कोव्हिडची कोणती लस बेस्ट आहे?

तिसऱ्या लाटेबद्दल लेख लिहिताना मी माझ्या विषयाच्या (Community Medicine) पुन्हा प्रेमात पडले. आजची पोस्ट लिहिताना "विज्ञानाच्या" प्रेमात पडले. किती सारे ज्ञान आहे. जे आपण जाणत नाही. खरंच एक आयुष्य अपूर्ण आहे सर्व समजून घ्यायला! विविध प्रयोग करणारे आणि त्यातून मिळालेले ज्ञान एकमेकांसोबत मुक्तपणे वाटणारे शास्त्रज्ञ तसेच त्या संशोधनाला कसोटीवर तपासणारे इतर शास्त्रज्ञ यांच्यामुळे आपले आयुष्य कितीप्रकारे सुखकर होते! "Standing on the shoulder of the giants" मुळे संशोधनाची गती वाढते. मात्र, शंकासूर व्यक्ती "हे एवढ्या लगेच कसे झाले? म्हणजे खोटेच असणार" म्हणायला मोकळे होतात!

कोविडच्या विविध लसी या गेल्या कितीतरी दशकांच्या संशोधनाचे फलित आहेत! जेव्हा HIV विरुद्ध लसीसाठी गेले ४० वर्षे प्रयत्न सुरु आहेत, अश्या वेळी कोव्हिडसाठी एकाहून अधिक संरक्षक लसी एका वर्षात उपलब्ध होणे. हा विज्ञानाचा विजय आहे. (HIVच्या काही लसीदेखील तिसऱ्या टप्प्यामध्ये आहेत. आता mRNA तंत्रज्ञानाने या संशोधनाला गती येईल अशी आशा करूया.)

कोविडच्या लसींची एकमेकांशी तुलना होऊ शकत नाही. कारण त्या वेगवेगळ्या तंत्रज्ञानाने बनलेल्या आहेत. त्यामुळे त्यांची कार्यपद्धती वेगळी आहे आणि निर्माण होणारी इम्युनिटी देखील एकसारखी नाही.

मात्र, मार्केटिंगच्या तत्वानुसार काही लसींबाबत सर्वोत्तम असल्याचे दावे केले जात आहेत. यामुळे कितीतरी जणांनी एक तरी सर्वोत्तम लस मिळावी म्हणून दोन्ही डोस वेगळ्या लसींचे घेण्याचे प्रयोग केले. कितीतरी जण सर्वोत्तम लस उपलब्ध व्हावी म्हणून लस न घेता वाट बघत थांबले. त्यातील काही कोविडला बळी पण पडले. ज्यांना वेगळी लस मिळाली होती ते चिंतीत झाले आणि सर्वोत्तम लसीचा तिसरा डोस घ्यायचा का हा विचार करू लागले.

हा गैरसमज दूर व्हावा म्हणून आजची ही पोस्ट! बेसिकपासून सुरु करूया म्हणजे भविष्यामध्येही या माहितीचा फायदा होईल.

इम्युनिटी बाबत काही महत्वाच्या बाबी.

१. जन्तु शरीरामध्ये शिरल्यानंतर त्या जंतू मधील विविध प्रोटीन (antigen / प्रतीजन) विरुद्ध प्रतिपिंडे (antibody ) तयार होतात.

२. मात्र, सर्वच प्रतिपिंडे सुरक्षा देऊ शकत नाहीत. त्यातील "neutralizing antibodies" हा प्रकार सुरक्षा देऊ शकतो. ही प्रतिपिंडे विषाणूला पेशीमध्ये शिरू देत नाहीत आणि विषाणूची संख्या वाढू देत नाहीत. इतर antibodies मुळे काही वेळा आजाराचे प्रमाण वाढू देखील शकते (ADE- antibody dependent enhancement).

उदा. डेंग्यूची एका प्रकारची लस दिल्यानंतर आजार वाढतो असे आढळल्याने त्या लसीवरील प्रयोग थांबले.

३. प्रत्येक आजारामध्ये पेशीय आणि प्रतिपिंडजन्य इम्युनिटी कार्यरत असते आणि त्याचे महत्व आजारानुसार वेगळे असते. जसे क्षयरोगा (टीबी) मध्ये पेशीय इम्युनिटी महत्वाची आहे. कोविड मध्ये पेशीय तसेच प्रतिपिंडजन्य इम्युनिटी आवश्यक असते.

कोविडबाबत काही महत्वाच्या बाबी

१. कोविडमध्ये मुख्य ४ structural प्रोटीन्स ज्यांच्या विरुद्ध इम्युनिटी निर्माण होऊ शकते. या प्रोटीन्स ना antigen म्हटले जाते.

S antigen

हे विषाणूच्या अंगावरील काट्यासारख्या भागामध्ये असणारे spike प्रोटीन आहे. या spikesचा वापर करून पेशीवरील ACE2 शी जोडी जुळवली जाते आणि मग विषाणू पेशीमध्ये प्रवेश करतो. याचे S1 आणि S2 असे भाग असून S1 मधील RBD (Receptor Binding Domain) हा भाग ACE2 ला जोडला जात असल्याने सर्वात महत्वाचा असतो.

या S antigen विरुद्ध neutralizing antibodies तयार होतात.

E अँटीजेन 

हे Envelop (विषाणूचे आवरण) मध्ये आढळणारे प्रोटीन आहे.

M antigen

हे विषाणूच्या पेशीय भित्तीमधील (membrane मधील) प्रोटीन आहे.

हे दोन्ही जरी विषाणूच्या बाहेरील बाजूस असणारे प्रोटीन असले तरी देखील या प्रोटीनची विषाणू पेशीमध्ये प्रवेश थांबवण्यामध्ये महत्त्वाची भूमिका नसल्याने यांच्या antibody या neutralizing antibodies नसतात. व लस निर्मितीसाठी यांचा प्रामुख्याने विचार केला जात नाही.

N antigen

हे विषाणूच्या RNA चा मध्यावधी भाग असणारे Nucleocapsid प्रोटीन आहे. याचा आकार बराच मोठा असतो. त्यामुळे याविरुद्ध प्रतिपिंडे मुबलक प्रमाणात सापडतात. त्यामुळे विविध तपासण्यांमध्ये यांचा वापर केला जातो. मात्र, हे antigen विषाणूच्या आतमध्ये असल्याने विषाणूचा पेशीमधील प्रवेश रोखण्यासाठी याचा काही उपयोग नाही.

म्हणजे कोणतीही लस घेतली तरी देखील S antigen विरुद्ध निर्माण होणारी प्रतिपिंडे सुरक्षा देतात. इतर प्रतिपिंडे neutralizing antibodies नसतात. विषाणूला पुरेश्या प्रमाणात अडवू शकत नाहीत.

२. कविडविरुद्ध पेशीय इम्युनिटी देखील प्रतिपिंडजन्य इम्युनिटी प्रमाणेच विषाणूविरुद्ध सुरक्षेसाठी महत्त्वाची आहे.

आता भारतामध्ये उपलब्ध असणाऱ्या विविध लसींबाबत माहिती बघुया. WHAT ARE THE DIFFERENT TYPES OF COVID-19 VACCINES?

१. कोव्हेक्सीन (Covaxin) Key Things to Know About COVID-19 Vaccines

लस कशी बनवली जाते?

SARS COV 2 विषाणूंची प्रयोगशाळेमध्ये वाढ करायची आणि त्या विषाणूंना beta-propiolactone रसायन वापरून मृतप्राय (inactivated) करायचे, जेणे करून ते विषाणू शरीरामध्ये टोचल्यानंतर पेशी बाधित करू शकत नाहीत.

विषाणू शरीरामध्ये वाढत नसल्याने विषाणू मोठ्या संख्येने टोचावे लागतात.

विषाणू पेशी बाधित करत नसल्याने पेशीय इम्युनिटी चे काम सुरु करण्यासाठी विषाणू सोबत adjuvant (सहाय्यकारी रसायन) देखील लसीद्वारे टोचावे लागते.

कोणते antigen आहेत?

S, M, E आहेत. N बाबत मी खात्रीने नाही सांगू शकत (रसायनाने निष्प्रभ केल्याने बहुदा शिल्लक राहत असावेत असे एका लिंक मधील माहिती नुसार वाटत आहे.)

मात्र केवळ S antigen विरुद्ध निर्माण होणाऱ्या प्रतीपिंडामुळे सुरक्षा मिळणार आहे.

इतर antibody मुळे ADE चा धोका असतो. मात्र, याबाबत काही नोंदी / निरीक्षणे उपलब्ध नाहीत. दुसऱ्या टप्प्यामध्ये असा परिणाम आढळून आला नव्हता.

लस शरीरामध्ये टोचल्यावर काय होते?

मृत विषाणू टोचलेल्या ठिकाणी असतात. मुख्यतः adjuvant मुळे इम्युनिटी कार्यान्वित होते आणि विविध antibody निर्माण होतात.

कोणती इम्युनिटी मिळते?

मुख्यतः प्रतिपिंडे निर्माण होतात. मृतप्राय विषाणूमुळे पेशीय इम्युनिटी नगण्य अथवा कमी निर्माण होते. S सह इतर antigen विरुद्ध प्रतिपिंडे निर्माण होतात. Adjuvant मुळे काही प्रमाणात पेशीय इम्युनिटी निर्माण होते.

विशेष नोंद

१. पेशीय इम्युनिटी निर्माण होण्यासाठी या लसीमध्ये adjuvant म्हणून Aluminium hydroxide चा वापर करण्यात आला आहे. यामुळे Th2 या प्रकारची इम्युनिटी वाढते जी त्रासदायक ठरू शकते. म्हणून imidazoquinoline या इम्यून मोड्यूलेटर चा वापर देखील केला आहे. (This is TLR 7/8 antagonist drug) याच्या वापराने Th1 या प्रकारची पेशीय इम्युनिटी देखील तयार होते.

२. लसीमध्ये मृत विषाणू असल्याने इम्युनिटी अधिक काळापर्यंत टिकावी म्हणून बुस्टर डोसेस ची आवश्यकता भासू शकेल.

३. मृत विषाणू असल्याने लस सुरक्षित असते मात्र immunogenicity देखील कमी असते. त्यामुळे एका डोस नंतर सुरक्षा मिळणार नाही.

निरीक्षण

१. तिसऱ्या टप्प्याचा अंतिम निकाल जून-जुलै मध्ये अपेक्षित आहे. अंतिम एफिकसी ५० ते ७९% दरम्यान असू शकेल. ( चीन मधील मृत व्हायरस वापरून बनवलेली लस ५०% effective आढळली होती. )

२. adjuvant च्या वापराने इंजेक्शन दिलेल्या ठिकाणी त्रास होणे अपेक्षित आहे, तसेच जेव्हा पेशीय इम्युनिटी काम सुरु करते. तेव्हा काही व्यक्तींमध्ये तरी ताप, अंगदुखी, हात दुखणे इ. लक्षणे जाणवतात. मात्र "आमच्या लसीमुळे कोणताही त्रास जाणवत नाही "हा लस निर्माणकर्त्यांचा दावा पटत नाही. आणि खरा असल्यास चिंताजनक आहे.

३. विषाणूचे Chemical inactivation करताना काळजीपूर्वक करणे आवश्यक आहे, जेणे करून केमिकल प्रत्येक विषाणूपर्यंत पोहोचेल. GMP (Good manufacturing practices) सुरक्षेच्या दृष्टीने महत्वाचे आहेत.

४. प्रयोगाची सर्व माहिती WHO कडे दिल्यानंतर ती तपासून मान्यता मिळू शकेल, यासाठी अजून काही कालावधी जाऊ शकतो.

२. कोविशिल्ड (Covishield)

>> लस कशी बनवली जाते?

या लसीमध्ये SARS COV 2 विषाणूचा वापर केला जात नाही. ही viral vector वापरून बनवलेली लस आहे.

यामध्ये चिम्पान्झी मध्ये सर्दी चा व्हायरस – चिम्पान्झी एडीनोव्हायरस चा वापर केला जातो.

प्रयोगशाळेमध्ये चिम्पान्झी एडीनोव्हायरस वाढवला जातो. त्या व्हायरसची स्वतःच्या प्रती निर्माण करण्याची (replication) शक्ती काढून घेतली जाते.

हा DNA व्हायरस आहे. त्या DNA मध्ये SARS COV 2 चे S प्रोटीन निर्माण करण्याचा कोड जोडला जातो.

विषाणू सुरक्षित राहण्यासाठी विविध stabilizers देखील घातले जातात.

कोणते antigen आहेत?

संपूर्ण S प्रोटीन शरीरामध्ये निर्माण केले जाईल. त्याविरुद्ध निर्माण होणाऱ्या antibody या neutralizing antibodies असतात.

लस शरीरामध्ये टोचल्यावर काय होते?

चिम्पान्झी एडीनो व्हायरस मानवी पेशीमध्ये प्रवेश करतो. viral DNA पेशीच्या केंद्रामध्ये प्रवेश करून विविध प्रोटीन निर्मितीसाठी mRNA निर्माण करते. मानवी पेशी त्यानुसार विविध प्रोटीन तयार करते, ज्यामध्ये चिम्पान्झी व्हायरस प्रोटीन सोबत SARS cov 2 चे S प्रोटीन देखील बनवले जाते.

हे प्रोटीन पेशीच्या बाहेरील बाजूस दिसू लागताच इम्युनिटी कार्यान्वित होते.

चिम्पान्झी व्हायरस वाढू शकत नसल्याने ठराविक संख्येमध्ये पेशी बाधित करतो. आणि या बाधित पेशी आपली इम्युनिटी काही दिवसांमध्ये शरीरातून काढून टाकते.

कोणती इम्युनिटी मिळते?

S प्रोटीन विरुद्ध प्रत्येक टप्प्यामधील पेशीय आणि प्रतिपिंडजन्य इम्युनिटी कार्यान्वित केली जाते.

विशेष नोंद

१. शरीरामध्ये चिम्पान्झी एडीनो व्हायरस विरुद्ध देखील इम्युनिटी तयार होते. त्यामुळे याची एफिकसी ६० ते ८० % आढळून आली. त्यामुळे दोन डोस मध्ये जास्त आठवडे अंतर असले की दुसरा डोस अधिक चांगल्या प्रकारे काम करू शकतो व एफिकसी वाढते.

२. वरील कारणामुळे या लसीचे अधिक डोस घेतल्यास जास्त फायदा होणार नाही. म्हणून बुस्टर इतर लसीचे असण्याची शक्यता आहे.

३. ही live attenuated प्रकारची लस नाही. कारण यातील विषाणूंची संख्या वाढत नाही. मात्र, यामध्ये पेशी बाधीत होऊन आजारासारखे चित्र निर्माण केले जाते. जेणेकरून इम्युनिटीचे सर्व टप्पे कार्यान्वित होतात.

४. पहिल्या डोस नंतर काही प्रमाणात इम्युनिटी मिळते.

५. ही लस घेतल्यानंतर कमी वयाच्या लोकांनी विशेषतः स्त्रियांनी VITT या दुर्मिळ अवांछित परिणामाबाबत पुढील ४ ते ६ आठवडे सजग राहायला हवे. वेळेवर योग्य उपचार घेतल्यास धोका टाळतो. (vaccine विषयीच्या https://tinyurl.com/yfv66rbs या व्हिडीओ मध्ये याबाबत अधिक माहिती आहे.)

निरीक्षण

१. एका डोसनंतर ओरिजिनल विषाणू विरुद्ध ७६% एफिकसी दिसून आली होती. मात्र delta विषाणू (इंडियन variant ) विरुद्ध केवळ ३३% एफिकसी आढळली आहे. त्यामुळे एका डोस नंतर देखील योग्य नियम पाळणे आवश्यक आहे. तसेच १२ आठवडे होताच दुसरा डोस देखील घेणे आवश्यक आहे.

२. आंतरराष्ट्रीय प्रवास करायचा असेल तर सध्या कोविशिल्ड ही मान्यताप्राप्त लस घ्यावी.

६. स्पुतनिक V (Sputnik V)

लस कशी बनवली जाते?

निर्मितीप्रक्रिया कोविशिल्ड नुसार आहे. कारण हे देखील viral vector vaccine आहे.

मात्र यामध्ये मानवी सर्दीच्या विषाणूचा वापर केलेला आहे. तसेच प्रत्येक डोस साठी वेगळा एडीनो व्हायरस वापरला आहे. (Ad26 and Ad5)

कोणते antigen आहेत?

यामध्येही संपूर्ण S प्रोटीन निर्माण होते.

लस शरीरामध्ये टोचल्यावर काय होते?

कोविशिल्ड नुसारच प्रक्रिया होते.

कोणती इम्युनिटी मिळते?

S प्रोटीन विरुद्ध प्रत्येक टप्प्यामधील पेशीय आणि प्रतिपिंडजन्य इम्युनिटी कार्यान्वित केली जाते.

विशेष नोंद

१. दोन वेगळे एडीनो व्हायरस वापरल्याने दुसरा डोस अधिक प्रभावशाली ठरतो. आणि ९०% एफिकसी प्राप्त होते.

२. एका डोस मुळे देखील काही सुरक्षा मिळत असल्याने एका डोस ची स्पुतनिक लाईट लस उपलब्ध केली जाणार आहे.

निरीक्षण

१. या लसीचे तंत्रज्ञान कोविशिल्ड सारखेच आहे. त्यामुळे या लसीनंतर देखील VITT बाबत सजगता ठेवायला हवी. सध्या असे निरीक्षण / नोंद नाही.

२. या लसीच्या अवांछित परिणामांबद्दल तसेच तिसऱ्या टप्प्यातील प्रयोगाबाबत जास्त माहिती उपलब्ध नाही.

यावरून असे लक्षात येईल की प्रत्येक लस वेगळी असल्याने तुलना करणे योग्य नाही. प्रत्येक लसीचे काही फायदे आणि काही तोटे असतात. How safe are COVID-19 vaccines?

महामारीच्या काळामध्ये उपलब्ध असलेली लस घेणे हेच योग्य आहे.

मार्केटिंग ला बळी न पडता लस घेणे आणि नियम पाळत रहाणे संयुक्तिक आहे.

अधिक माहिती हवी असल्यास रिसोर्सेस -

Wonderful read about various types of vaccines

https://www.nature.com/articles/s41577-020-00480-0#Tab1

more info on "inactivated killed cell vaccines:

https://vaccine-safety-training.org/inactivated-whole-cell-vaccines.html

https://www.news-medical.net/health/What-is-an-Inactivated-Vaccine.aspx

https://www.sciencedirect.com/topics/immunology-and-microbiology/inactivated-vaccine

More info About Covaxin

https://www.nytimes.com/interactive/2021/health/bharat-biotech-covid-19-vaccine.html

https://www.thehindu.com/business/Industry/adjuvant-alhydroxiquim-ii-to-boost-immune-response-of-covaxin/article32771112.ece

https://www.bharatbiotech.com/images/covaxin/covaxin-fact-sheet.pdf (factsheet)

More info about adjuvants:

https://www.cdc.gov/vaccinesafety/concerns/adjuvants.html

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4514166/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4615573/

more info about Covishield :

https://www.seruminstitute.com/pdf/covishield_fact_sheet.pdf (factsheet)

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7682479/ (about stabilizing factors)

More info on Neutralizing antibodies

https://www.news-medical.net/health/What-are-Neutralizing-Antibodies.aspx

डॉ. प्रिया प्रभू (देशपांडे) M.D. (Community Medicine) साथरोग तज्ञ , मिरज.

(More info @UHCGMCMIRAJ in FB and YouTube)