હૈદરાબાદ: નેનો લેટર્સ નામની જર્નલમાં 17 જૂન, 2020 ના રોજ પ્રસિદ્ધ થયેલી માહિતી પ્રમાણે માણસના ફેફસાના કોષ પટલમાં અને માનવના રોગપ્રતિકારક કોષ પટલમાં ભરાયેલા નેનોપાર્ટીકલ્સ SARS-CoV-2 વાયરસને આકર્ષિત કરીને તેને બેઅસર બનાવવા માટે સક્ષમ છે. તેના પરીણામે વાયરસ હોસ્ટ સેલને હાઇજેક કરવાની અને પ્રજનન કરવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે. આ ‘નેનોસ્પોન્જીસને યુનિવર્સીટી ઓફ કેલીફોર્નીયા સન ડીએગોના એન્જીનીયર્સે તૈયાર કર્યા છે અને બોસ્ટન યુનિવર્સીટીન સંશોધકોએ તેનું પરીક્ષણ કર્યુ છે.’
યુનિવર્સીટી ઓફ કેલીફોર્નીયા સન ડીએગોના સંશોઘકો તેમના નેનો-સ્કેલ પાર્ટીકલને ‘નેનોસ્પોન્જીસ’ એટલા માટે કહે છે કારણ કે તે હાનિકારક પેથજીન્સ અને ટોક્સીન્સને ચુસી લે છે.
લેબોરેટરીમાં થયેલા પ્રયોગમાં ફેફસાના કોષો અને રોગ પ્રતિકારક ક્ષમતાના કોષો બંન્નેમાં રહેલા નેનોસ્પોન્જીસ SARS-CoV-2 વાયરસની 90% વાયરલ ઇન્ફેક્ટીવીટીને ઓછી કરે છે. આ અસર તેને આપવામાં આવતા ડોઝ અને તેની માત્રા પર આધારીત છે. ‘વાઇરલ ઇન્ફેક્ટીવીટી’ એટલે એક વાયરસની હોસ્ટ સેલમાં પ્રવેશ કરીને તેના સ્ત્રોતનુ શોષણ કરવાની અને પ્રજનન થકી અન્ય નવા ચેપી વાયરસ કણો પેદા કરવાની ક્ષમતા.
વાયરસને નિશાન બનાવવાની જગ્યાએ આ નેનોસ્પોન્જીસ વાયરસ દ્વારા હુમલો કરાયેલા તંદુરસ્ત કોષોને સુરક્ષિત રાખવા માટે તૈયાર કરવામાં આવ્યા છે. યુસી સન ડીઆગો જેકોબ્સ સ્કુલ ઓફ એન્જીનીયરીંગના નેનોઇન્જીનીયરીંગના પ્રોફેસર, લીયાંગફંગ ઝાંગ એ જણાવ્યુ હતુ કે, “પરંપરાગત રીતે, ડ્રગેબલ ટાર્ગેટને શોધવા માટે ડ્રગ ડેવલપર્સ પેથજીનની ખુબ જ ઉંડાણપૂર્વકની માહિતી મેળવવાની કોશીષ કરે છે. અમારો અભિગમ ખુબ જુદો છે. ટાર્ગેટ સેલ કયા છે તે જાણવાની અમે કોશીષ કરીએ છીએ. ત્યારબાદ બાયોમીમીટીક ડીકોઇઝ તૈયાર કરીને અમે ટાર્ગેટનુ રક્ષણ કરવાનું ધ્યેય રાખીએ છીએ.”
તેની લેબોરેટરીએ લગભગ એક દશક પહેલા આ બાયોમીમીટીક નેનોસ્પોન્જ પ્લેટફોર્મ તૈયાર કર્યુ હતુ અને ત્યારથી તેઓ વિશાળ એપ્લીકેશન માટે તેને તૈયાર કરી રહ્યુ છે. તેમણે જણાવ્યુ હતુ કે જ્યારે નોવેલ કોરોના વાયરસ ફાટી નીકળ્યો ત્યારે કોરોના વાયરસ સામે લડવા માટે નેનોસ્પોન્જનો ઉપયોગ કરવાનો આઇડિયા તેમને તુરન્ત આવ્યો હતો.
સેલ કલ્ચરમાં વાયરસને બેઅસર કરવા વિશેના પ્રોત્સાહક ડેટા ઉપરાંત સંશોધકોએ નોંધ્યુ હતુ કે, મેક્રોફેજના બહારના પટલના ટુકડાઓથી ભરેલા નેનોસ્પોન્જના અન્ય કેટલાક ફાયદાઓ પણ થઈ શકે છે. જેમ કે ઇનફ્લેમેટરી સાયટોનિક પ્રોટીનને ભીંજવવાનું કામ કરે છે કે જે Covid-19ના કેટલાક જોખમી પાસાઓમાં ફસાયેલા છે અને જે ઇન્ફેક્શનના પ્રતિભાવ તરીકે કામ કરે છે.
Covid-19ના નેનોસ્પોન્જને બનાવવા અને તેનું ટેસ્ટીંગ કરવાની પ્રક્રીયા
દરેક Covid-19 નેનોસ્પોન્જ (એક નેનોસ્પોન્જ કે જે માણસના માથાના વાળની પહોળાઈ કરતા હજારગણો નાનો) લંગ એપીથીલીયલ ટાઇપ -2 સેલ અથવા મેક્રોફેજ કોષોમાંથી કાઢવામાં આવેલા કોષ પટલમાં રહેલા કોર કોટેડ પોલીમરનો બનેલો હોય છે. આ પટલ સ્પોન્જીસને એ જ પ્રોટીનથી કવર કરે છે કે જે સેલની તેઓ છબી બનાવે છે અને સ્વાભાવિક રીતે SARS-CoV-2 શરીરમાં દાખલ થવા માટે જે કોષોનો ઉપયોગ કરે છે તેનો સમાવેશ કરે છે.
સંશોધકોએ નોવેલ કોરોના વાયરસના ટેસ્ટ સામેના ઉપાયમાં કેટલાક અલગ અલગ નેનોસ્પોન્જીસનુ એક ક્લસ્ટર તૈયાર કર્યુ છે. SARS-CoV-2ની ઇન્ફેક્ટીવીટીને ધટાડવાની નેનોસ્પોન્જની ક્ષમતાને ચકાસવા માટે યુસી સન ડીઆગોના સંશોધકો બોસ્ટન યુનિવર્સીટીઝ નેશનલની ટીમ પાસે પહોંચ્યા હતા.
નવા સામે આવી રહેલા રોગોની લેબોરેટરી (NEIDL) સ્વતંત્ર ટેસ્ટ તરફ આગળ વધશે. આ BSL-4 લેબ કે જેમાં સંશોધનની સુવિધાઓ માટે બાયોસેફ્ટી લેવલ ખુબ જ ઉચ્ચ પ્રકારનું રાખવામાં આવ્યુ છે તેમાં બોસ્ટન યુનિવર્સીટી સ્કુલ ઓફ મેડીસીનના માઇક્રોબાયોલોજીના એસોસીએટ પ્રોફેસર એન્થોની ગ્રીફિથ્સની આગેવાનીમાં સંશોધકોએ SARS-CoV-2ની સંક્રમણ ફેલાવવાની ક્ષમતાને ઘટાડતા દરેક નેનોસ્પોન્જની ક્ષમતાનુ પરીક્ષણ કર્યુ, આ એ જ સ્ટ્રેઇન્સ હતા કે જેમને Covid-19ની થેરાપ્યુટીક કે વેક્સીન રીસર્ચ માટેના ટેસ્ટ માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે.
એક મીલિમીટરે પાંચ મીલીગ્રામનું જુથ ફેફસાના કોષ પટલમાં રહેલા સ્પોન્જ SARS-CoV-2ની વાયરલ ઇન્ફેક્ટીવીટીની 93% અસરને અવરોધે છે. મેક્રોફેજમાં ભરાયેલા સ્પોન્જ SARS-CoV-2ની 88% ઇન્ફેક્ટીવીટીને રોકે છે. વાયરસ ઇનફેક્ટીવીટી એટલે કે વાયરસની હોસ્ટ સેલમાં પ્રવેશીને તેના સ્ત્રોતનુ શોષણ કર્યા બાદ તેની નકલ કરીને અન્ય ચેપી વાયરલ પાર્ટીકલ્સને તૈયાર કરવાની ક્ષમતા.
બોસ્ટન યુનિવર્સીટીના નેશનલ ઈમર્જીંગ ઇન્ફેક્શીયસ ડીસીઝ લેબોરેટરીઝ (NEIDL)ના માઇક્રોબાયોલોજી વિભાગના રીસર્ચ એસોસીએટ પ્રોફેસર અને આ અભ્યાસના કો-ફર્સ્ટ ઓથર, અન્ના હોંકોએ જણાવ્યુ હતુ કે, “ઇમ્યુનોલોજીસ્ટ અને વાયરોલોજીસ્ટના દૃષ્ટિકોણથી, કોઈપણ પ્રકારના વાયરસ સામે લડવાની ક્ષમતા ધરાવતો હોવાથી નેનોસ્પોન્જ પ્લેટફોર્મને મજબૂત એન્ટીવાયરલ માની શકાય છે. તેનો મતલબ એ થાય છે કે કોઈ દવા કે એન્ટીબોડી કે જે SARS-CoV-2ના ઇન્ફેક્શન કે રેપ્લીકેશન ને અવરોધે છે તેનાથી તદ્દન વિરૂદ્ધ રીતે કોષ પટલ પર ચોંટેલા નેનોસ્પોન્જ વધુ સાકલ્યવાદી રીતે કામ કરે છે અને વાયરલ ચેપી રોગ પર વિસ્તૃત રીતે હુમલો કરે છે. શરૂઆતમાં હું આશાવાદી હતો પરંતુ મને શંકા હતી કે તે કાર્ય કરશે કે કેમ પરંતુ ત્યાર બાદ મેં પરીણામો જોયા અને હું રોમાંચીત થઈ ગયો કે તે કેવી રીતે રોગનિવારણ કરવા માટે સંપુર્ણ રીતે કામ કરી શકે છે.”
યુસી સન ડીએગોના સંશોધકો અને સહયોગીઓએ ત્યારબાદના થોડા મહિનાઓ સુધી પ્રાણીઓના મોડેલ પર નેનોસ્પોન્જીસની અસરનું મુલ્યાંકન કરશે. આ પહેલા યુસી સન ડીઆગોની ટીમે ઉંદરના શ્વસનમાર્ગ અને ફેફસાની ટુંકાગાળાની સુરક્ષા બતાવી હતી. જ્યારે Covid-19ના નેનોસ્પોન્જને માણસમાં તપાસવામાં આવશે તે અલગ અલગ પાસાઓ પર આધારીત છે પરંતુ સંશોધકો બની શકે તેટલી ઝડપથી કામ કરી રહ્યા છે.
ઝીયાંગે જણાવ્યુ હતુ કે, “અમારા અભિગમની અન્ય એક રસપ્રદ બાજુ એ છી કે, SARS-CoV-2 પરીવર્તન પામે છે, જ્યાં સુધી જે સેલની આપણે નકલ કરી રહ્યા છીએ તે સેલ પર વાયરસ હુમલો કરી શકે છે, ત્યારે આપણો નેનોસ્પોન્જનો અપ્રોચ કામ કરવો જોઈએ. હું ચોક્કસપણે ન કહી શકુ કે હાલમાં તૈયાર થઈ રહેલી રસી કે થેરાપી માટે આમ કહી શકાય કે કેમ.”
સંશોધકો આશા રાખી રહ્યા છે, કોઈપણ નવા કોરોના વાયરસ અથવા શ્વસનતંત્રને લગતી આગામી મહામારી સહીત અન્ય કોઈ પણ શ્વસનને લગતા વાયરસને માત આપવામાં આ નેનોસ્પોન્જ મદદરૂપ થશે.
ફેફસાના બાહ્ય પટલના કોષ અને રોગપ્રતિકારક ક્ષમતાના કોષોની નકલ કરવી