आयआयएससी आणि डेन्मार्कच्या पाच नॅनोबॉडींच्या प्रतिविषाने चष्मेवाला नाग, मोनोक्लड नाग आणि भारतातील किंग कोब्राच्या दोन्ही प्रजातींच्या विषापासून उंदरांचे संरक्षण केले

९ सप्टेंबर २०२६ रोजी बंगळुरूच्या भारतीय विज्ञान संस्थेने (IISc) पाच नॅनोबॉडींपासून बनवलेल्या प्रतिविषाची घोषणा केली, ज्याने चष्मेवाला नाग, मोनोक्लड नाग आणि भारतातील किंग कोब्राच्या दोन्ही प्रजातींचे विष टोचलेल्या उंदरांना जिवंत ठेवले. नॅनोबॉडी म्हणजे प्रतिपिंडांचे लहान तुकडे, जे सूक्ष्मजीवांच्या पेशींमध्ये तयार करता येतात, त्यामुळे त्यांच्या निर्मितीसाठी घोड्यांना वारंवार लस टोचावी लागत नाही. हे काम आयआयएससीच्या सेंटर फॉर इकॉलॉजिकल सायन्सेस आणि डेन्मार्कच्या टेक्निकल युनिव्हर्सिटीतून (DTU) आले आहे, आणि ते सायन्स ट्रान्सलेशनल मेडिसिन मध्ये प्रसिद्ध झाले.

आयआयएससीच्या निवेदनाची सुरुवात समस्येच्या व्याप्तीने होते: भारतात दरवर्षी सुमारे ५०,००० सर्पदंश मृत्यू नोंदवले जातात, जे कोणत्याही देशापेक्षा सर्वाधिक असल्याचे निवेदन म्हणते.

पाच नॅनोबॉडी, आधी आफ्रिकी सापांविरुद्ध शोधलेल्या

प्रत्येक साप विषारी द्रव्यांचे स्वतःचे मिश्रण तयार करतो, आणि तेच एकच उपचार बनवणे कठीण करते, असे आयआयएससीचे निवेदन म्हणते. सध्याची प्रतिविषे प्राण्यांच्या रक्तद्रवापासून बनतात. शोधनिबंधाचा गोषवारा त्यांचे वर्णन घोड्याच्या रक्तद्रवापासून बनलेली असे करतो, आणि त्यांच्या त्रुटींत बदलती परिणामकारकता, सुरक्षिततेबाबत चिंता आणि वेगवेगळ्या प्रदेशांच्या विषांना मर्यादित आंतर-निष्प्रभावन यांची नोंद करतो. निवेदन त्यात बॅचनुसार बदल, उच्च खर्च आणि सक्रिय प्रतिपिंडाचे कमी उत्पादन यांची भर घालते.

पाच नॅनोबॉडी डीटीयूमधील आधीच्या कामातून आल्या. अँड्रियास लॉस्टसेन यांच्या गटाने एका अल्पाका आणि एका लामाला १८ आफ्रिकी सापांचे विष टोचले, फेज डिस्प्ले संग्रह बनवले (विषाणूंचे संग्रह, ज्यातील प्रत्येकाच्या पृष्ठभागावर एक प्रतिपिंड तुकडा असतो, त्यामुळे विषारी द्रव्याला चिकटणारे बाहेर काढता येतात), आणि आठ नॅनोबॉडी एका प्रतिविषात मिसळल्या. २९ ऑक्टोबर २०२५ रोजी नेचरमध्ये आलेल्या त्या अभ्यासाने नोंदवले की त्या मिश्रणाने १७ आफ्रिकी इलॅपिड साप प्रजातींच्या विषांपासून उंदरांचा मृत्यू टाळला आणि इनोसर्प पॅन-आफ्रिका या रक्तद्रवावर आधारित प्रतिविषापेक्षा चांगली कामगिरी केली.

आयआयएससीच्या सेंटर फॉर इकॉलॉजिकल सायन्सेसचे सहयोगी प्राध्यापक कार्तिक सुनगर यांनी लॉस्टसेन यांच्यासोबत हे तपासले की तेच प्रतिपिंड तुकडे भारतीय विषेही ओळखतील का. शोधनिबंधाचा गोषवारा म्हणतो की पाचही आधीच ओळखल्या गेल्या होत्या आणि आफ्रिकी सापांच्या जुळणाऱ्या विषारी द्रव्य कुळांविरुद्ध तपासल्या गेल्या होत्या. त्या तीन कुळांना लक्ष्य करतात, ज्यांना गोषवारा नाग आणि किंग कोब्राच्या विषांत प्रचलित म्हणतो: अल्फा-न्यूरोटॉक्सिन, सायटोटॉक्सिन आणि फॉस्फोलिपेझ A2. आयआयएससीचे निवेदन म्हणते की प्रतिपिंडांनी भारतीय सापांनी बनवलेली संबंधित विषारी द्रव्ये निष्प्रभ केली.

उंदरांना काय दिले गेले आणि काय घडले

प्रयोगशाळेत, आयआयएससीचे निवेदन म्हणते, या मिश्रणाने विषाची क्रिया निष्प्रभ केली आणि विषाला त्याच्या लक्ष्य ग्राहीला (रिसेप्टरला) चिकटण्यापासून रोखले. शोधनिबंधाचा सारांश देणारे ड्रग डिस्कव्हरी न्यूज वृत्त देते की पाचही नॅनोबॉडी चष्मेवाला नाग (Naja naja) च्या पाच लोकसंख्यांच्या, मोनोक्लड नाग (Naja kaouthia) च्या दोन लोकसंख्यांच्या आणि दोन्ही किंग कोब्रा प्रजातींच्या, Ophiophagus kaalinga आणि Ophiophagus hannah, विषाला चिकटल्या. त्याच वृत्तानुसार नॅनोबॉडी डीएनए, इन्सुलिन किंवा मानवी सीरम अल्ब्युमिन यांसारख्या असंबंधित रेणूंना चिकटल्या नाहीत, आणि ४० अंश सेल्सिअसवर १६ तासांनंतरही स्थिर राहिल्या.

उंदरांच्या चाचण्यांत दोन रचना वापरल्या: प्रीइन्क्युबेशन मॉडेल आणि रेस्क्यू मॉडेल, ज्यात प्रतिविष विषानंतर दिले जाते. गोषवारा म्हणतो की मिश्रणाने मोनोक्लड नागाच्या विषामुळे, पश्चिम घाट आणि ईशान्य भारतात गोळा केलेल्या दोन्ही प्रजातींच्या किंग कोब्राच्या विषामुळे, आणि चष्मेवाला नागाच्या अखिल-भारतीय लोकसंख्यांच्या विषामुळे होणारा मृत्यू टाळला. ड्रग डिस्कव्हरी न्यूज वृत्त देते की दोन्ही मॉडेलमध्ये उपचार झालेला प्रत्येक उंदीर २४ तासांच्या निरीक्षण कालावधीत जगला, तर फक्त विष दिलेले प्राणी प्रयोगानुसार १५ ते ६० मिनिटांत मरण पावले.

आयआयएससीचे निवेदन म्हणते की विष टोचल्यानंतर ३० मिनिटांनीही मिश्रणाने उंदीर वाचवले. सुनगर यांचे उद्धरण दिले आहे: “लकवा झालेले किंवा नेहमीची न्यूरोटॉक्सिक लक्षणे असलेले उंदीरही पूर्णपणे लक्षणमुक्त अवस्थेत परतायचे.”

मात्रेबाबत, निवेदन म्हणते की आधीच्या कामात उंदरांमध्ये विष निष्प्रभ करण्यासाठी तुलनेने मोठ्या प्रमाणात प्रतिपिंड लागत असे. सुनगर यांचे वाचन असे की हा अभ्यास दाखवतो की काळजीपूर्वक निवडलेल्या प्रतिपिंडांची अगदी लहान मात्रा हे करू शकते, ज्यामुळे हा दृष्टिकोन माणसांपर्यंत पोहोचल्यास खर्च आणि सुरक्षिततेत मदत होऊ शकते. ड्रग डिस्कव्हरी न्यूज जोडते की प्रतिपिंडाची मात्रा विषारी द्रव्यांशी १:१ मोलर गुणोत्तरापर्यंत कमी केली तरी संरक्षण टिकले.

प्रकल्पामागील आकडे

१२ मार्च २०२४ च्या पत्र सूचना कार्यालयाच्या निवेदनानुसार भारतातील मृत्यूंची संख्या दरवर्षी अंदाजे ३ ते ४ दशलक्ष सर्पदंशांपैकी सुमारे ५०,००० आहे, जे जगभरातील सर्व सर्पदंश मृत्यूंच्या सुमारे निम्मे आहे. जागतिक आरोग्य संघटनेची तथ्यपत्रिका दीर्घकालीन सरासरी अधिक सांगते: २००० ते २०१९ मध्ये भारतात १२ लाखांपर्यंत मृत्यू, किंवा वर्षाला ५८,०००, असे सुधारित अंदाज.

तो आकडा विल्सन सुरवीरा आणि सहकाऱ्यांच्या ईलाइफ शोधनिबंधातून येतो, ज्याने मिलियन डेथ स्टडीतील ६,११,४८३ मौखिक शवविच्छेदनांमधून (कुटुंबांशी त्या व्यक्तीचा मृत्यू कसा झाला याविषयी घेतलेल्या मुलाखती) २००१ ते २०१४ मधील २,८३३ सर्पदंश मृत्यूंचे विश्लेषण केले, आणि मग साहित्य पुनरावलोकन जोडले. लेखक नोंदवतात की बहुतेक मृत्यू ग्रामीण भागात घरीच झाले आणि सुमारे ७० टक्के मृत्यू आठ जास्त भार असलेल्या राज्यांत होते.

रुग्णालयातील आकडे कमी आहेत. पत्र सूचना कार्यालयाचे निवेदन नोंदवते की केंद्रीय आरोग्य अन्वेषण ब्यूरोचे २०१६ ते २०२० चे अहवाल दरवर्षी सुमारे २,००० मृत्यू दाखवतात, आणि म्हणते की बळींपैकी फक्त थोडेच दवाखाने आणि रुग्णालयांत जातात.

पत्र सूचना कार्यालयाचे निवेदन जोडते की भारतातील सुमारे ९० टक्के सर्पदंश चार सापांमुळे होतात: मण्यार, भारतीय नाग, घोणस आणि फुरसे, आणि सध्या वापरात असलेले बहुसंयोजी प्रतिविष, ज्यात या चारही विरुद्ध प्रतिपिंडे आहेत, ८० टक्के प्रकरणांत परिणामकारक आहे. भारतीय नाग, म्हणजे चष्मेवाला नाग, या चारांपैकी एक आहे, आणि नवे मिश्रण त्या गटावर आणि किंग कोब्रांवर लक्ष केंद्रित करते.

राष्ट्रीय सर्पदंश आराखड्यात त्याचे स्थान

केंद्रीय आरोग्य सचिवांनी १२ मार्च २०२४ रोजी सर्पदंश विषबाधेचा प्रतिबंध आणि नियंत्रण यासाठीचा राष्ट्रीय कृती आराखडा (NAP-SE) सुरू केला, ज्याचे घोषित उद्दिष्ट वन हेल्थ दृष्टिकोनातून, म्हणजे मानव, प्राणी आणि वन्यजीव आरोग्य यांचे एकत्र नियोजन करून, २०३० पर्यंत सर्पदंश मृत्यू निम्मे करणे आहे. त्याच दिवशी पुदुच्चेरी, मध्य प्रदेश, आसाम, आंध्र प्रदेश आणि दिल्ली येथे पथदर्शी स्वरूपात सर्पदंश हेल्पलाइन १५४०० जाहीर झाली. जागतिक आरोग्य संघटनेचा आराखडाही २०३० पर्यंत सर्पदंश मृत्यू आणि अपंगत्व ५० टक्क्यांनी कमी करण्याचे तसेच उद्दिष्ट ठेवतो.

राष्ट्रीय रोग नियंत्रण केंद्रातील सेंटर फॉर वन हेल्थने लिहिलेला आराखडा दस्तऐवज, सध्या विकसित होत असलेल्या पुढच्या पिढीच्या प्रतिविष पद्धतींमध्ये नॅनोबॉडींची नोंद करतो, पुनर्संयोजित मोनोक्लोनल प्रतिपिंडे, लहान रेणू प्रतिबंधक, अॅप्टॅमर आणि कृत्रिम पेप्टाइड यांच्यासोबत. आयआयएससीचा शोधनिबंध त्या यादीत एक भारतीय आधारबिंदू जोडतो.

भारतीय, डॅनिश आणि थाई संघ

लेखकांची यादी कोणी काय केले ते दाखवते. आयआयएससीच्या इव्होल्यूशनरी व्हेनोमिक्स लॅबने सुनगर यांच्यासह तीन लेखक दिले. डीटीयूच्या बायोटेक्नॉलॉजी अँड बायोमेडिसिन विभागाने लॉस्टसेन आणि अॅन ल्युंगर्स यांच्यासह बाकीचे बहुतेक दिले. एक लेखक, सुथिमोन थुमटेचो, यांचे बँकॉकमधील चुलालोंगकोर्न विद्यापीठ आणि किंग चुलालोंगकोर्न मेमोरियल रुग्णालयाशीही नाते आहे. एच. टी. लालरेमसंगा ऐझॉलमधील मिझोराम विद्यापीठाच्या प्राणिशास्त्र विभागात काम करतात, मिझोरामची एक झलक या लेखात ओळख करून दिलेल्या ईशान्येकडील राज्यात.

शोधनिबंधाच्या निधी नोंदींमध्ये वेलकम आणि डीबीटी/वेलकम ट्रस्ट इंडिया अलायन्स यांची नावे इतरांसोबत आहेत. लॉस्टसेन निवेदनात म्हणतात की स्थानिक सापांच्या विषारी द्रव्य कुळांना लक्ष्य करून पुनर्संयोजित प्रतिविषे प्रदेशानुसार कशी घडवता येतात याचा हे काम आराखडा देते. ल्युंगर्स म्हणतात की सर्पदंशासारख्या जागतिक आरोग्य समस्येचे निराकरण करण्यासाठी विविध शाखांमधील अशा सहकार्याची गरज असते.

भारतीय उत्पादक जैविक उत्पादने मोठ्या प्रमाणात कशी बनवतात आणि बाजारात आणतात यासाठी लस भारतीय पद्धतीने कशी बनते पाहा.

काय मोजले गेले, आणि पुढे काय

अभ्यासाने मोजले की नाग किंवा किंग कोब्राचे विष दिलेले उंदीर पाच-नॅनोबॉडी मिश्रणाने उपचार केल्यावर जगले का, आणि पुरावा प्रयोगशाळेतील चाचण्या आणि उंदरांतून येतो, मोठ्या प्राण्यांचा किंवा मानवी माहितीचा अद्याप अभाव आहे.

मिश्रण नाग आणि किंग कोब्राच्या विषारी द्रव्यांविरुद्ध आखले गेले. ड्रग डिस्कव्हरी न्यूज वृत्त देते की ते मण्याराच्या विषापासून संरक्षण देऊ शकले नाही, ज्यात बीटा-बंगारोटॉक्सिन भरपूर असतात, ज्या विषारी द्रव्य वर्गाला लक्ष्य करण्यासाठी मिश्रण बनवले गेले नव्हते. आयआयएससीचे निवेदन म्हणते की संरक्षण इतर वैद्यकीयदृष्ट्या महत्त्वाच्या सापांपर्यंत वाढवण्यासाठी आणखी प्रतिपिंड घटक जोडता येतात. ड्रग डिस्कव्हरी न्यूज पुढच्या पावलांबाबत ल्युंगर्स यांचे उद्धरण देते: प्रतिपिंडे ऊतींमध्ये कशी पसरतात आणि शरीरातून कशी बाहेर पडतात याचा मोठ्या प्राण्यांतील अभ्यास, तसेच सुरक्षिततेची माहिती.

वृत्तांत विलंबाचे वेगवेगळे कालावधीही दिले आहेत. आयआयएससीचे निवेदन विष टोचल्यानंतर ३० मिनिटे सांगते, तर ड्रग डिस्कव्हरी न्यूज रेस्क्यू मॉडेलसाठी पाच मिनिटे आणि विलंबित मात्रेसाठी २० मिनिटांपर्यंत सांगते, त्यामुळे नेमका प्रोटोकॉल तपासण्यासाठी शोधनिबंधाच्या पद्धती विभागात पाहावे लागेल. आउटलुक इंडियाचे वृत्त म्हणते की उंदरांमध्ये दिसलेले संरक्षण म्हणजे उपचार माणसांसाठी तयार आहे असे नव्हे.

राष्ट्रीय आराखड्याच्या स्वतःच्या आव्हान सारणीत नमूद आहे की पुढच्या पिढीच्या उपचारांचे बहुतेक अभ्यास वैद्यकीयदृष्ट्या प्रमाणित झालेले नाहीत, आणि त्या कामासाठी संशोधन संस्थांना निधी वाटप करावा अशी शिफारस आहे.