचा उद्रेक ज्या कोरोनाविषाणूंमुळे झाला त्याच्यापेक्षा हे बंध जास्त मजबूत असतात. 

सध्याच्या परिस्थितीत विषाणूची जैविक माहिती समजून घेण्यापलिकडेही संसर्ग रोखण्यासाठी काही कठोर पावले उचलण्याची गरज आहे. नवीन कोरोनाविषाणू हा रायबोन्यूक्लिइक आम्लयुक्त विषाणू असल्याने इतर आरएनए विषाणूंच्या प्रतिकारासाठी आधी वापरलेल्या औषधांचा वापर करून या विषाणूला प्रतिबंध घालता येऊ शकतो. यासाठी लोपिनावीर आणि रिटोनावीर या दोन एचआयव्ही औषधांच्या संयुक्तरित्या चाचण्या सध्या चालू आहेत.

याचप्रमाणे जपानमधील नॅशनल इन्स्टिट्यूट ऑफ इन्फेक्शियस डिसीज या संस्थेने २००३ सार्स कोरोनाविषाणूंवर उपयोगात आणलेल्या औषधांची उपयुक्तता दाखवून दिली आहे. त्याचबरोबर मलेरियावर अत्यंत गुणकारी असलेले ‘क्लोरोक्विन’ आणि इतर औषधांचा संयुक्तपणे उपयोग सुचविला गेला आहे. असे अनुमान आहे की हे मिश्रण कोरोनाविषाणू आणि हेम यांच्यातील बंध होऊ नये, याकरिता उपयोगी ठरू शकतात. याशिवाय ज्यांचे संशोधन अविरत चालू आहे अशी कित्येक औषधे वैद्यकीय चाचण्यांच्या विविध टप्प्यांवर आहेत (तक्ता-1). यात, मानवी वापरासाठी मान्य असलेली अनेक संयुगे समाविष्ट आहेत. यात संधिवातावरील उपयुक्त औषध ‘केवझारा’ देखील असून या औषधाची कोविड-19 रूग्णांच्या फुफ्फुसातील बिघाडावर यशस्वीरित्या चाचणी घेण्यात आलेली आहे.

एखादे औषध, त्याच्या निर्मितीपासून ते संशोधनाद्वारे वैद्यकीय चाचण्यांचे तीनही टप्पे पार पडून बाजारात येईपर्यंत साधारणपणे 10 ते 15 वर्षे लागतात. तथापि अशी शक्यता आहे की आंतरराष्ट्रीय स्तरावर होत असलेले संयुक्त प्रयत्न आणि निधीची उपलब्धता यामुळे कोविड-19 रोगाविरुद्ध विक्रमी वेळेत औषधे उपलब्ध होऊ शकतात. तसेच एककृत्तक प्रतिद्रव्ये (मोनोक्लोनल अँटिबाडीज; एककृतक प्रतिद्रव्ये ही मानवनिर्मित प्रथिने असतात जी प्रतिक्षम संस्थेत मानवी प्रतिद्रव्यांप्रमाणे कार्य करतात आणि विशिष्ट रोगाचा प्रतिकार करू शकतात) यांसारखे नवीन उपचारदेखील विकसित होऊ शकतात, ज्यांच्या वेगवान परीक्षण पद्धती आणि खास वैशिष्ट्यांमुळे हे उपचार डॉक्टरांना उपलब्ध होण्यास कमी वेळ लागू शकतो.

लसनिर्मिती

लसी एखाद्या व्यक्तीच्या रोगप्रतिक्षम संस्थेला (सामान्य भाषेत तिला रोगप्रतिकारशक्ती असेही म्हणतात) भविष्यातील रोगजनक हल्ल्याविरूद्ध लढण्यासाठी तयार करतात. यासाठी एखाद्या व्यक्तीच्या शरीरात मृत किंवा मुद्दाम दुबळे केलेले असे रोगजनक किंवा रोगजनकाच्या शरीराचा एखादा भाग टोचतात. त्यामुळे शरीरात अशा रोगाविरुद्ध प्रतिद्रव्ये तयार होतात. अशा प्रकारे लसी शरीराच्या प्रतिक्षम संस्थेला त्या विशिष्ट रोगांविरुद्ध संरक्षण मिळवून देतात.

कोरोनाविषाणूविरूद्ध लसीच्या विकासाकरिता सीरम इन्स्टिट्यूट ऑफ इंडिया आणि सानोफी पाश्चर, फ्रान्स यांनी वरील दृष्टिकोन विचारात घेतला आहे. एक पर्यायी धोरण म्हणून कोरोनाविषाणूच्या खिळ्यांसारख्या संरचनेतील प्रथिनांविरुद्ध प्रतिद्रव्ये तयार करण्यासाठी मॉडर्ना (अमेरिका) ही अमेरिकेतील कंपनी पाठपुरावा करीत आहे. त्याचबरोबर या विषाणूविरुद्ध क्युअरवॅक, या जर्मन कंपनीने आरएनए-आधारित लस तयार करण्याचे ठरविले आहे. यात आरएनए चा उपयोग शरीरात काही विषाणूजन्य प्रथिने तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, ज्यांविरुद्ध शरीर नंतर प्रतिद्रव्ये तयार करू शकल आणि कोरोनाविषाणूच्या हल्ल्याला तोंड द्यायला सक्षम होऊ शकेल, अशी कल्पना आहे.

हे सर्व संशोधन-कार्य वैद्यकीय चाचण्यांच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांवर आहे (तक्ता-1). या लसी नजीकच्या भविष्यकाळात उपलब्ध होऊ शकतात. परंतु या लसी बाजारात उपलब्ध होण्यासाठी लागणारा वेळ हा वैद्यकीय चाचण्यांच्या तीनही टप्प्यांवर लसी किती उपचारक्षम आणि यशस्वी आहेत, यांवर अवलंबून आहे.

निष्कर्ष

कोविड-19 मुळे प्रचंड प्रमाणात सामाजिक आणि आर्थिक भार निर्माण झालेला आहे. संशोधनकार्याला वेग आला आहे, परंतु अजूनही ते बाल्यावस्थेत असून त्याचे रूपांतर उपचार आणि लसी यांच्यात होण्यासाठी वेळ आणि प्रचंड निधी आवश्यक आहे. सध्याच्या कोविड-19 सारख्या महामारीच्या उद्रेकामुळे, जे विकसनशील देश आर्थिकदृष्ट्या कमकुवत आहेत किंवा ज्या देशांची आरोग्यसेवा कमजोर आहे, त्या देशांच्या प्रगतीत अडथळा निर्माण होऊ शकतो. तथापि, ही एक आशादायक बाब आहे की जगातील अनेक देश या आव्हानाला तोंड देण्यासाठी एकत्र येत आहेत. म्हणूनच एक नागरिक म्हणून सरकारी आदेशांचे पालन करणे, अफवांवर विश्वास न ठेवणे आणि स्वत:ला शिक्षित करणे हे आपले कर्तव्य आहे.

तक्ता 1: कोविड-19 रोगावर पुढील कंपन्यांद्वारे औषधे/लसी तयार करण्याचे प्रयत्न चालू आहेत

माहिती स्रोत:  Damian Garde, STAT News, March 2020