મોલેક્યુલર ફાર્મિંગ રસીઓ: બાયોરિએક્ટરમાં વિકસિત રસીઓનો છોડ આધારિત વિકલ્પ

• લેખક:
• લેખક નામ

  ક્વોન્ટમરુન અગમચેતી
• એપ્રિલ ૨૯, ૨૦૨૧

આંતરદૃષ્ટિનો સારાંશ

મોલેક્યુલર ફાર્મિંગ, રસી બનાવવા માટે છોડનો ઉપયોગ કરવાની પ્રક્રિયા, પરંપરાગત ઉત્પાદન પદ્ધતિઓનો આશાસ્પદ વિકલ્પ પ્રદાન કરે છે, જેમાં ઓછા ખર્ચ, પર્યાવરણીય મિત્રતા અને દૂષણ સામે પ્રતિકાર જેવા ફાયદા છે. આ અભિગમમાં રસીના ઉત્પાદનની સમયરેખામાં પરિવર્તન લાવવાની, વિકાસશીલ દેશોને રસીકરણ દર જાળવવા સક્ષમ બનાવવાની અને ભવિષ્યની બહારની દુનિયાની માનવ વસાહતો માટે ટકાઉ સારવાર પદ્ધતિઓ પૂરી પાડવાની ક્ષમતા છે. આ વલણની લાંબા ગાળાની અસરોમાં આનુવંશિક રીતે સંશોધિત ઉત્પાદનો તરફ લોકોના અભિપ્રાયમાં પરિવર્તન, કૃષિમાં નવી નોકરીની તકો અને વૈશ્વિક વેપાર કરારોમાં ફેરફારનો સમાવેશ થાય છે.

મોલેક્યુલર ફાર્મિંગ સંદર્ભ

મોલેક્યુલર ફાર્મિંગ એ છોડની રસી ઉગાડવાની પ્રક્રિયા છે. આરોગ્યસંભાળ ક્ષેત્રમાં ફાર્માસ્યુટિકલ હેતુઓ માટે ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવા રસીઓનું સંશ્લેષણ કરવામાં સક્ષમ છોડ ઉત્પન્ન કરવા માટે તે સિન્થેટિક બાયોલોજી અને જિનેટિક એન્જિનિયરિંગનું મર્જર છે. મોલેક્યુલર ફાર્મિંગનો વિચાર 1986માં આવ્યો હતો.

ત્રણ દાયકા પછી, 2015 માં, જ્યારે યુએસ ફૂડ એન્ડ ડ્રગ એડમિનિસ્ટ્રેશને ગૌચર રોગની સારવાર માટે છોડ ઉગાડવાની મંજૂરી આપી ત્યારે તેને વધુ રસ મળ્યો. જંગલી પ્રજાતિઓ સહિત વિવિધ છોડને મોલેક્યુલર ફાર્મિંગ દ્વારા ખાદ્ય દવાઓમાં ફેરવી શકાય છે. મોલેક્યુલર ફાર્મિંગની પ્રક્રિયામાં છોડના કોષો અથવા આખા છોડમાં વેક્ટર દાખલ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. વેક્ટરનું કાર્ય આનુવંશિક કોડ વહન કરવાનું છે, જેનો ઉપયોગ છોડ પ્રોટીનને સંશ્લેષણ કરવા માટે કરી શકે છે. 

સારવાર કરેલ છોડ દ્વારા ઉત્પાદિત આનુવંશિક રીતે સંશોધિત પ્રોટીન એ કુદરતી રીતે ઉત્પાદિત રસી છે જે ફક્ત આ છોડ અથવા છોડના ફળ ખાવાથી મૌખિક રીતે સંચાલિત કરી શકાય છે. વૈકલ્પિક રીતે, દવાને ફળ અથવા છોડના રસ અથવા ઔષધીય ભાગમાંથી કાઢી શકાય છે.

વિક્ષેપકારક અસર

જૈવઉત્પાદન માટે સંસાધન તરીકે છોડનો ઉપયોગ કરવાની વિભાવના, ખાસ કરીને રસી બનાવવાના ક્ષેત્રમાં, વૈજ્ઞાનિકોમાં ધ્યાન ખેંચી રહી છે. તેઓ દલીલ કરે છે કે પ્રયોગશાળાઓ અને વિકાસ ઇન્ક્યુબેટર્સમાં પરંપરાગત રસીના ઉત્પાદન કરતાં મોલેક્યુલર ફાર્મિંગ એ પ્રાધાન્યવાળી પદ્ધતિ હોવી જોઈએ. આ પસંદગીના કારણોમાં ઉગાડવામાં આવતા છોડની સરળતા, પરંપરાગત દવાના ઉત્પાદનમાં સામાન્ય દૂષણ સામે તેમનો પ્રતિકાર, તેમનો પર્યાવરણને અનુકૂળ સ્વભાવ, અને સંશોધિત પ્રોટીનને કોલ્ડ સ્ટોરેજની જરૂર પડતી ન હોવાથી પરિવહનની ઓછી કિંમતનો સમાવેશ થાય છે. 

મોલેક્યુલર ફાર્મિંગ રસીના ઉત્પાદનની સમયરેખા અને ખર્ચને નાટકીય રીતે બદલી શકે છે. પરંપરાગત રસીના ઉત્પાદનમાં અસંખ્ય ગુણવત્તા-નિયંત્રણ પરીક્ષણો, સંભવિત ભૂલો અને અકસ્માતો સહિત મોટા જથ્થાના ઉત્પાદન માટે છ મહિનાનો સમય લાગે છે. તેનાથી વિપરીત, છોડની રસીઓ એકંદર ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને માત્ર થોડા અઠવાડિયા સુધી ઘટાડી શકે છે. આ કાર્યક્ષમતા માત્ર ખર્ચ ઘટાડે છે પણ રસીને વધુ સુલભ બનાવે છે, ખાસ કરીને એવા પ્રદેશોમાં જ્યાં સંસાધનો મર્યાદિત છે. ઓરડાના તાપમાને આ રસીઓનો સંગ્રહ અને પરિવહન કરવાની ક્ષમતા વિતરણ પ્રક્રિયાને વધુ સરળ બનાવે છે, જે તેને વૈશ્વિક સ્વાસ્થ્ય પડકારો માટે આશાસ્પદ ઉકેલ બનાવે છે.

સરકારોએ આ નવા અભિગમને ટેકો આપવા માટે સંશોધન અને વિકાસમાં રોકાણ કરવાની જરૂર પડી શકે છે, જાહેર આરોગ્યને વધારવાની તેની સંભવિતતાને ઓળખીને. રસીના ઉત્પાદન સાથે સંકળાયેલી કંપનીઓએ મોલેક્યુલર ફાર્મિંગને અપનાવવા માટે તેમની વ્યૂહરચનાઓ અને માળખાગત સુવિધાઓને અનુકૂલિત કરવાની જરૂર પડી શકે છે. આ ક્ષેત્રના વૈજ્ઞાનિકો અને સંશોધકોની આગામી પેઢીને તાલીમ આપવામાં શૈક્ષણિક સંસ્થાઓ પણ મહત્ત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી શકે છે. 

પરમાણુ ખેતીની અસરો

પરમાણુ ખેતીની વ્યાપક અસરોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થઈ શકે છે: 

• ઇન્જેક્શન દ્વારા રસીની જરૂરિયાતને દૂર કરીને, સામાન્ય વસ્તીમાં રસી અપનાવવામાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, ખાસ કરીને એવા લોકોમાં કે જેમને સોયનો ડર હોય અથવા જ્યાં તબીબી સુવિધાઓ દુર્લભ હોય.
• પરંપરાગત ખેતી પદ્ધતિઓ (ગ્રીનહાઉસ અથવા વર્ટિકલ ફાર્મ સહિત) નો ઉપયોગ કરીને રસી બનાવવા માટે સ્થાનિક રસી ઉત્પાદન સુવિધાઓનો અભાવ ધરાવતા વિકાસશીલ દેશોને સક્ષમ બનાવવું, સ્થાનિક વસ્તીમાં રસીકરણ દર જાળવી રાખવા અને વિદેશી રસીના પુરવઠા પર નિર્ભરતા ઘટાડવા તરફ દોરી જાય છે.
• દવા તેમજ પોષક તત્ત્વો સાથે ખોરાકને વધુને વધુ સાંકળીને આનુવંશિક રીતે સંશોધિત પાકો અને ખાદ્યપદાર્થો સામે સામાન્ય વસ્તીના દ્રષ્ટિકોણ અથવા પૂર્વગ્રહોમાં સુધારો કરવો, જેનાથી લોકોના અભિપ્રાયમાં પરિવર્તન આવે છે અને આનુવંશિક રીતે સંશોધિત ઉત્પાદનોની સંભવિત સ્વીકૃતિમાં વધારો થાય છે.
• ભવિષ્યની બહારની દુનિયાની વસાહતોમાં ટકાઉ સારવાર પદ્ધતિઓ પૂરી પાડવી જ્યાં મનુષ્યને ચંદ્ર અથવા મંગળ પર વસાહતો મળી, જે અવકાશ સંશોધન અને વસાહતીકરણમાં સ્વ-પર્યાપ્ત આરોગ્યસંભાળ પ્રણાલીઓની શક્યતા તરફ દોરી જાય છે.
• છોડનો ઉપયોગ કરીને પરંપરાગત રસી ઉત્પાદનની પર્યાવરણીય અસરને ઘટાડવી, જેનાથી કચરો અને ઉર્જાનો ઓછો વપરાશ થાય છે અને આરોગ્યસંભાળ માટે વધુ ટકાઉ અભિગમમાં ફાળો આપે છે.
• મોલેક્યુલર ફાર્મિંગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ચોક્કસ છોડની ખેતી માટે કૃષિ ક્ષેત્રમાં નવી નોકરીની તકો ઊભી કરવી, જે શ્રમ બજારની ગતિશીલતામાં પરિવર્તન તરફ દોરી જાય છે અને ગ્રામીણ અર્થતંત્રોમાં સંભવિત વૃદ્ધિ થાય છે.
• પ્લાન્ટ-આધારિત રસીની નિકાસ અને આયાતની આસપાસ વૈશ્વિક વેપાર કરારો અને નિયમોને પ્રભાવિત કરવા, નવા રાજકીય સંવાદો અને આંતરરાષ્ટ્રીય સંબંધોમાં સંભવિત પરિવર્તન તરફ દોરી જાય છે.
• છોડ આધારિત રસી ઉત્પાદન સંબંધિત સંશોધન અને શિક્ષણમાં રોકાણને પ્રોત્સાહિત કરવું, જે વિશિષ્ટ શૈક્ષણિક કાર્યક્રમો અને સંશોધન કેન્દ્રોના ઉદભવ તરફ દોરી જાય છે.
• રસીના ઉત્પાદનની વધુ ખર્ચ-અસરકારક પદ્ધતિ રજૂ કરીને હાલના ફાર્માસ્યુટિકલ બિઝનેસ મોડલ્સને પડકારવું, જે સ્પર્ધાત્મક કિંમતો અને બજારના વર્ચસ્વમાં સંભવિત પરિવર્તન તરફ દોરી જાય છે.
• ઝડપી રસીના ઉત્પાદનને સક્ષમ કરીને રોગચાળા દરમિયાન કટોકટી પ્રતિભાવ ક્ષમતાઓને વધારવી, જે વધુ સમયસર હસ્તક્ષેપ તરફ દોરી જાય છે અને વૈશ્વિક આરોગ્ય કટોકટી દરમિયાન સંભવિત રીતે વધુ જીવન બચાવે છે.

ધ્યાનમાં લેવાના પ્રશ્નો

• મોલેક્યુલર ફાર્મિંગ દ્વારા ઉત્પાદિત રસીઓના અણધાર્યા પરિણામો અથવા આડઅસરો શું હોઈ શકે?
• તમને શું લાગે છે કે પરંપરાગત ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓની જેમ મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે મોલેક્યુલર ફાર્મિંગ ક્યારે અપનાવવામાં આવશે?