మలేరియాకు వ్యతిరేకంగా దోమలు వ్యాక్సిన్‌లను అందజేయగలవా?

దోమలు సాధారణంగా మలేరియా, డెంగ్యూ జ్వరం మరియు పసుపు జ్వరం వంటి తీవ్రమైన వ్యాధులతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, లైడెన్ యూనివర్శిటీ మెడికల్ సెంటర్ (LUMC) మరియు నెదర్లాండ్స్‌లోని రాడ్‌బౌడ్ విశ్వవిద్యాలయం పరిశోధకులు కీటకాల కోసం విలువైన కొత్త పాత్రను కనుగొన్నారు: టీకా పంపిణీదారులుగా.

మలేరియాకు వ్యతిరేకంగా గణనీయంగా మెరుగైన రోగనిరోధక శక్తిని అందించగల వ్యాక్సిన్‌లను అందించడానికి వారు విజయవంతంగా దోమలను రూపొందించారని వారి శాస్త్రవేత్తలు చెప్పారు.

ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ యొక్క అత్యంత ఇటీవలి ప్రపంచ మలేరియా నివేదిక 2023లో ప్రపంచవ్యాప్తంగా 597,000 మంది మలేరియాతో మరణించినట్లు అంచనా వేయబడింది, ఆఫ్రికన్ దేశాలు మరణాల సంఖ్యను కలిగి ఉన్నాయి – 95 శాతం మలేరియా మరణాలకు కారణమైంది.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఏటా 240 మిలియన్లకు పైగా మలేరియా కేసులు సంభవిస్తున్నాయని శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేశారు. పిల్లలు మరియు కాబోయే తల్లులు ఈ వ్యాధికి ఎక్కువగా గురవుతారు.

దోమల ద్వారా అందించబడిన వ్యాక్సిన్ ఎలా పని చేస్తుంది?

వ్యాక్సిన్‌లో ప్లాస్మోడియం ఫాల్సిపరమ్ (పి ఫాల్సిపరమ్) యొక్క బలహీనమైన జాతి, మానవులలో అత్యంత ప్రాణాంతకమైన మలేరియాకు కారణమయ్యే పరాన్నజీవి.

“మేము మలేరియా పరాన్నజీవిలో ఒక ముఖ్యమైన జన్యువును తొలగించాము, ఇప్పటికీ పరాన్నజీవి ప్రజలకు సోకడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, కానీ వారిని అనారోగ్యానికి గురిచేయదు” అని వ్యాక్సినాలజిస్ట్ మెటా రోస్టెన్‌బర్గ్ వివరించారు., వ్యాక్సినాలజీ ప్రొఫెసర్ మరియు LUMC వద్ద కంట్రోల్డ్ హ్యూమన్ ఇన్ఫెక్షన్ సెంటర్ క్లినికల్ హెడ్.

సాధారణంగా, మలేరియా పరాన్నజీవి కాటు ద్వారా మానవులకు బదిలీ చేయబడుతుంది. దోమ దాని పొడవాటి, సూది లాంటి నోటిని (ప్రోబోస్సిస్ అని పిలుస్తారు) చర్మాన్ని కుట్టడానికి ఉపయోగిస్తుంది, రక్తం పీల్చడానికి ముందు దాని లాలాజలాన్ని రక్తప్రవాహంలోకి ఇంజెక్ట్ చేస్తుంది. లాలాజలంలోని పరాన్నజీవులు నేరుగా కాలేయానికి ప్రయాణిస్తాయి, అక్కడ అవి వేగంగా పునరుత్పత్తి చేస్తాయి, కాలేయం నుండి మలేరియాతో ఎర్ర రక్త కణాలకు సోకడానికి ముందు. ఇది జ్వరం, చలి మరియు చెమట వంటి లక్షణాలకు దారితీస్తుంది.

క్లినికల్ ట్రయల్‌లో, పరిశోధనా బృందం మలేరియా యొక్క సహజ ప్రసారాన్ని ప్రతిబింబిస్తూ, కాటు ద్వారా వ్యాక్సిన్‌ను అందించడానికి సవరించిన పరాన్నజీవిని మోసే దోమలను ఉపయోగించింది. లక్ష్యం: కాలేయంలో బలమైన రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనను సృష్టించడం మరియు మలేరియా సంక్రమణ నుండి రక్షణ.

“ఎందుకంటే జన్యువు [is] ఆపివేయబడింది, ఈ పరాన్నజీవి కాలేయంలో దాని అభివృద్ధిని పూర్తి చేయదు, రక్తప్రవాహంలోకి ప్రవేశించదు మరియు తద్వారా వ్యాధి లక్షణాలను కలిగించదు” అని రోస్టెన్‌బర్గ్ చెప్పారు. “కనీసం అది సిద్ధాంతం.”

ట్రయల్స్ ఎలా జరిగాయి?

మొదటి ట్రయల్ PfSPZ GA1 అని పిలువబడే జన్యుపరంగా మార్పు చెందిన పరాన్నజీవి నుండి తీసుకోబడిన ఇంజెక్ట్ చేయగల మలేరియా వ్యాక్సిన్‌ను పరీక్షించింది. వ్యాక్సిన్‌లను అభివృద్ధి చేసే US-ఆధారిత బయోటెక్నాలజీ కంపెనీ సనారాతో సహకార అధ్యయనంలో నెదర్లాండ్స్‌లోని రెండు నగరాల (లైడెన్ మరియు నిజ్‌మెగెన్) నుండి 67 మంది పాల్గొన్నారు.

అధ్యయనం నుండి ఫలితాలు, ప్రచురించబడింది మే 2020లో సైన్స్ ట్రాన్స్‌లేషనల్ మెడిసిన్‌లో, GA1 వ్యాక్సిన్ ఉపయోగించడానికి సురక్షితమైనదని మరియు మలేరియా ఆగమనాన్ని ఆలస్యం చేసిందని, అయితే పాల్గొనేవారికి వ్యాధి రాకుండా నిరోధించలేదని చూపించింది.

రెండవ ట్రయల్‌లో, పాల్గొనేవారు, వీరిలో ఎవరూ ఇంతకు ముందు మలేరియాతో బాధపడలేదు, దోమల ద్వారా పంపిణీ చేయబడిన రెండు టీకాల సంస్కరణలను పొందారు – GA1 మరియు దాని యొక్క సవరించిన సంస్కరణ, GA2. GA1 వ్యాక్సిన్‌తో, పరాన్నజీవి 24 గంటల పాటు కాలేయంలో ప్రతిరూపం పొందింది. GA2 వ్యాక్సిన్‌తో, పరాన్నజీవి చాలా కాలం పాటు పునరుత్పత్తి చేయబడుతుంది – ఒక వారం వరకు – ఇది రోగనిరోధక వ్యవస్థను గుర్తించడానికి మరియు పోరాడటానికి ఎక్కువ సమయాన్ని అనుమతించింది.

GA2 టీకా యొక్క భద్రత మరియు సహనాన్ని గుర్తించడానికి పరిశోధకులు మొదట పాల్గొనేవారిపై మోతాదులను పరీక్షించారు. అప్పుడు పాల్గొనేవారు మూడు గ్రూపులుగా విభజించబడ్డారు: రెండు గ్రూపులు వరుసగా GA1 మరియు GA2 వ్యాక్సిన్‌లను పరీక్షించాయి మరియు ఒక సమూహానికి ప్లేసిబో ఇవ్వబడింది.

ప్రతి మూడు సెషన్‌లలో, పాల్గొనేవారు దోమల నుండి 50 కాటులను పొందారు: GA1 సోకిన దోమల ద్వారా ఎనిమిది, GA2 సోకిన దోమల ద్వారా తొమ్మిది మరియు ఇన్ఫెక్షన్ లేని దోమల ద్వారా మూడు. ఇమ్యునైజేషన్ దశను పూర్తి చేసిన పాల్గొనేవారు మలేరియా పరాన్నజీవిని మోసే దోమల నుండి ఐదు కాటులను అందుకున్నారు.

ఫలితాలు ఏమిటి?

యొక్క ఫలితాలు చదువు న్యూ ఇంగ్లాండ్ జర్నల్ ఆఫ్ మెడిసిన్‌లో నవంబర్‌లో ప్రచురించబడ్డాయి.

విచారణ ప్రకారం, GA1- సోకిన సమూహంలో 13 శాతం మరియు GA2- సోకిన సమూహంలో 89 శాతం మంది మలేరియా నుండి రోగనిరోధక శక్తిని అభివృద్ధి చేశారు. ప్లేసిబో సమూహంలో ఎవరూ రోగనిరోధక శక్తిని అభివృద్ధి చేయలేదు.

తదుపరి పరిశోధన అవసరమా?

క్లినికల్ ట్రయల్ యొక్క నమూనా పరిమాణం చిన్నది (20 మంది పాల్గొనేవారు), GA2 వ్యాక్సిన్‌ను ఇంకా పెద్ద అధ్యయనాలలో పరీక్షించాల్సిన అవసరం ఉందని నిపుణులు తెలిపారు.

GA2 వ్యాక్సిన్ ఎక్కువ కాలం పాటు రోగనిరోధక శక్తిని ఎంత బాగా పెంచుతుందో మరియు వ్యాధి సాధారణంగా ఉన్న ప్రాంతాల్లో మలేరియా పరాన్నజీవి యొక్క వివిధ జాతుల నుండి రక్షించగలదా అని తెలుసుకోవడానికి మరింత పరిశోధన అవసరం.

“దోమను వెక్టర్‌గా ఉపయోగించడం అనేది మలేరియా స్పోరోజోయిట్‌లను పంపిణీ చేయడానికి సులభమైన మరియు వేగవంతమైన మార్గం” అని రోస్టెన్‌బర్గ్ వివరించారు. “వాస్తవానికి, ఇది దీర్ఘకాలికంగా నిలకడగా ఉండదు, కాబట్టి ఉత్పత్తిని ఆఫ్రికాలో విడుదల చేయడానికి ఒక వైల్డ్ వ్యాక్సిన్‌గా అభివృద్ధి చేయాలి.”

“దోమలు పెద్ద ఎత్తున వ్యాధి నిరోధక టీకాలు అందజేయడం సాధ్యం కాలేదు. ఇది క్లినికల్ ట్రయల్ సందర్భంలో మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది, ”ఆమె జోడించారు.

ఇంతకు ముందు వ్యాక్సిన్‌లను అందించడానికి కీటకాలను ఉపయోగించారా?

జపాన్, 2010

2010లో, జపనీస్ శాస్త్రవేత్తలు తమ లాలాజల గ్రంధులలో సాధారణంగా శాండ్‌ఫ్లై ద్వారా వ్యాపించే పరాన్నజీవి వ్యాధి అయిన లీష్మానియాసిస్‌కు వ్యతిరేకంగా వ్యాక్సిన్‌ను తీసుకువెళ్లడానికి దోమలను జన్యుపరంగా సవరించారు. దోమ కాటు సమయంలో, వ్యాక్సిన్ దాని లాలాజలం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడింది.

“ఫ్లయింగ్ వ్యాక్సినేటర్లు” కరిచిన ఎలుకలను పరాన్నజీవికి వ్యతిరేకంగా ప్రతిరోధకాలను అభివృద్ధి చేసినట్లు అధ్యయనం చూపించింది. అయినప్పటికీ, సంక్రమణను నివారించడానికి ఫలితంగా రోగనిరోధక ప్రతిస్పందన సరిపోతుందో లేదో పరిశోధకులు ఇంకా గుర్తించలేదు.

“కాటు తర్వాత, రక్షిత రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనలు సాంప్రదాయిక టీకా వలె ప్రేరేపించబడతాయి, కానీ నొప్పి మరియు ఖర్చు లేకుండా ఉంటాయి” అని జిచి మెడికల్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ప్రధాన పరిశోధకుడు షిగెటో యోషిడా ఒక ప్రకటనలో తెలిపారు.

యునైటెడ్ స్టేట్స్, 2022

సెప్టెంబరు 2022లో, వాషింగ్టన్‌లోని సీటెల్‌లో 26 మంది పాల్గొనేవారితో కూడిన ఒక అధ్యయనం, వ్యాక్సినేటర్‌లుగా దోమల సామర్థ్యాన్ని అన్వేషించింది.

నెదర్లాండ్స్‌లో నిర్వహించిన ఒక ట్రయల్‌లో, CRISPR జన్యు-సవరణ సాంకేతికతను ఉపయోగించి జన్యుపరంగా బలహీనపడిన మలేరియా కలిగించే ప్లాస్మోడియం పరాన్నజీవులకు దోమలు వాహకాలుగా పనిచేశాయి. జన్యుపరంగా మార్పు చెందిన పరాన్నజీవులతో నేరుగా వ్యాక్సిన్ డెలివరీ సిస్టమ్‌గా దోమలను ఉపయోగించి ఇది మొదటి ముఖ్యమైన క్లినికల్ ట్రయల్.

పాల్గొనేవారికి మొదట మలేరియా వ్యాక్సిన్ ఇవ్వబడింది మరియు ఆ వ్యాక్సిన్ వారిని మలేరియా బారిన పడకుండా కాపాడుతుందా అని చూడటానికి మలేరియా వైరస్‌ను అందించారు.

దోమల ద్వారా పంపిణీ చేయబడిన టీకా 50 శాతం ప్రభావవంతంగా ఉంది, ఇందులో పాల్గొన్న 14 మందిలో ఏడుగురు వ్యాధి బారిన పడ్డారు.