टीके प्रतिरक्षा प्रणाली को कैसे प्रशिक्षित करते हैं

16 मिनट में पढ़ें

संक्रामक रोगों को रोकने के लिए टीके सबसे महत्वपूर्ण उपकरणों में से एक हैं। वे प्रतिरक्षा प्रणाली को किसी व्यक्ति के वास्तविक संक्रमण के संपर्क में आने से पहले बीमारी पैदा करने वाले रोगजनक (pathogen) को पहचानने और उसके प्रति प्रतिक्रिया करने के लिए प्रशिक्षित करते हैं। प्रतिरक्षा प्रणाली को रोगजनक के एक सुरक्षित रूप या घटक के संपर्क में लाकर, टीके शरीर को प्रतिरक्षा स्मृति (immune memory) बनाने में मदद करते हैं जो भविष्य की बीमारी के खिलाफ सुरक्षा प्रदान कर सकती है [1][2]।

एक टीका एक जैविक तैयारी है जो प्रतिरक्षा प्रणाली को एक विशिष्ट बीमारी पैदा करने वाले जीव या उसके किसी घटक को पहचानने के लिए प्रशिक्षित करती है। टीके के आधार पर, इसमें रोगजनक का एक निष्क्रिय या कमजोर रूप, रोगजनक का एक विशिष्ट हिस्सा, या आनुवंशिक निर्देश हो सकते हैं जो शरीर की कोशिकाओं को अस्थायी रूप से एक ऐसा घटक बनाने की अनुमति देते हैं जिसे प्रतिरक्षा प्रणाली पहचान सके। लक्ष्य एक ही है: प्रतिरक्षा प्रणाली को यह सिखाना कि उसे क्या खोजना है, बिना किसी व्यक्ति को वास्तविक बीमारी के खतरों का सामना करने की आवश्यकता के [2]।

टीके कैसे काम करते हैं

जब किसी व्यक्ति को टीका लगाया जाता है, तो प्रतिरक्षा प्रणाली एक एंटीजन (antigen)—एक ऐसा पदार्थ जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय करता है—को किसी बाहरी चीज़ के रूप में पहचानती है। प्रतिरक्षा कोशिकाएं एंटीबॉडी और अन्य बचाव प्रणालियों का उत्पादन करके प्रतिक्रिया करती हैं जो उस एंटीजन के लिए विशिष्ट होती हैं। प्रतिरक्षा प्रणाली मेमोरी कोशिकाएं (memory cells) भी विकसित करती है। यदि व्यक्ति बाद में वास्तविक रोगजनक के संपर्क में आता है, तो ये मेमोरी कोशिकाएं प्रतिरक्षा प्रणाली को संक्रमण के साथ पहली मुठभेड़ की तुलना में अधिक तेज़ी से और प्रभावी ढंग से प्रतिक्रिया करने की अनुमति देती हैं [2][3]।

टीकाकरण के बारे में सोचने का एक सरल तरीका यह है कि यह प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए एक अभ्यास है। टीका प्रतिरक्षा प्रणाली को वास्तविक खतरे का सामना करने से पहले यह सीखने का अवसर देता है कि एक रोगजनक कैसा दिखता है [2]। टीके शरीर की प्राकृतिक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय करके काम करते हैं। यह एक्सपोज़र प्रतिरक्षा प्रणाली को बीमारी पैदा किए बिना प्रतिक्रिया करने और ढलने के लिए प्रेरित करता है। इसके जवाब में प्रतिरक्षा प्रणाली विशिष्ट एंटीबॉडी और मेमोरी कोशिकाएं बनाती है। बाद में वास्तविक रोगजनक के संपर्क में आने पर, प्रतिरक्षा प्रणाली तेज़ी से और प्रभावी ढंग से प्रतिक्रिया कर सकती है, जिससे अक्सर बीमारी को रोका जा सकता है [1][3]।

एंटीजन क्या है?

एंटीजन एक ऐसा पदार्थ है जिसे प्रतिरक्षा प्रणाली पहचानती है और उसके प्रति प्रतिक्रिया करती है। टीकों में, एक एंटीजन रोगजनक का एक घटक हो सकता है या, कुछ वैक्सीन तकनीकों में, वे निर्देश हो सकते हैं जो शरीर को एंटीजन बनाने की अनुमति देते हैं। यह अनिवार्य रूप से एक विशिष्ट पहचान बैज या विशिष्ट फिंगरप्रिंट है जो कीटाणु की सतह पर पाया जाता है। यही वह चीज़ है जो प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए प्रेरित करती है [2][3]।

शरीर को कीटाणु का केवल एक छोटा हिस्सा दिखाना काम करता है क्योंकि प्रतिरक्षा प्रणाली अविश्वसनीय रूप से कुशल होती है। इसे यह सीखने के लिए कि उससे कैसे लड़ना है, पूरे खतरनाक कीटाणु को देखने की आवश्यकता नहीं होती है। प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाएं उन अद्वितीय एंटीजन को पहचानने पर ध्यान केंद्रित करती हैं। केवल एंटीजन प्रस्तुत करके, टीका सिस्टम को बीमारी के जोखिम के बिना, सुरक्षित रूप से दुश्मन के सबसे महत्वपूर्ण हिस्से को लक्षित करने के लिए प्रशिक्षित करता है। एक बार सीख लेने के बाद, उस एंटीजन को प्रदर्शित करने वाले किसी भी कीटाणु को पहचान लिया जाएगा [2]।

B कोशिकाओं और T कोशिकाओं की भूमिकाएं

B कोशिकाएं और T कोशिकाएं अलग-अलग भूमिकाओं वाले महत्वपूर्ण खिलाड़ी हैं। B कोशिकाएं मुख्य रूप से एंटीबॉडी के उत्पादन के लिए जिम्मेदार होती हैं। जब एक B कोशिका एंटीजन का सामना करती है, तो वह सक्रिय हो जाती है और एक प्लाज्मा कोशिका में बदल जाती है जो बड़े पैमाने पर एंटीबॉडी का उत्पादन करती है। ये Y-आकार के प्रोटीन कीटाणुओं को बेअसर करते हैं, उन्हें नष्ट करने के लिए चिह्नित करते हैं, या उन्हें एक साथ इकट्ठा कर देते हैं। कुछ B कोशिकाएं मेमोरी B कोशिकाएं बन जाती हैं, जो दोबारा संपर्क में आने पर तेज़ी से एंटीबॉडी पैदा करने के लिए तैयार रहती हैं [2]।

T cells में हेल्पर T cells और किलर T cells शामिल होते हैं। हेल्पर T cells कमांडरों के रूप में कार्य करते हैं, जो रासायनिक संकेत जारी करते हैं जो अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय और निर्देशित करते हैं, जिसमें B cells को एंटीबॉडी बनाने के लिए कहना भी शामिल है। किलर T cells (cytotoxic T lymphocytes) उन कोशिकाओं को ढूंढते हैं और नष्ट करते हैं जो संक्रमित हो चुकी होती हैं, जिससे रोगाणु को प्रतिकृति (replicating) बनाने से रोका जा सके। दोनों प्रकार की कोशिकाएं मेमोरी सेल्स बनाती हैं। संक्षेप में, B cells एंटीबॉडी के माध्यम से स्वतंत्र रूप से तैर रहे रोगाणुओं को बेअसर करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जबकि T cells प्रतिक्रिया का समन्वय करते हैं और संक्रमित कोशिकाओं को नष्ट करते हैं [2]।

मेमोरी सेल्स और दीर्घकालिक सुरक्षा

प्रारंभिक प्रतिक्रिया के बाद, सक्रिय B और T cells का एक छोटा समूह मेमोरी सेल्स बन जाता है। ये अनुभवी कोशिकाएं विश्राम अवस्था में रहती हैं लेकिन उच्च सतर्कता पर होती हैं। दोबारा संपर्क में आने पर मेमोरी B cells तेजी से उच्च गुणवत्ता वाली एंटीबॉडी का उत्पादन करती हैं, जबकि मेमोरी T cells तेजी से संक्रमित कोशिकाओं का समन्वय करती हैं या उन्हें मार देती हैं। यह पहली मुठभेड़ की तुलना में अधिक तेज़ और मजबूत प्रतिक्रिया प्रदान करता है, जिससे अक्सर बीमारी होने से पहले ही रोगजनक (pathogen) समाप्त हो जाता है। कुछ मेमोरी सेल्स दशकों तक जीवित रहते हैं, यही कारण है कि कुछ टीकाकरण वयस्कता तक सुरक्षा प्रदान करते हैं। वे दीर्घकालिक प्रतिरक्षा के आधार स्तंभ हैं [2][1]।

कुछ टीकों को बूस्टर की आवश्यकता क्यों होती है

कुछ टीकों से मिलने वाली सुरक्षा समय के साथ कम हो सकती है क्योंकि मेमोरी सेल्स की संख्या या एंटीबॉडी का स्तर स्वाभाविक रूप से गिर जाता है। बूस्टर एक रिफ्रेशर के रूप में कार्य करता है, जो मेमोरी सेल्स को गुणा करने और एंटीबॉडी उत्पादन को बढ़ाने के लिए पुन: सक्रिय करता है। बूस्टर की आवश्यकता तब भी हो सकती है जब रोगजनक अपने एंटीजन को बदल लेते हैं या जब कुछ प्रकार के टीकों से प्रारंभिक प्रतिक्रिया उतनी मजबूत नहीं होती है। इसके विपरीत, कुछ टीके स्थिर रोगजनकों के विरुद्ध असाधारण रूप से टिकाऊ मेमोरी उत्पन्न करते हैं, जो अक्सर जीवन भर चलते हैं। प्रतिरक्षा प्रणाली हमेशा एक बार के संपर्क के बाद अपनी सबसे मजबूत सुरक्षा विकसित नहीं करती है, इसलिए अतिरिक्त खुराक प्रतिक्रिया को मजबूत करती है [2][3]।

टीकों के मुख्य प्रकार

वैज्ञानिकों ने कई दृष्टिकोण विकसित किए हैं:

• Live Attenuated Vaccines: रोगजनक के कमजोर रूप का उपयोग करते हैं। क्योंकि यह हल्का प्रतिकृति बना सकता है, यह B और T दोनों कोशिकाओं को शामिल करते हुए एक मजबूत, व्यापक प्रतिक्रिया को उत्तेजित करता है, जो अक्सर कम खुराकों के साथ दीर्घकालिक प्रतिरक्षा प्रदान करता है। उदाहरणों में MMR और चिकनपॉक्स टीके शामिल हैं। वे कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली वाले लोगों के लिए उपयुक्त नहीं हैं [2]।

• Inactivated Vaccines: रोगाणु के मृत संस्करण को समाहित करते हैं जो प्रतिकृति नहीं बना सकता या बीमारी का कारण नहीं बन सकता। वे एंटीबॉडी प्रतिक्रिया को ट्रिगर करते हैं लेकिन निरंतर सुरक्षा के लिए अक्सर कई खुराकों और बूस्टर की आवश्यकता होती है। उदाहरणों में अधिकांश फ्लू शॉट्स और इंजेक्टेबल पोलियो वैक्सीन शामिल हैं [2]।

• Subunit or Protein-Based Vaccines: पूरे जीव के बजाय केवल विशिष्ट शुद्ध किए गए टुकड़ों, जैसे कि प्रोटीन या शुगर (antigens), का उपयोग करते हैं। इनमें अक्सर प्रतिक्रिया को बढ़ाने के लिए एक एडजुवेंट (adjuvant) शामिल होता है। वे अत्यंत सुरक्षित हैं लेकिन उन्हें कई खुराकों की आवश्यकता हो सकती है। उदाहरणों में हेपेटाइटिस B और HPV टीके शामिल हैं [2][4]।

• mRNA Vaccines: अस्थायी आनुवंशिक निर्देश (mRNA) प्रदान करते हैं जो कोशिकाओं को बताते हैं कि विशिष्ट एंटीजन, जैसे वायरल प्रोटीन, कैसे बनाया जाए। इसके बाद प्रतिरक्षा प्रणाली इस उत्पादित एंटीजन के प्रति प्रतिक्रिया करती है। mRNA तेजी से टूट जाता है और DNA को नहीं बदलता है। वे मजबूत B- और T-cell प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करते हैं और उन्हें तेजी से विकसित किया जा सकता है। उदाहरणों में कुछ COVID-19 टीके शामिल हैं [2][4]।

हर्ड इम्युनिटी (Herd Immunity)

हर्ड इम्युनिटी, या सामुदायिक प्रतिरक्षा, तब होती है जब आबादी का एक बड़ा प्रतिशत प्रतिरक्षित हो जाता है, जिससे उन लोगों के लिए संक्रमण की संभावना कम हो जाती है जिनमें प्रतिरक्षा की कमी है। यह संचरण की कड़ियों को तोड़ता है जिससे बीमारी के फैलने के स्थान कम हो जाते हैं। यह उन संवेदनशील लोगों के चारों ओर एक सुरक्षा घेरा बनाता है—जैसे कि बहुत छोटे शिशु जिन्हें टीके नहीं लग सकते, कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली वाले लोग, या गंभीर एलर्जी वाले लोग—जिनका टीकाकरण नहीं किया जा सकता। उनकी सुरक्षा समुदाय में टीकाकरण की उच्च दरों पर निर्भर करती है [1]।

सामान्य दुष्प्रभाव और उनका अर्थ

टीकाकरण के बाद हल्के दुष्प्रभाव आम हैं और यह संकेत देते हैं कि प्रतिरक्षा प्रणाली सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया कर रही है। इनमें इंजेक्शन वाली जगह पर दर्द, लालिमा या सूजन, साथ ही हल्का बुखार, थकान, सिरदर्द, मांसपेशियों में दर्द या ठंड लगना शामिल है। ये सूजन और सिग्नलिंग अणुओं (साइटोकिन्स) के रिलीज होने के परिणामस्वरूप होते हैं क्योंकि प्रतिरक्षा कोशिकाएं एंटीजन को पहचानती हैं, सक्रिय होती हैं, और एंटीबॉडी और मेमोरी कोशिकाओं का उत्पादन शुरू करती हैं। ये लक्षण दर्शाते हैं कि सफल प्रशिक्षण चल रहा है और यह बीमारी होने का संकेत नहीं हैं। ये अस्थायी हैं और सुरक्षा बनाने के लिए एक छोटी सी कीमत हैं [1][2]।

सुरक्षा और प्रभावशीलता के लिए टीकों का परीक्षण कैसे किया जाता है

टीकों का कठोर परीक्षण किया जाता है। सबसे पहले सुरक्षा और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का आकलन करने के लिए प्रीक्लिनिकल लैब और पशु अध्ययन किए जाते हैं। फिर क्लिनिकल ट्रायल चरणों में आगे बढ़ते हैं: चरण 1 एक छोटे समूह में सुरक्षा का परीक्षण करता है; चरण 2 सैकड़ों लोगों में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और सुरक्षा का मूल्यांकन करता है; चरण 3 हजारों लोगों में प्रभावशीलता की पुष्टि करता है और दुर्लभ दुष्प्रभावों की निगरानी करता है, जिसमें अक्सर रैंडमाइज्ड प्लेसबो कंट्रोल का उपयोग किया जाता है। अनुमोदन से पहले नियामक एजेंसियां यह सुनिश्चित करने के लिए सभी डेटा की समीक्षा करती हैं कि लाभ जोखिमों से अधिक हों। दीर्घकालिक सुरक्षा और प्रभावशीलता पर नज़र रखने के लिए अनुमोदन के बाद निगरानी अनिश्चित काल तक जारी रहती है [2]।

यह प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि टीके स्थायी सुरक्षा प्रदान करने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को सुरक्षित रूप से प्रशिक्षित करें।