टीके, mRNA प्रौद्योगिकी एवं कृत्रिम अंग

8.1 टीके — प्रकार और प्रौद्योगिकी

टीके कैसे काम करते हैं: प्रतिजन (रोगजनक घटक) प्रविष्ट → प्रतिरक्षा प्रणाली प्रतिक्रिया → स्मृति कोशिकाएँ बनती हैं → भविष्य में संपर्क पर, त्वरित प्रतिरक्षी प्रतिक्रिया रोग रोकती है।

टीका प्रकार	क्रियाविधि	उदाहरण	लाभ/सीमाएँ
जीवित क्षीणित	कमज़ोर जीवित रोगजनक	BCG (TB), OPV (पोलियो), MMR, चिकनपॉक्स	मज़बूत दीर्घकालिक प्रतिरक्षा; प्रतिरक्षाहीन के लिए नहीं
निष्क्रिय (मृत)	मृत रोगजनक	Hepatitis A, IPV, इन्फ्लुएंज़ा (इंजेक्शन), रेबीज	सुरक्षित; बूस्टर आवश्यक हो सकते हैं; कम शक्तिशाली
उपइकाई	शुद्ध प्रोटीन/पॉलीसेकेराइड	Hepatitis B (पुनर्संयोजक), HPV (Gardasil), न्यूमोकोकल	सुरक्षित, विशिष्ट; सहायक पदार्थ आवश्यक
टॉक्सॉइड	निष्क्रिय विष	टिटनेस, डिफ्थीरिया	विषाक्त पदार्थों के प्रति दीर्घकालिक प्रतिरक्षा
वायरल वेक्टर	प्रतिजन जीन वाला गैर-प्रतिकृति वायरस	COVID के लिए AstraZeneca (Oxford) ChAdOx1; Covishield; Sputnik V	बार-बार खुराक पर वेक्टर प्रतिरक्षा हो सकती है
mRNA	प्रतिजन एन्कोडिंग mRNA वाले लिपिड नैनोपार्टिकल	Pfizer-BioNTech BNT162b2; Moderna mRNA-1273	त्वरित उत्पादन; कोई जीवित रोगजनक नहीं; mRNA DNA नहीं बदलती
DNA टीका	प्रतिजन एन्कोडिंग DNA प्लास्मिड	ZyCoV-D (COVID के लिए भारत का DNA टीका; दुनिया का पहला स्वीकृत DNA टीका — 2021)	नया; प्रसव के लिए विद्युत छिद्रण आवश्यक

भारत की टीका उपलब्धियाँ

• Covaxin (BBV152): Bharat Biotech + ICMR-NIV द्वारा विकसित संपूर्ण-निष्क्रिय SARS-CoV-2 टीका; जनवरी 2021 में DCGI द्वारा स्वीकृत; भारत का स्वदेशी COVID-19 टीका।
• ZyCoV-D: किसी भी रोग के लिए दुनिया का पहला DNA टीका; अगस्त 2021 में स्वीकृत; Zydus Cadila (अहमदाबाद) द्वारा विकसित।
• CORBEVAX: भारत का पहला RBD प्रोटीन उपइकाई टीका; Biological E Ltd., हैदराबाद द्वारा विकसित; जनवरी 2022 में स्वीकृत; प्रतिस्पर्धी मूल्य ($1.5 प्रति खुराक)।

8.2 mRNA टीका प्रौद्योगिकी

पारंपरिक टीके विकसित होने में 10–15 वर्ष लगते हैं। mRNA टीका प्रौद्योगिकी रोगजनक जीनोम अनुक्रमित होते ही सप्ताहों में डिज़ाइन और निर्मित की जा सकती है।

mRNA टीका क्रियाविधि

1. डिज़ाइन: लक्ष्य प्रतिजन जीन पहचानें (जैसे SARS-CoV-2 स्पाइक प्रोटीन जीन); इस प्रोटीन एन्कोडिंग mRNA संश्लेषित करें।
2. वितरण: mRNA को लिपिड नैनोपार्टिकल (LNPs) में लपेटें — तेल जैसे गोले जो mRNA को क्षरण से बचाते हैं और कोशिकाओं में प्रवेश सक्षम करते हैं।
3. कोशिका में: राइबोसोम mRNA का अनुवाद → स्पाइक प्रोटीन उत्पन्न।
4. प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया: प्रतिरक्षा प्रणाली स्पाइक प्रोटीन को विदेशी पहचानती है → प्रतिरक्षी + T कोशिका प्रतिक्रिया → स्मृति कोशिकाएँ बनती हैं।
5. mRNA क्षरण: mRNA दिनों में स्वाभाविक रूप से क्षरित हो जाती है। यह कभी केंद्रक में प्रवेश नहीं करती और DNA में एकीकृत नहीं हो सकती।

प्रमुख विकासकर्ता: Dr. Katalin Karikó (BioNTech) और Dr. Drew Weissman (University of Pennsylvania) — 2023 में Physiology या Medicine में Nobel Prize — mRNA टीका विकास सक्षम करने वाली खोजों के लिए (mRNA की प्रतिरक्षाजनकता कम करने वाले संशोधित न्यूक्लियोसाइड बेस)।

mRNA के भविष्य के अनुप्रयोग

• कैंसर टीके (व्यक्तिगत neoantigen mRNA टीके — Moderna/BioNTech में Phase 2/3 परीक्षण)
• HIV, इन्फ्लुएंज़ा, RSV टीके विकास में
• दुर्लभ आनुवंशिक रोगों के लिए प्रोटीन प्रतिस्थापन थेरेपी
• भारत: mRNA टीका प्रौद्योगिकी केंद्र IndiaAI और DBT के तहत स्थापित — Serum Institute, Biological E mRNA टीका क्षमता विकसित कर रहे हैं

8.3 कृत्रिम अंग

हेमोडायलिसिस (कृत्रिम वृक्क)

रक्त को अर्धपारगम्य झिल्ली (डायलाइज़र) से पंप किया जाता है; छोटे अणु (यूरिया, क्रिएटिनिन, अतिरिक्त जल, इलेक्ट्रोलाइट) बाहर विसरित; बड़े प्रोटीन और कोशिकाएँ बनी रहती हैं। पुरानी किडनी बीमारी (CKD) या तीव्र वृक्क विफलता वाले रोगियों के लिए। भारत में डायलिसिस पर ~220,000 रोगी (2023)।

कॉक्लियर इम्प्लांट (कृत्रिम कान)

एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण कोक्लिया में शल्य चिकित्सा से प्रत्यारोपित किया जाता है; यह ध्वनि को विद्युत संकेतों में बदलता है और श्रवण तंत्रिका को उत्तेजित करता है जिसे ध्वनि के रूप में अनुभव किया जाता है। गंभीर-से-गहन संवेदीनाल श्रवण हानि के लिए प्रभावी। भारत का राष्ट्रीय बधिरता रोकथाम एवं नियंत्रण कार्यक्रम सब्सिडी वाले इम्प्लांट प्रदान करता है।

हृदय उपकरण

• पेसमेकर: असामान्य हृदय लय को नियमित करने के लिए विद्युत आवेग देने वाला त्वचा के नीचे प्रत्यारोपित इलेक्ट्रॉनिक उपकरण।
• वेंट्रिकुलर असिस्ट डिवाइस (VAD): कमज़ोर वेंट्रिकल की सहायता करने वाला यांत्रिक पंप; प्रत्यारोपण की प्रतीक्षा में।
• टोटल आर्टिफिशियल हार्ट (TAH): दोनों वेंट्रिकल प्रतिस्थापित करता है — SynCardia TAH FDA-स्वीकृत।

3D बायोप्रिंटिंग

3D बायोप्रिंटिंग जीवित कोशिकाओं और हाइड्रोजेल ढाँचों वाली बायो-इंक का उपयोग करके परत-दर-परत त्रिआयामी ऊतक संरचनाएँ मुद्रित करती है। वर्तमान उपलब्धियों में त्वचा पैच (घाव भरना), उपास्थि, कॉर्निया मॉडल और दवा परीक्षण के लिए मिनी-लीवर ऑर्गेनॉइड शामिल हैं। पूर्ण अंग मुद्रण (वृक्क, यकृत, हृदय) अनुसंधान चरण में है क्योंकि मोटे ऊतकों में रक्त वाहिका नेटवर्क बनाने में चुनौतियाँ हैं।

कृत्रिम अंग (प्रोस्थेटिक्स)

न्यूरल इंटरफेस वाले उन्नत रोबोटिक प्रोस्थेटिक आर्म (जैसे DEKA Arm — FDA स्वीकृत 2014) शेष तंत्रिकाओं से जुड़ते हैं, जिससे सहज नियंत्रण संभव होता है। जयपुर फुट (जयपुर, राजस्थान) एक विश्व-प्रसिद्ध कम लागत का कृत्रिम पैर है जिसे Dr. P.K. Sethi और मास्टर शिल्पकार Ramchandra Sharma Vishwakarma ने विकसित किया। इसका उपयोग 26 देशों में 13 लाख से अधिक अपंग व्यक्ति करते हैं।

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