एक शोध सुविधा में 150 से अधिक गैर-मानव प्राइमेट्स को दो साल से अधिक समय तक दस्त से जूझते देखना 'सौभाग्य' नहीं कहलाता। लेकिन वैज्ञानिकों की एक टीम के लिए, यह डेटा का खजाना था - एक विशेष रूप से घिनौने दुश्मन को अंततः हराने के तरीके पर बहुमूल्य जानकारी का ढेर।

साइंस ट्रांसलेशनल मेडिसिन के नवीनतम अंक में प्रकाशित एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने संक्रमणों से प्रतिरक्षाविज्ञानी डेटा के ढेर को छान मारा, और प्रकोप के पीछे के जीवाणु, शिगेला के एक प्रकार, को हराने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं को प्रशिक्षित करने के नए तरीके दर्ज किए। उन्होंने जीवाणु के विशिष्ट टुकड़ों को चुना जिन पर प्रतिरक्षा प्रणाली सबसे प्रभावी ढंग से हमला कर सकती है, लक्ष्य अणुओं को विशिष्ट प्रकार की रोगाणु-विरोधी प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं से जोड़ा। यहां तक कि उन्होंने उन ऊबड़-खाबड़ लक्ष्य अणुओं के भीतर छोटे निशानों की पहचान की जहां सबसे शक्तिशाली एंटीबॉडी जुड़े थे।

लेखक लिखते हैं, 'हमारे अध्ययन ने स्वाभाविक रूप से संक्रमित [गैर-मानव प्राइमेट्स] में एंटी-शिगेला एंटीबॉडी प्रतिक्रिया की अप्रत्याशित विशेषताओं का खुलासा किया और शिगेला वैक्सीन उम्मीदवारों के तर्कसंगत डिजाइन की दिशा में एक कदम का प्रतिनिधित्व किया।' क्योंकि 'तर्कसंगत डिजाइन' का मतलब दो साल का मल-प्रलय नहीं होता।

शिगेला एक गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल आतंक है जो सालाना 200 मिलियन से अधिक लोगों को प्रभावित करता है और 200,000 से अधिक लोगों को मारता है, जिनमें ज्यादातर बच्चे होते हैं। बचे लोगों में आमतौर पर कुछ सुरक्षात्मक प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएं विकसित होती हैं, लेकिन विभिन्न प्रजातियों और सेरोटाइप को देखते हुए, वे प्रतिक्रियाएं जीवाणु परिवार की एक संकीर्ण सीमा के खिलाफ काम करती हैं। और चोट पर चोट डालने के लिए, शिगेला उपभेद केवल एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति अधिक प्रतिरोधी बन रहे हैं।

पूरे गंदे कबीले से लड़ने वाले टीके की आवश्यकता स्पष्ट है, और कई विकास प्रयास चल रहे हैं। लेकिन वैज्ञानिक परिष्कृत टीके के लिए आवश्यक विस्तृत आणविक और संरचनात्मक डेटा के बिना काम कर रहे हैं। प्रकोप दर्ज करें।

यह दिसंबर 2022 में मैडिसन में विस्कॉन्सिन नेशनल प्राइमेट रिसर्च सेंटर में शुरू हुआ। गैर-मानव प्राइमेट शिगेला के प्राकृतिक मेजबान हैं, और ऐसी सुविधाओं में प्रकोप असामान्य नहीं हैं। लेकिन इतना बड़ा और इतने लंबे समय तक चलने वाला प्रकोप असामान्य है - यहां तक कि कुछ सुविधा कर्मचारी भी बीमार पड़ गए।

कुल मिलाकर, प्राइमेट्स के बीच 169 सूक्ष्मजीवविज्ञानी रूप से पुष्टि किए गए शिगेलोसिस मामले थे। शोधकर्ताओं ने सेरोटाइपिंग के लिए 151 शिगेला आइसोलेट्स एकत्र किए और 95 प्रतिनिधि आइसोलेट्स पर पूरे जीनोम अनुक्रमण किया। प्रकोप शिगेला फ्लेक्सनेरी के दो संबंधित समूहों के कारण हुआ था, एक प्रजाति जो आमतौर पर कैद में रखे गैर-मानव प्राइमेट्स पर हमला करती है (मानव प्रकोप अक्सर शिगेला सोनेई के कारण होते हैं, लेकिन दोनों किसी भी प्राइमेट को संक्रमित कर सकते हैं)। एंटीमाइक्रोबियल प्रतिरोध के लिए परीक्षण किए गए 90 आइसोलेट्स में से आधे से अधिक (63%) मल्टीड्रग प्रतिरोधी थे। अधिकांश मामलों में हल्के दस्त हुए, लेकिन स्पर्शोन्मुख मामले और कुछ गंभीर मामले भी थे। शिशु सबसे अधिक प्रभावित हुए, जो मानव पैटर्न को दर्शाता है।

शोधकर्ताओं ने संक्रमण के 1, 2, और 4-6 सप्ताह बाद 41 संक्रमित जानवरों से सीरम, प्लाज्मा और विशिष्ट प्रतिरक्षा कोशिकाएं निकालीं, फिर प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं का विश्लेषण किया।

पहले, उन्होंने ओ-एंटीजन पर हमला करने वाले एंटीबॉडी की तलाश की, जो बैक्टीरियल झिल्ली से बाहर निकलने वाले LPS (लिपोपॉलीसेकेराइड) नामक बड़े अणु का सबसे बाहरी घटक है। LPS केवल ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया पर पाया जाता है, जिसमें ई. कोलाई, साल्मोनेला और शिगेला शामिल हैं। ओ-एंटीजन एक सामान्य प्रतिरक्षा लक्ष्य है, लेकिन यह परिवर्तनशील है - एक सेरोटाइप के ओ-एंटीजन के खिलाफ एंटीबॉडी दूसरों से लड़ने में मदद नहीं कर सकते हैं।

उन्होंने ओ-एंटीजन से बंधने वाले विभिन्न एंटीबॉडी पाए, कुछ बार-बार संपर्क से विकसित हुए। सबसे दिलचस्प बात यह है कि वे कई अलग-अलग सेरोटाइप से ओ-एंटीजन पर हमला करने की क्षमता विकसित करते दिखे - एक टीके के लिए महत्वपूर्ण। इसके अलावा, कसकर बंधने वाले एंटीबॉडी कैस्केडिंग प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर कर सकते हैं जो बैक्टीरियल कोशिकाओं को विघटित करते हैं - एक और उपयोगी विशेषता।

इसके बाद, उन्होंने टाइप 3 स्राव प्रणाली (T3SS) के एक हिस्से पर हमला करने वाले एंटीबॉडी की जांच की, जो बैक्टीरिया द्वारा मेजबान कोशिकाओं में प्रभावकारी प्रोटीन इंजेक्ट करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली सिरिंज जैसी संरचना है। शिगेला के T3SS की नोक पर दो प्रोटीन, IpaB और IpaD हैं, जो प्राइमेट एंटीबॉडी द्वारा लक्षित हैं। सोम