COVID-19 को पूरी दुनिया में फैलना शुरू हुए अब एक साल बीत चुका है। इस दौरान मानवता ने अभूतपूर्व गति से COVID-19 के खिलाफ कई वैक्सीन विकसित कीं, और कुछ देशों में इन वैक्सीनों का टीकाकरण भी शुरू हो चुका है। इनमें सबसे पहले स्वीकृति पाने वाली BioNTech-Pfizer वैक्सीन (आगे “Pfizer वैक्सीन”) ने खासा ध्यान खींचा, क्योंकि यह mRNA (messenger RNA) आधारित वैक्सीन है, जिसका पहले व्यापक उपयोग नहीं हुआ था.
फिलहाल स्वीकृत अधिकांश वैक्सीन COVID-19 पैदा करने वाले वायरस (SARS-CoV-2) की सतह पर उभरे हुए ‘spike protein’ को निशाना बनाती हैं। Pfizer वैक्सीन भी इसी spike protein को target करती है। Pfizer वैक्सीन मूल रूप से उस genetic information को mRNA में रखती है जो केवल वायरस के spike protein वाले हिस्से को बनाती है, और इस mRNA molecule को lipid nanoparticle (LNP) में लपेटा जाता है ताकि इसे कोशिका के भीतर पहुंचाया जा सके। जब Pfizer वैक्सीन शरीर में प्रवेश करती है, तो कोशिका के भीतर मौजूद ribosome नामक organelle बड़ी मात्रा में वायरस के spike protein वाले हिस्से का निर्माण करता है। इसके बाद शरीर की immune system प्रतिक्रिया करती है और spike protein को निष्क्रिय करने वाले antibodies बनाती है। जब तक ये antibodies शरीर में बनी रहती हैं, तब तक असली COVID-19 वायरस शरीर में प्रवेश करने पर भी कोशिकाओं में घुसने के लिए जरूरी spike protein antibodies द्वारा जल्दी निष्क्रिय कर दिया जाता है, इसलिए या तो COVID-19 नहीं होता, या फिर हो भी जाए तो हल्का रहता है.
लेकिन Pfizer वैक्सीन में इस्तेमाल की गई mRNA genetic information, सख्ती से कहें तो, मूल COVID-19 वायरस से थोड़ी अलग है। वैज्ञानिकों ने यह modification क्यों किया? इसी बारे में, IT पृष्ठभूमि वाले लोगों के लिए उस हिस्से को आसानी से समझाने वाले एक लेख का यह कोरियाई अनुवाद प्रस्तुत है। (मूल लेख अंग्रेज़ी में) सबसे प्रभावशाली बात यह लगी कि इसमें इस genetic information को *.exe जैसी computer executable file के नज़रिए से समझाया गया है। यानी यह genetic information मानो [किसी विशेष protein को बनाने के लिए application code] जैसी है। अगर आधुनिक कंप्यूटरों में बुनियादी information processing की इकाई 1 byte (8 bit) है, तो पृथ्वी के जीवों द्वारा उपयोग की जाने वाली genetic information processing की बुनियादी इकाई 1 codon (6 bit) मानी जा सकती है। लेकिन अंततः किसी output को बनाने के लिए यह भी एक instruction code ही है — यही इस लेख के मुख्य बिंदुओं में से एक है.
इसके अलावा भी कई दिलचस्प बातें इसमें बताई गई हैं। जैसे, Pfizer वैक्सीन के mRNA में इस्तेमाल किए गए base molecules वास्तव में शरीर की immune response द्वारा तुरंत नष्ट होने से बचाने के लिए रासायनिक रूप से थोड़ा modify किए गए हैं; या SARS और MERS पैदा करने वाले पुराने coronaviruses पर हुए नवीनतम शोध-परिणाम Pfizer वैक्सीन में लागू किए गए हैं। यह सब देखकर फिर से एहसास होता है कि Pfizer वैक्सीन आधुनिक biology की एक अद्भुत उपलब्धि है.
संदर्भ के लिए, Pfizer वैक्सीन का mRNA sequence (जिसे इस लेख में “source code” कहा गया है) WHO (विश्व स्वास्थ्य संगठन) द्वारा सार्वजनिक किया गया है.
4 टिप्पणियां
हिया- अगर समय मिला तो मैं संबंधित दस्तावेज़ों को भी ध्यान से देखना चाहूँगा।
संदर्भ - IBS(Institute for Basic Science) द्वारा परिचित कराया गया mRNA वैक्सीन का सिद्धांत:
https://ibs.re.kr/cop/bbs/…
यह वाकई ऐसा उदाहरण है जो महसूस कराता है कि biology और computer engineering एक-दूसरे से बहुत कुछ सीख सकते हैं, क्योंकि दोनों ही information को process करने वाले systems से जुड़ी हैं। इस दिलचस्प लेख के अनुवाद के लिए धन्यवाद।
वाह, यह लेख वाकई बहुत दिलचस्प है। डेवलपर्स के लिए पढ़ने में आसान लेख होने की वजह से इसे पढ़ना और भी रोचक लगा।