നുഷ്യനുണ്ടായ കാലം മുതല്‍ അവന്റെ വളര്‍ച്ചയ്ക്ക് വിഘാതം സൃഷ്ടിച്ചു കൊണ്ട് എന്നും നിഴല്‍ പോലെ പിന്തുടരുന്ന രണ്ടു കാര്യങ്ങളുണ്ട്. പ്രകൃതിദുരന്തങ്ങളും പകര്‍ച്ചവ്യാധികളും. ഈ രണ്ടു കാര്യങ്ങളെയും അതിജീവിക്കാന്‍ മാനവരാശിയ്ക്കു വലിയ പോരാട്ടം തന്നെ കാഴ്ചവെയ്‌ക്കേണ്ടി വന്നിട്ടുണ്ട്. വലിയ വില കൊടുക്കേണ്ടി വന്നിട്ടുണ്ട്. സാംക്രമിക രോഗങ്ങള്‍ (epidemic) ഒരു ചെറിയ പ്രദേശത്തു മാത്രം പടരുമ്പോള്‍ പകര്‍ച്ചവ്യാധികള്‍ (pandemic) രാജ്യങ്ങളില്‍നിന്നു രാജ്യങ്ങളിലേക്കും ഭൂഖണ്ഡങ്ങളില്‍നിന്ന് ഭൂഖണ്ഡങ്ങളിലേയ്ക്കും പടരുന്നു. ഇത്തരം ദുരന്തങ്ങള്‍ വന്നു ചേരുന്നത് പ്രകൃതി അതിന്റെ സന്തുലനാവസ്ഥ കൈവരിയ്ക്കാന്‍ വേണ്ടിയത്രെ!  

'തന്റെ സര്‍ജറി കഴിഞ്ഞു പുറത്തേയ്ക്കു വന്ന ഡോ. ബെര്‍ണാഡ് റിയൂസ് ഒരു സ്പോഞ്ച് പോലെയുള്ള എന്തിലോ ചവിട്ടുന്നു. നോക്കുമ്പോള്‍ അത് ഒരു ചത്ത ഏലിയായിരുന്നു'. ആല്‍ബര്‍ട്ട് കമ്യു എന്ന സാഹിത്യകാരന്റെ അതിപ്രശസ്തമായ 'പ്ലേഗ്' എന്ന നോവലിലെ ആദ്യ രംഗമാണ് ഇത്. പകര്‍ച്ചവ്യാധികളില്‍ വളരെ മാരകമായതു 1347-ലെ 'ബ്ലാക്ക് ഡെത്ത്' എന്നറിയപ്പെട്ടിരുന്ന ഈ പ്ലേഗ് ആയിരുന്നു. വര്‍ഷങ്ങളോളം സംഹാരതാണ്ഡവമാടിയ ഈ പകര്‍ച്ചവ്യാധി ഏതാണ്ട് 20 കോടി ജനങ്ങളുടെ ജീവന്‍ അപഹരിച്ചു. അതുപോലെ 1918-ല്‍ നടമാടിയ 'സ്പാനിഷ് ഫ്‌ളൂ  ഏതാണ്ട് രണ്ടു വര്‍ഷത്തോളം നീണ്ടുനിന്നു. H 1 N 1 ഇന്‍ഫ്‌ളുവന്‍സ എ എന്നായിരുന്നു അതുണ്ടാക്കിയ വൈറസിന്റെ പേര്. നാലു തരംഗങ്ങളായി ആഞ്ഞടിച്ച ഈ രോഗം ഏതാണ്ട് 10 കോടി ജനങ്ങളെ വകവരുത്തി. അന്ന് ഇതിനെ പ്രതിരോധിക്കാന്‍ നമുക്ക് ആവശ്യമായ മരുന്നുകളോ വാക്‌സിനോ ഉണ്ടായിരുന്നില്ല. രണ്ടു വര്‍ഷം കൊണ്ട് നാം സ്വാഭാവിക പ്രതിരോധം കൈവരിയ്ക്കുകയായിരുന്നു. 

2019-ല്‍ ചൈനയിലെ വുഹാനില്‍നിന്ന് തുടങ്ങിയ SARS Cov -2 പടര്‍ത്തിയ കൊറോണ വൈറസ് രോഗം ഏതാണ്ട് സ്പാനിഷ് ഫ്‌ളൂവിന്റെ ലക്ഷണങ്ങളോട് കൂടി തന്നെയായിരുന്നു. മനുഷ്യരാശി അക്ഷരാര്‍ത്ഥത്തില്‍ നിശ്ചലമായി പോയ നിമിഷങ്ങള്‍, കൊറോണ വൈറസിനെ പിടിച്ചു കെട്ടാന്‍ നമുക്ക് കഴിയുമോ? നമുക്ക് നോക്കാം. പണ്ട് കാലത്തില്‍നിന്നു വ്യത്യസ്തമായി ചില പ്രത്യാശയുടെ കിരണങ്ങള്‍ വന്നു തുടങ്ങുന്നുണ്ട്. അതിലൊന്നാണ് മികച്ച പ്രതിരോധം നല്‍കുമെന്ന് പരക്കെ പ്രതീക്ഷിയ്ക്കപ്പെടുന്ന വാക്‌സിനുകള്‍. 

വാക്‌സിനുകളെ പറ്റി പറയുന്നതിന് മുന്‍പേ വൈറസുകളുടെ ഘടനയെ പറ്റി, വിശിഷ്യാ കൊറോണ രോഗം പടര്‍ത്തുന്ന വൈറസിന്റെ ഘടനയെയും അത് ശരീരത്തില്‍ എങ്ങനെ പ്രവര്‍ത്തിയ്ക്കുന്നു എന്നും നോക്കാം. വേണമെങ്കില്‍ ജീവനില്ല എന്ന് പറയാവുന്ന, ഒരു പ്രോട്ടീന്‍ കവചത്തില്‍ ഒരു ജനിതക വസ്തുവിനെ (DNA/RNA) ഉള്ളിലൊതുക്കിയ ഏജന്റുകളാണ് വൈറസുകള്‍. ജീവനുള്ളവയുടെ ശരീരത്തില്‍ കയറിപ്പറ്റിയാല്‍ മാത്രം ഇവര്‍ ആക്ടീവാകും, പെറ്റു പെരുകും, രോഗമുണ്ടാക്കും, അത് മറ്റുള്ളവരിലേക്ക് പടര്‍ത്തുകയും ചെയ്യും. ലളിതമായി പറഞ്ഞാല്‍ ഒരു കൊറോണ വൈറസിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഭാഗം ചുറ്റുകള്‍ പോലെയുള്ള ജനിതക വസ്തുവാണ്. ഇത് നിര്‍മിച്ചിരിക്കുന്നത് ന്യൂക്ലിയോകാപ്‌സിഡ്‌ പ്രോട്ടീനും (nucleocapsid Protein) ആര്‍.എന്‍.എ. (RNA -ribo nucleic acid) യും കൊണ്ടാണ്. അതിനെ പൊതിഞ്ഞു സംരക്ഷിക്കുന്നതു ലിപിഡ് തന്മാത്രകളുടെ രണ്ടു ലയറുകളാണ്. അതിനു മുകളില്‍, അതായതു ഈ സ്തരത്തിന്റെ മുകള്‍ ഭാഗത്തു ഗ്ലക്കോ പ്രോട്ടീന്‍ (glyco protein) കൊണ്ട് നിര്‍മിച്ച് സ്‌പൈക്ക് ആകൃതിയിലുള്ള അനേകം മുഴകള്‍ കാണാം. ഇതിനെ സാധാരണയായി സ്‌പൈക്ക് പ്രോട്ടീനുകള്‍ എന്ന് വിളിയ്ക്കുന്നു. 

എങ്ങനെയാണു ഈ വൈറസ് നമ്മുടെ ശരീരത്തില്‍ പ്രവര്‍ത്തിയ്ക്കുന്നതെന്നു നോക്കാം. നമ്മുടെ ശരീരം നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് കോശങ്ങള്‍ കൊണ്ടാണല്ലോ. നമ്മുടെ കോശത്തിനു ഒരു പ്രോട്ടീന്‍ ആവരണവും അതിനുള്ളില്‍ സൈറ്റോപ്ലാസം എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഫ്‌ളൂയിഡും അതില്‍ ന്യൂക്ലിയസ് അടക്കമുള്ള ഒരു പാട് ചെറിയ ഘടകങ്ങളും ഉണ്ട്. പോഷകങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുക, ഊര്‍ജ്ജമുണ്ടാക്കുക, മാലിന്യങ്ങള്‍ പുറം തള്ളുക, ശ്വസനം നടത്തുക, പ്രോട്ടീന്‍ നിര്‍മ്മിയ്ക്കുക എന്നീ പ്രധാനപ്പെട്ട കാര്യങ്ങള്‍ ചെയ്യുന്നത് നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ അനേകകോടി കോശങ്ങളാണ്.

മനുഷ്യന്റെ കോശ സ്തരത്തിന് (cell membrane) മുകളില്‍ ACE 2 (angiotensin converting enzyme 2) എന്ന് വിളിയ്ക്കുന്ന നിരവധി റിസപ്റ്ററുകള്‍ ഉണ്ട്. കൊറോണ വൈറസിന്റെ സ്പെക്ക് പ്രോട്ടീനുകള്‍ ഈ റിസപ്റ്ററുകളെ തിരിച്ചറിയുകയും അതില്‍ ഒട്ടിപ്പിടിയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനു ശേഷം എന്‍ഡോസൈറ്റോസിസ് (endocytosis) എന്ന പ്രവര്‍ത്തനത്തിലൂടെ കോശം വൈറസിനെ ഉള്ളിലേയ്‌ക്കെടുക്കുന്നു. കോശത്തിനുള്ളില്‍ വൈറസിന്റെ പ്രോട്ടീന്‍ ആവരണം ശിഥിലമാകുകയും അതിനുള്ളിലെ RNA യെ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിലേയ്ക്ക് വിടുകയും ചെയ്യുന്നു.

കോശത്തിന്റെ മെഷീനറി ഉപയോഗിച്ച് ഈ RNA യുടെ നിരവധി കോപ്പികള്‍ ഉണ്ടാവുകയും (replication) ഓരോ കോപ്പിയും അതിനു സ്‌പൈക്കുകളോട് കൂടിയ പ്രോട്ടീന്‍ കവചം നിര്‍മ്മിയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതായതു വൈറസ് പെറ്റു പെരുകുന്നു. അതിനു ശേഷം കോശങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍നിന്നു exocytosis എന്ന പ്രക്രിയ വഴി വൈറസുകള്‍ കോശസ്തരത്തിലൂടെ പുറത്തേയ്ക്കു വരുന്നു. ഇവ അടുത്ത കോശത്തെ ആക്രമിക്കുന്നു. നാം രോഗിയായി മാറുന്നു. 

സാധാരണഗതിയില്‍ വൈറസ് അടക്കമുള്ള, ജീവനുള്ളവയുടെ ശരീരത്തിന് ഭീഷണി ഉണ്ടാക്കുന്ന ഏതു വസ്തുവിനെയും നമുക്ക് ആന്റിജന്‍ (Antigen) എന്ന് വിളിയ്ക്കാം. ആന്റിജന്‍ ഏതെങ്കിലും വഴിയേ നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെത്തുമ്പോള്‍ ശരീരം നമ്മുടെ ആര്‍ജിത പ്രതിരോധസംവിധാനത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ അതിനു കൃത്യമായി ചേര്‍ന്ന ആന്റിബോഡി (Antibody) ഉല്പാദിപ്പിയ്ക്കുകയും ആന്റിജനെ തകര്‍ത്തു കളയുകയും ചെയ്യുന്നു. അത് മാത്രമല്ല ശരീരം ഇക്കാര്യം ഓര്‍ത്തു വെയ്ക്കുന്നതിനായി പലപ്പോഴും മെമ്മറി സെല്ലുകളെ (T-cells) ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പിന്നീടെപ്പോഴെങ്കിലും അതെ ആന്റിജന്‍ വരാന്‍ ഇടയായാല്‍ പഴയ മെമ്മറി വെച്ച് അതേ ആന്റിബോഡി നിര്‍മ്മിയ്ക്കുകയും ആന്റിജനെ ഇല്ലാതാക്കുകയും ചെയ്യും. ആന്റിജന്‍-ആന്റിബോഡി രാസപ്രവര്‍ത്തനം വളരെ സെലെക്ടിവ് ആയ ഒന്നാണ്. അതായതു ഒരു പ്രത്യേക ആന്റിജന്‍ നശിപ്പിയ്ക്കാന്‍ അതിനു പറ്റിയ ആന്റിബോഡി തന്നെ വേണം. എന്നാല്‍ ചില തരത്തിലുള്ള ആന്റിജനുകളെ നേരിടാന്‍ ശരീരത്തെ പ്രാപ്തമാക്കാന്‍ ചില ജൈവ തന്മാത്രകളുടെയോ രാസപദാര്‍ത്ഥങ്ങളുടെയോ സഹായം ആവശ്യമായി വരും. അത്തരത്തിലുള്ളവയാണ് വാക്‌സിനുകള്‍.

ആന്റിബോഡി നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ശരീരത്തെ സഹായിക്കുകയാണ് വാക്‌സിനുകള്‍ ചെയ്യുന്നത്. എങ്ങിനെയാണ് വാക്സിനുകള്‍ നമ്മുടെ കോശത്തില്‍ അല്ലെങ്കില്‍ നമ്മുടെ ശരീരത്തില്‍ പ്രവര്‍ത്തിയ്ക്കുന്നതെന്നു നോക്കാം. കൊറോണ വാക്സിനുകളെ പ്രധാനമായും നാലു വിഭാഗത്തില്‍ പെടുത്താം. (1) കൊറോണ വൈറസ് (whole attenuated virus) (2) പ്രോട്ടീന്‍ സബ് യൂണിറ്റ് (protein subunit) (3) വൈറല്‍ വെക്ടര്‍ (viral vector) (4) ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് (RNA & DNA). ഓരോ തരത്തിലുള്ള വാക്സിനുകളും അവയുടെ പ്രവര്‍ത്തനവും താഴെ വിശദീകരിയ്ക്കുന്നു.

1. കൊറോണ വൈറസ്  

ഇവിടെ covid-19 ഉണ്ടാക്കുന്ന വൈറസ് തന്നെയാണ് വാക്‌സിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. പക്ഷെ അതിന്റെ ആക്ടിവിറ്റി വളരെ കുറഞ്ഞ രൂപത്തിലാണെന്നു മാത്രം. ഇത് തന്നെ രണ്ടു തരത്തിലുണ്ട്. ഒന്നാമതായി വൈറസിന്റെ ആക്ടിവിറ്റി നന്നേ കുറഞ്ഞ രൂപത്തെ വാക്‌സിനായി സ്വീകരിച്ചാല്‍ അത് ശരീരത്തില്‍ വളരുകയും പെരുകുകയും ചെയ്യും. പക്ഷെ അതിനു അസുഖം ഉണ്ടാക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ടാകില്ല. രണ്ടാമതായി വൈറസിന്റെ ജനിതക വസ്തുവിനെ ചൂടോ, രാസപദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചോ, റേഡിയേഷന്‍ ഉപയോഗിച്ചോ നശിപ്പിക്കപ്പെട്ട രൂപത്തില്‍ വാക്‌സിനായി ഉപയോഗിക്കാം. അതായതു ഇത്തരം വാക്‌സിനുകള്‍ക്കു കോശങ്ങളെ ആക്രമിക്കാനോ അല്ലെങ്കില്‍ പെരുകാനോ സാധിക്കില്ല.

പക്ഷെ ഇത് രണ്ടിനും അവയുടെ നേരത്തെ പറഞ്ഞ പൈക്ക് പ്രോട്ടീനുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് നമ്മുടെ പ്രതിരോധ പ്രവര്‍ത്തനത്തെ ഉണര്‍ത്തി ആന്റിബോഡികള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ സഹായിക്കാന്‍ പറ്റും. നമ്മുടെ കോവാക്‌സിന്‍ (Covaxin) എന്ന വാക്‌സിന്‍ ഇത്തരത്തിലുള്ള ഡീആക്ടിവേറ്റഡ് വൈറസിനു ഉദാഹരണമാണ്. ആന്റിബോഡികള്‍ ശരീരത്തില്‍ രൂപപ്പെട്ടു വരാന്‍ കുറച്ചു സമയം എടുക്കുമെന്നുള്ളത് കൊണ്ട് വാക്‌സിനുകളുടെ ഫലം ലഭിക്കാന്‍ പ്രയാസമാണ്. പിന്നീട് വൈറസ് ശരീരത്തില്‍ പ്രവേശിച്ചാല്‍ നേരത്തെയുള്ള ഓര്‍മ്മ വെച്ചു ശരീരം ആന്റിബോഡി ഉത്പാദിപ്പിച്ചു വൈറസിനെ നശിപ്പിയ്ക്കുകയും ചെയ്യും .

2. പ്രോട്ടീന്‍ സബ് യൂണിറ്റ്  

ഈ വിഭാഗത്തിലെ വാക്‌സിന് കൊറോണ വൈറസിന് സമാനമായ ഗ്ലക്കോപ്രോട്ടീന്‍ കൊണ്ടുണ്ടാക്കിയ സ്പൈക്കും മറ്റു ചില രാസപദാര്‍ഥങ്ങളുമാണ് പ്രധാനമായി ഉള്ളത്. ബാക്ടീരിയ, യീസ്റ്റ് പോലുള്ള ജീവനുള്ള മൈക്രാ ജീവികളുടെ ജനിതക വസ്തു മാറ്റിയ ശേഷം അതിലേയ്ക്ക് കൊറോണ വൈറസിന്റെ ജനിതക വസ്തു (RNA) ഇന്‍സേര്‍ട്ട് ചെയ്യുന്നു. ജനിതക വസ്തുവിന്റെ നിര്‍ദേശമനുസരിച്ചു ഇവ അവയുടെ കോശസ്തരത്തില്‍ സ്‌പൈക്ക് പ്രോട്ടീന്‍ ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഈ പ്രോട്ടീന്‍ സബ് യൂണിറ്റുകളെ നമുക്ക് വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കാന്‍ സാധിയ്ക്കും. ഇത്തരം പ്രോട്ടീന്‍ സബ് യൂണിറ്റുകള്‍ വാക്‌സിനായി നല്‍കുമ്പോള്‍ ശരീരം വൈറസ് വന്നതായി തെറ്റിദ്ധരിച്ചു ഈ ആന്റിജനെ നേരിടാന്‍ ഒരുങ്ങുന്നു. അതായതു ആന്റിബോഡി ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഇവ സ്‌പൈക്ക് പ്രോട്ടീനുകള്‍ നശിപ്പിക്കുകയും ആ ഓര്‍മ്മകള്‍ ശരീരത്തില്‍ സൂക്ഷിയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. 

3. വൈറല്‍ വെക്ടര്‍ 

നമുക്ക് അത്ര അപകടകരമല്ലാത്ത മറ്റേതെങ്കിലും ഒരു വൈറസിനുള്ളില്‍ നാം നിര്‍മിച്ച കൊറോണ സ്പൈക്ക് പ്രോട്ടീന്‍ ഉണ്ടാക്കാന്‍ കെല്‍പ്പുള്ള ജനിതകവസ്തു (രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തിലൂടെ ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കാം) ഇന്‍സേര്‍ട്ട് ചെയ്താണ് ഇത്തരം വാക്‌സിനുകള്‍ നിര്‍മിയ്ക്കുന്നത്. ഉദാഹരണമായി നമ്മുടെ കോവിഷീല്‍ഡ് വാക്‌സിന്‍ (Covishield) നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് ചിമ്പാന്‍സിയുടെ അഡിനോവൈറസ് (ജലദോഷമുണ്ടാക്കുന്ന വൈറസ്) ഉപയോഗിച്ചാണ്. കോവിഷീല്‍ഡും സ്ഫുട്നിക്കും വൈറല്‍ വെക്ടര്‍ വാക്‌സിന്  ഇത്തരം വാക്‌സിനുകള്‍ ശരീരത്തില്‍ പ്രവേശിച്ചാല്‍ നാം നേരത്തെ പറഞ്ഞത് പോലെ വൈറല്‍ വെക്ടര്‍ കോശത്തിനുള്ളിലേയ്ക്ക് കടന്നു അതിന്റെ ജനിതക വസ്തു (RNA) സൈറ്റോപ്ലാസത്തില്‍ നിക്ഷേപിയ്ക്കുന്നു.

ഈ ജനിതക വസ്തു അതിന്റെ തന്നെ കോപ്പി ഉല്പാദിപ്പിയ്ക്കുകയും റൈബോസോം എന്ന കോശ അവയവം ഉപയോഗിച്ച് സ്പൈക്ക് പ്രോട്ടീനുകള്‍ ഉല്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത്തരത്തില്‍ കോശത്തിനുള്ളില്‍ നിര്‍മ്മിയ്ക്കപ്പെടുന്ന സ്പൈക്ക് പ്രോട്ടീനുകള്‍ കോശത്തിനു വെളിയിലെത്തുകയും ആന്റിബോഡി നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ശരീരത്ത പ്രേരിപ്പിയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

4. ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് വാക്‌സിന്‍ 

ഈ വാക്‌സിനില്‍ കൊറോണ വൈറസിന്റെ ജനിതക വസ്തുവിനെ, പ്രധാനമായും മെസ്സന്‍ജര്‍ RNA യെ (m - RNA) രാസപരമായി നിര്‍മിക്കുന്നു. കെമിക്കല്‍ സിന്തെസിസ് മൂലം m - RNA ധാരാളമായി നിര്‍മിക്കാം എന്നത് കൊണ്ട് ഇത് കുറച്ചു കൂടി എളുപ്പമുള്ള മാര്‍ഗമാണ്. പക്ഷെ ഇത് വളരെ താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവില്‍ സൂക്ഷിയ്ക്കണമെന്നു മാത്രം. നിരവധിപ്പേര്‍ക്ക് ആരോഗ്യപ്രശ്‌നങ്ങള്‍ക്ക് കാരണമായി എന്ന് വിവാദത്തില്‍ പെട്ടിരിക്കുന്ന ഫൈസര്‍ (pfizer) വാക്‌സിന്‍ ഇത്തരത്തിലുള്ളതാണ്. 

ഈ നാലു പ്രധാനപ്പെട്ട രീതികളുടെ ചുവടു പിടിച്ചു കൂടുതല്‍ മെച്ചപ്പെട്ട വാക്‌സിന്‍ നിര്‍മ്മാണത്തിനായുള്ള ഗവേഷണങ്ങള്‍ പുരോഗമിക്കുയാണ്. ഈ ദുരന്തകാലത്തെ അതിജീവിയ്ക്കാന്‍ മാനവരാശിയുടെ കഴിവുകളെല്ലാം ഉപയോഗിച്ച് നാം മുന്നോട്ടു കുതിയ്ക്കും. കൊറോണയെ പിടിച്ചു കെട്ടുക തന്നെ ചെയ്യും. 

(കോഴിക്കോട് എന്‍.ഐ.ടിയിലെ രസതന്ത്ര വിഭാഗം തലവനാണ് ലേഖകന്‍)

Content Highlights: how do vaccines offer protection against covid 19