कोविड-19 महामारी की शुरुआत से ही, आईआईएससी के मॉलिक्यूलर बायोफिज़िक्स यूनिट (एमबीयू) के प्रोफेसर राघवन वरदाराजन और उनके सहयोगी एक ताप-सहिष्णु वैक्सीन विकसित करने पर काम कर रहे हैं, जो SARS-CoV-2 के विभिन्न प्रकारों – वर्तमान और भविष्य के दोनों प्रकारों से सुरक्षा प्रदान कर सके।

एनपीजे वैक्सीन्स में प्रकाशित एक अध्ययन में, वे एक सिंथेटिक एंटीजन के डिजाइन की रिपोर्ट करते हैं जिसे संभावित COVID-19 वैक्सीन उम्मीदवार के रूप में निर्मित किया जा सकता है। वे दिखाते हैं कि उनका वैक्सीन SARS-CoV-2 के सभी मौजूदा प्रकारों के खिलाफ प्रभावी है और इसे भविष्य के प्रकारों के लिए भी जल्दी से अनुकूलित किया जा सकता है।

यद्यपि वर्तमान वैक्सीन अधिकांश SARS-CoV-2 प्रकारों के विरुद्ध प्रभावी सिद्ध हुए हैं, लेकिन वायरस के तीव्र उत्परिवर्तन के कारण उनकी प्रभावकारिता में गिरावट आई है। वायरस में पाए जाने वाले विभिन्न प्रोटीनों का विश्लेषण करने के बाद, शोधकर्ताओं ने अपने वैक्सीन उम्मीदवार को डिजाइन करने के लिए SARS-CoV-2 के स्पाइक प्रोटीन के दो हिस्सों – S2 सबयूनिट और रिसेप्टर बाइंडिंग डोमेन (RBD) का चयन किया। S2 सबयूनिट अत्यधिक संरक्षित है – यह S1 सबयूनिट की तुलना में बहुत कम उत्परिवर्तन करता है, जो कि अधिकांश मौजूदा वैक्सीनों का लक्ष्य है। वैज्ञानिकों ने यह भी जाना है कि आरबीडी होस्ट में एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकता है। इसलिए, टीम ने इन दो घटकों को मिलाकर RS2 नामक एक हाइब्रिड प्रोटीन बनाया।

शोधकर्ताओं ने हाइब्रिड प्रोटीन की अभिव्यक्ति का अध्ययन करने के लिए स्तनधारी कोशिका रेखाओं का उपयोग किया। एमबीयू में पीएचडी छात्रा और अध्ययन की पहली लेखिका निधि मित्तल कहती हैं, “प्रोटीन ने बहुत उच्च स्तर की अभिव्यक्ति दिखाई, और मुझे [शुरू में] लगा कि प्रयोग ठीक से काम नहीं कर रहा है।” उन्होंने बताया कि इसका अर्थ यह है कि इसका उत्पादन संभवतः बड़ी मात्रा में किया जा सकता है।

इसके बाद टीम ने चूहों और हम्सटर दोनों मॉडलों में प्रोटीन के प्रभावों का परीक्षण किया। उन्होंने पाया कि हाइब्रिड प्रोटीन ने मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय किया और पूरे स्पाइक प्रोटीन वाले टीकों की तुलना में बेहतर सुरक्षा प्रदान की।

RS2 एंटीजन को कमरे के तापमान पर एक महीने तक बिना कोल्ड स्टोरेज की आवश्यकता के भी संग्रहीत किया जा सकता है, जबकि बाजार में उपलब्ध कई वैक्सीन के लिए कोल्ड स्टोरेज की आवश्यकता होती है। इससे इन वैक्सीन उम्मीदवारों का वितरण और भंडारण बहुत अधिक किफायती हो जाएगा।

वरदाराजन बताते हैं कि उनकी टीम ने भारत में महामारी फैलने से पहले ही वैक्सीन पर काम करना शुरू कर दिया था। वे कहते हैं, “उस समय बिल और मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन ने हमें फंडिंग और सहायता प्रदान की।” वर्ष 2000 से वरदाराजन की टीम कई वायरल वैक्सीन डिजाइन करने पर काम कर रही है, जिसमें एड्स और इन्फ्लूएंजा के खिलाफ़ वैक्सीन भी शामिल हैं। उन्होंने इस विशेषज्ञता का लाभ उठाते हुए अपने वर्तमान RS2-आधारित COVID-19 वैक्सीन उम्मीदवार को स्टार्टअप Mynvax के साथ मिलकर डिजाइन किया है, जिसे हाल ही में IISc में इनक्यूबेट किया गया था।

टीम के अनुसार, वैक्सीन उम्मीदवार को SARS-CoV-2 के किसी भी नए प्रकार के RBD क्षेत्र को शामिल करने के लिए तैयार किया जा सकता है जो उभर सकता है। कमरे के तापमान पर इसकी अभिव्यक्ति और स्थिरता के उच्च स्तर उत्पादन और वितरण लागत को बहुत कम कर सकते हैं, जिससे यह COVID-19 से लड़ने के लिए उपयुक्त है।