Molecular Farming: రండి వ్యాక్సిన్‌ పెరట్లోనే పెంచుకుందాం!

ఓ ఇరవై ఏళ్ల తర్వాత.. కరోనా తరహాలో ఏదో వైరస్‌ వ్యాపించడం మొదలుపెట్టింది.. లక్షలాది మందికి సోకుతోంది.. జనంలో పెద్దగా ఆందోళనేమీ లేదు.. సింపుల్‌గా దగ్గరిలోని ఓ స్టోర్‌కు వెళుతున్నారు. అక్కడ దొరికే ఒక రకం మొక్కలు తెచ్చుకుంటున్నారు. దాని ఆకులు తెంపుకొని తిని.. బిందాస్‌గా ఉంటున్నారు. ఇదేంటి అని ఆశ్చర్యపోవద్దు. భవిష్యత్తులో జరిగేది ఇదేనని.. ‘మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌’తో మొక్కల్లోనే వ్యాక్సిన్లను ఉత్పత్తి చేయవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు చెప్తున్నారు. ఇప్పటికే కరోనా సహా పలు వైరస్‌లకు వ్యాక్సిన్లు సిద్ధమవుతున్నాయని అంటున్నారు. మరి ఈ వివరాలేమిటో తెలుసుకుందామా? 
– సాక్షి సెంట్రల్‌ డెస్క్‌ 

ఇటీవల తరచూ ఏదో ఒక వైరస్‌ విజృంభిస్తోంది. బ్యాక్టీరియా, ఫంగస్‌ల వంటి సూక్ష్మజీవుల దాడిపెరిగింది. వాటిని ఎదుర్కోవాలంటే వ్యాక్సిన్లు వేసుకోవాల్సిందే. మరి ఈ వ్యాక్సిన్ల ఉత్పత్తి చాలా శ్రమతో, భారీ వ్యయంతో కూడుకున్నది. కానీ మొక్కల్లోనే జన్యుమార్పిడి చేసి, అతి తక్కువ ఖర్చుతో వ్యాక్సిన్లను, మందులను ఉత్పత్తి చేసే సాంకేతికతను శాస్త్రవేత్తలు అభివృద్ధి చేశారు. అదే ‘మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌’. 1986లోనే ఈ విధానాన్ని ప్రతిపాదించినా.. ఇటీవలే వేగం పుంజుకుంది. ప్రస్తుతం కెనడా శాస్త్రవేత్త హుగెస్‌ ఫాస్థర్, అమెరికా శాస్త్రవేత్త గ్యారీ కోబింగర్‌ ఈ మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌పై విస్తృత స్థాయిలో ప్రయోగాలు చేస్తున్నారు.  

చవకగా.. కావాల్సినట్టుగా.. 
►ఎవరి శారీరక పరిస్థితికి తగినట్టు వారికి ప్రత్యేకంగా వ్యాక్సిన్‌ను రూపొందించడానికి ‘మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌’ వీలు కల్పిస్తుందని శాస్త్రవేత్తలు చెప్తున్నారు. దీనివల్ల పూర్తి సమర్థవంతమైన వ్యాక్సిన్లు తయారవుతాయని పేర్కొంటున్నారు. 

►మొక్కల ద్వారా ఉత్పత్తి చేసే వ్యాక్సిన్లు మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయని శాస్త్రవేత్తలు చెప్తున్నారు. వాటిని ఆహారం తరహాలో నేరుగా తినడానికి, ట్యాబ్లెట్ల రూపంలో వేసుకోవడానికి వీలుంటుందని వివరిస్తున్నారు. అవి రోగ నిరోధక శక్తికి ఎక్కువగా ప్రేరేపిస్తాయని వెల్లడిస్తున్నారు. 
 
గ్రీన్‌హౌజ్‌ ఏర్పాట్లు ఉంటే చాలు.. 
సాధారణంగా వ్యాక్సిన్ల తయారీ కోసం జంతువుల నుంచి సేకరించిన జీవ పదార్థాలను వినియోగిస్తారు. వాటిని పెద్ద సంఖ్యలో పునరుత్పత్తి చేసేందుకు ‘బయో రియాక్టర్లు’గా పిలిచే పరికరాలను వినియోగిస్తారు. వీటికోసం ఏర్పాట్లు అవసరం, ఖర్చుకూడా చాలా ఎక్కువ. అదే ‘మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌’ చాలా సులువుగా, అత్యంత చవకగా ఉంటుంది. దీనికి కేవలం గ్రీన్‌హౌజ్‌ తరహా ఏర్పాట్లు ఉండి, మొక్కలను నిర్ణీత వాతావరణం, నిర్ణీత పరిస్థితుల్లో పెంచగలిగితే చాలు అని శాస్త్రవేత్తలు చెప్తున్నారు. 
 
వైరస్‌ కాని వైరస్‌ను సృష్టిస్తూ.. 
కెనడాకు చెందిన మెడికాగో అనే జీవ ఔషధ (బయో ఫార్మాస్యూటికల్‌) సంస్థ ఒకరకమైన పొగాకు మొక్కలతో కరోనా వ్యాక్సిన్‌ రూపొందిస్తున్నట్టు ప్రకటించింది. ఆ మొక్కల్లో జన్యుమార్పిడి చేసి.. అచ్చం కరోనా వైరస్‌ను పోలిన పార్టికల్స్‌ (వీఎల్‌పీ)ను ఉత్పత్తి చేస్తున్నట్టు తెలిపింది. ఈ పార్టికల్స్‌లో జన్యుపదార్థం ఉండదని, పునరుత్పత్తి చెందకపోవడం వల్ల ఎలాంటి ప్రమాదం ఉండదని ఆ సంస్థ వెల్లడించింది. ప్రస్తుతం వ్యాక్సిన్లన్నీ కేవలం కరోనా ఉపరితలంపై ఉండే స్పైక్‌ ప్రొటీన్‌ను టార్గెట్‌ చేసుకుని పనిచేస్తాయని గుర్తుచేసింది. అదే తాము అభివృద్ధి చేసిన వీఎల్‌పీ పూర్తిగా కరోనా లాగానే ఉంటుందని.. రోగ నిరోధక శక్తిని పూర్తిస్థాయిలో ప్రేరేపిస్తోందని ప్రకటించింది. ఈ సంస్థ ఇప్పటికే 30 వేల మంది రోగులపై మూడో దశ క్లినికల్‌ ట్రయల్స్‌ నిర్వహిస్తోంది. 

 ‘కరోనా వ్యాక్సిన్‌ మొక్క’.. రెడీ అవుతోంది! 
కరోనా వైరస్‌ను సమర్థవంతంగా ఎదుర్కొనే వ్యాక్సిన్లను మొక్కల్లో ఉత్పత్తి చేసే పరిశోధన ఇప్పటికే ఓ కొలిక్కి వచ్చింది. కరోనా వ్యాక్సిన్‌లో వినియోగించే ‘కోవీఎల్‌పీ’, ఇన్‌ఫ్లూయెంజా వ్యాక్సిన్‌లో ఉపయోగించే మరో క్యాండిడేట్‌కు సంబంధించి ఇప్పటికే ల్యాబ్‌లో ట్రయల్స్‌ విజయవంతంగా పూర్తయ్యాయి. ఈ రెండూ కూడా నోటిద్వారా తీసుకునే వ్యాక్సిన్లు కావడం గమనార్హం. మనుషుల కోసం పూర్తిస్థాయిలో మొక్కల నుంచే ఉత్పత్తి చేయబోతున్న వ్యాక్సిన్లు ఇవేనని శాస్త్రవేత్తలు ఫాస్థర్, కోబింగర్‌ తెలిపారు. 

►అమెరికా సెంటర్‌ ఫర్‌ డిసీజ్‌ కంట్రోల్‌ అండ్‌ ప్రివెన్షన్‌ (సీడీసీ) వివరాల ప్రకారం.. ఫ్లూ వ్యాక్సిన్ల ఉత్పత్తిలో కోడిగుడ్లను వినియోగిస్తారు. కోడిగుడ్లలోకి వ్యాక్సిన్‌ క్యాండిడేట్ల (సీవీవీ)ను పంపి.. వైరస్‌లు పెద్ద సంఖ్యలో ఉత్పత్తయ్యేలా చేస్తారు. తర్వాత గుడ్ల నుంచి వైరస్‌ నిండిన ద్రవాన్ని తీసి.. దాని నుంచి వ్యాక్సిన్లు తయారు చేస్తారు. కానీ కొత్త విధానంలో మొక్కల నుంచి తయారు చేయనున్నారు. 

 ‘మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌’ అంటే..? 
మనుషులు, జంతువులు, ఇతర జీవులకు సంబంధించిన జన్యుపదార్థాన్ని మొక్కల కణాల్లోకి ప్రవేశపెట్టి.. జీవ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేయడమే ‘మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌’. కేవలం జంతువుల్లో మాత్రమే ఉత్పత్తయ్యే ప్రొటీన్లు, ఎంజైమ్‌లు, అమైనో ఆమ్లాలు, ఇతర కీలక పదార్థాలను.. ఈ విధానం ద్వారా మొక్కల్లో ఉత్పత్తి అయ్యేలా చేయవచ్చు. అత్యంత చవకగా, నిరంతరం ఆ పదార్థాలను పొందవచ్చు. 

►ఉదాహరణకు మనుషులు, జంతువుల్లో ఇన్సూలిన్‌ ఉత్పత్తి చేసే కణాల జన్యుపదార్థాన్ని మొక్కల్లో ప్రవేశపెట్టి.. వాటిలో ఇన్సూలిన్‌ ఉత్పత్తి అయ్యేలా చేయవచ్చు. మధుమేహం రోగులు ఆ మొక్కల ద్వారా ఇన్సూలిన్‌ను పొందవచ్చు. 

►వివిధ రకాల వైరస్‌లు, బ్యాక్టీరియాలకు సంబంధించి జన్యుపదార్థాన్ని మొక్కల్లో ప్రవేశపెట్టి.. వ్యాక్సిన్లు, ఔషధాలను తయారు చేయవచ్చు. 

►ప్రపంచవ్యాప్తంగా శాస్త్రవేత్తలు ‘మాలిక్యులర్‌ ఫార్మింగ్‌’పై విస్తృతంగా ప్రయోగాలు చేస్తున్నారు. 

►ఈ–కొలి, హెపటైటిస్‌ బి, నోరో వైరస్, రేబిస్‌ వంటి వైరస్‌లకు సంబంధించి మొక్కల్లో వ్యాక్సిన్ల ఉత్పత్తిపై ప్రయోగాలు జరుగుతున్నాయి. 

►జపాన్‌లోని టోక్యో యూనివర్సిటీ శాస్త్రవేత్త హిరోషి కియొనో బియ్యం ద్వారా కలరా వ్యాక్సిన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడంపై పరిశోధనలు చేస్తున్నారు. 

మొక్కల్లో వ్యాక్సిన్‌ తయారీ ఇలా..? 
►వైరస్‌కు సంబంధించిన జన్యుక్రమాన్ని గుర్తిస్తారు. దాని జన్యు పదార్థాన్ని, యాంటీజెన్‌లను సేకరిస్తారు. 

►ప్రత్యేకమైన పద్ధతుల్లో వైరస్‌ జన్యు పదార్థాన్ని, యాంటీజెన్‌లను మొక్కల కణాల్లోకి ప్రవేశపెడతారు. ఇందుకోసం యాంటీబయాటిక్‌ నిరోధకత ఉన్న ‘ఆగ్రోబ్యాక్టీరియం టుమెఫాసీన్‌’ అనే బ్యాక్టీరియాను వినియోగిస్తారు. ఈ ప్రక్రియలో మొక్కల కణాల్లో జన్యుమార్పిడి జరిగి.. వైరస్‌ జన్యుపదార్థం, యాంటీజెన్‌లు చేరిన కణాలుగా తయారవుతాయి. 

►తర్వాత మొక్క కణాలను యాంటీ బయాటిక్‌ ద్రావణంలో ఉంచుతారు. దీంతో జన్యుమార్పిడి జరగని కణాలు చనిపోయి.. జన్యుమార్పిడి జరిగిన కణాలే బతికి ఉంటాయి. 

►జన్యుమార్పిడి జరిగిన కణాల నుంచి మొక్కలను పెంచుతారు. దీంతో ఆ మొక్కల్లో.. వైరస్‌ జన్యుపదార్థం, యాంటీజెన్‌లు ఉంటాయి. 

►ఈ జన్యుమార్పిడి మొక్కల ఆకులు, ఇతర భాగాలను వీటిని వివిధ రసాయన ప్రక్రియల ద్వారా వ్యాక్సిన్‌గా మార్చి.. ఇంజెక్షన్‌ రూపంలో ఇస్తారు. 

►ఈ మొక్కల భాగాలను నేరుగాగానీ, పౌడర్‌ రూపంలోగానీ, ట్యాబ్లెట్ల రూపంలోకిగానీ మార్చి.. నోటిద్వారా తీసుకునే వ్యాక్సిన్‌గా వినియోగిస్తారు.