विज्ञानवाटा : विलक्षण जिद्दीचा संशोधनप्रवास

कॅटलीन कॅरिको यांचा संशोधनप्रवास विलक्षण जिद्दीचा आणि अनेकांना प्रेरणादायी असा आहे. त्यांची जिद्द, विज्ञाननिष्ठा आणि द्रष्टेपण या गुणांचा प्रत्यय त्यांच्या लसनिर्मितीतील संशोधनाने जगाला आला. नुकतेच त्यांना नोबेल प्रदान करण्यात आले. त्यानिमित्त त्यांच्या या प्रवासाची ही कहाणी.

कॅटलीन कॅरिको यांचा संशोधनप्रवास मेरी क्युरी यांच्याप्रमाणेच प्रेरणादायी आहे. त्यांना नुकतेच नोबेल प्रदान करण्यात आले. चीनमध्ये २०१९च्या अखेरीस एका नव्या रोगाची (कोविड-१९) साथ सुरु झाली. बघता बघता जगभर फैलावली. साथ फैलावण्यामागील विषाणूस ‘सार्स कोव्ह- २’ असे नाव देण्यात आले. या विषाणूस माणूस प्रथमच सामोरे जात होता व मानवी रोगप्रतिकारयंत्रणा त्याच्या स्वरूपामुळे हतबल झाली होती.

या रोगाविरुध्द ना औषध होते ना लस ! लस निर्माण करावी तर किमान दहा वर्षे वाट पहावी लागणार आणि मग ही साथ कशी आटोक्यात येणार? त्यामुळे लसनिर्मितीच्या पारंपारिक किंवा एडवर्ड जेन्नरच्या पद्धतीशिवाय दुसऱ्या मार्गाने लसनिर्मितीविषयी प्रयत्नांची आवश्यकता होती. जितक्या लवकर लस निर्माण होईल तितक्या प्रमाणात मृत्यूंची संख्या कमी होणार होती.

सर्व सजीवांच्या पेशीतील जनुकीय द्रव्यामध्ये म्हणजे डि-ऑक्सी रायबो न्युक्लिक ॲसिड (डी. एन. ए. )मध्ये शरीरासाठी प्रथिने निर्माण करण्याची माहिती संकेतबद्ध झालेली असते. ही माहिती ‘रायबो न्युक्लिक ॲसिड’मार्फत उकलण्यास मदत होते म्हणून या माहिती वाहून नेणाऱ्या ‘रायबोन्युक्लिईक ॲसिडना मेसेंजर रायबोन्युक्लिईक ॲसिड’ (एम.आर.एन.ए.) असे संबोधतात. पारंपारिक किंवा जेन्नरच्या पद्धतीऐवजी एम.आर. एन. ए. वापरून लसनिर्मितीचे प्रयत्न सुरुही होते.

परंतु एम.आर.एन. ए. अतिशय नाजूक व त्याच्यापासून बनविलेल्या लशींमध्ये अनपेक्षित बदल होतात, लशी अस्थिर असतात. त्याशिवाय त्यांच्यामुळे सूज येण्यासारखे दुष्परिणाम (साईड इफेक्ट्स) होतात. या समस्यांमुळे या एम.आर.एन.ए. लसी एका विशिष्ट टप्प्यावर येऊन त्यांचा पुढील मार्ग रखडला होता. या लशी सिद्ध करण्यासाठी त्या स्थिर बनविणे व त्याहून महत्वाचे म्हणजे सूज आणणारा दुष्परिणाम नाहीसा किंवा किमान करणे ही दोन आव्हाने होती.

या आव्हानांवर मात केली ती या मूळ हंगेरियन शास्त्रज्ञ व बॉयो-एन्टेक फार्मास्युटिकल्स कं. च्या उपाध्यक्ष, कॅटलीन कॅरिको, लस संशोधन शास्त्राचे प्रोफेसर व पेनसिल्व्हानिया इन्स्टिट्यूट फॉर आर.एन.ए. इनोव्हेशनचे संचालक ड्रु वाईजमन, व ब्रिटिश कोलंबिया युनिव्हर्सिटी येथील प्रो.पीटर क्युलीज या तिघा शास्त्रज्ञांनी! परंतु त्याला दिशा देण्याचे मुख्य कार्य केले ते कॅटलीन कॅरिको यांनी.

कॅटलीन कॅरिको यांचा जन्म हंगेरीतील एका खेडेगावात झाला. त्यांचे कुटुंब काही श्रीमंत नव्हते व कॅटलीन यांचे बालपण कष्टातच गेले. साधे झोपडीवजा घर होते. त्या घरात ना फ्रीज होता ना टीव्ही. एवढेच काय साधा पाण्याचा नळही नव्हता; परंतु कॅटलीन कुशाग्र बुद्धिमत्तेची होती व विज्ञानात सर्व विद्यार्थ्यांच्या पुढे असायची. कॅटलीनने पदवी व पदव्युत्तर शिक्षण घेऊन पुढे पीएच.डी. पदवी संपादित केली.

त्यानंतर त्या पीएच.डी.पश्चात संशोधक (पोस्ट डॉक्टरल फेलो) म्हणून काम करीत होत्या. परंतु त्यांच्या दुर्दैवाने संशोधनाचे अनुदान बंद झाले. त्यांनी देशाबाहेर जाण्याचा निर्णय घेतला. परदेशी जाण्यास लोक तयार होऊ नयेत म्हणून तत्कालीन हंगेरीमध्ये फक्त ५० डॉलर परदेशी नेता येत असत. त्यांनी त्यांची जुनी मोटार काळ्या बाजारात ९०० ब्रिटिश पौंडांना विकली व ते पैसे त्यांनी त्यांच्या दोन वर्षांच्या कन्येच्या खेळण्यातील टेडीबेअर उसवून त्यात भरले.

द्रष्टेपण आता सिद्ध

अमेरिकेत १९८५मध्ये त्यादाखल झाल्या व फिलाडेल्फिया येथील ‘टेम्पल’ विद्यापीठात पीएच.डी.पश्चात संशोधक म्हणून संशोधन करू लागल्या. रोगप्रतिकारशक्ती याविषयी संशोधन केले. पेन्सिल्व्हानिया विद्यापीठात हृद्रोगशास्त्र (कार्डिओलॉजी) विभागात त्यांनी संशोधन सुरु केले. तेथेच एम.आर.एन.ए.युक्त जनुक उपचारपद्धतीविषयी संशोधन करण्याचे त्यांनी ठरविले. तोच त्यांच्या अभ्यासाचा मुख्य विषय बनला.

वैज्ञानिक जगताचा एम.आर.एन.ए.विषयक संशोधनातील रस १९९० च्या सुमारास कमी झाल्याने कॅटलीन यांना संशोधनासाठी निधी मिळणे दुरापास्त झाले. जगाला एम.आर.एन.ए.चे महत्त्व कळत नव्हते, तेव्हाही त्या या संशोधनाचे महत्त्व व गांभीर्य जाणून होत्या. त्यांचे द्रष्टेपण आता सिद्ध झाले आहे.

पेन्सिल्व्हॅनिया विद्यापीठात त्यांना स्वतंत्र प्रयोगशाळा किंवा संशोधनासाठी वेगळी व्यवस्था केली नव्हती. खिडक्या, झरोके नसलेली एक खोली दिली होती. तिच्यात झुरळांचे साम्राज्य होते. तेथेच त्यांनी आपले संशोधन सुरु ठेवले. प्रसंगी तेथील बाकाखालीच त्यांना झोपावे लागे. स्थलांतरित म्हणून सहकाऱ्यांचे टोमणे, त्रास सतत सुरु असायचा. वरिष्ठ सतत आपल्या देशात परत जावे लागेल, याची मुद्दामहून आठवण करून देत असत.

त्यात विद्यापीठाने पुढे प्रस्ताव ठेवला की संशोधन थांबवून पद सोडणे किंवा खालच्या पदावर व कमी वेतनावर काम करणे. सतत मानसिक खच्चीकरण सुरूच होते. परंतु त्या डगमगल्या नाहीत. त्यांनी काम चालू ठेवले. त्यांना ड्रु वाईजमन यांच्या रुपात उत्तम सहकारी लाभले.

या दोघांनी एम.आर.एन.ए. ना लस दिल्यानंतर पेशींना येणारी सूज टाळण्यासाठी एम.आर.एन.ए. सोबत जे नायट्रोजनयुक्त घटक (बेसेस) असतात ते बदलून पाहावेत असे ठरविले. या बेसेस बदलून त्यांनी अनेक प्रकारची एम.आर.एन.ए. संश्लेषित केली व त्यांच्यापासून लशी निर्माण केल्या. या लशी दिल्यानंतर त्यांना आढळून आले की, आता सूज येणे जवळजवळ पूर्णपणे थांबते व प्रथिननिर्मिती मोठ्या प्रमाणावर होते आहे.

म्हणजेच रोगप्रतिकारक्षमता वाढत आहे. या संदर्भातील त्यांचा शोधनिबंध २००६मध्ये प्रसिद्ध झाला. त्यांच्या या संशोधनाविषयी विद्यापीठाने स्वामित्व हक्क (पेटंट ) मिळविले. पुढे तेच स्वामित्व हक्क विद्यापीठाने लस बनविणाऱ्या उद्योगांना तीन लाख डॉलरना विकले. अर्थातच एम. आर. एन. ए. लस निर्मितीचे संशोधन एका टप्प्यावर येऊन थांबले होते, अडखळले होते ते पुढे सुरु झाले. विद्यापीठाने या तंत्राच्या सहाय्याने झिका विषाणू,मार्स (मिडल इस्ट रेस्पिरेटरी सिंड्रोम) इ. वर लसनिर्मितीचे प्रयोग सुरु केले.

२०१९ च्या अखेरीस कोविडची साथ वणव्यासारखी पसरली. त्यावर कॅटलीन कॅरिको यांच्या तंत्राच्या सहाय्याने प्रचंड वेगाने अल्पावधीतच लशी निर्माण करता आल्या व लशीमुळेच कोट्यवधी लोकांचे प्राण वाचले. कॅटलीन कॅरिको, ड्रु वाईजमन यांनी हे तंत्र विकसित केले नसते तर पारंपारिक पध्दतीने लस निर्मितीसाठी अजून सात-आठ वर्षे गेली असती. या तंत्रामुळे लस निर्मितीचा कालावधी दहा वर्षावरुन एक वर्षावर आला आहे; म्हणून या संशोधकांना या वर्षाचे शरीरक्रिया व वैद्यकशास्त्रातील नोबेल पारितोषिक प्रदान करण्यात येत आहे.

कॅटलीन सध्या त्या बॉयो-एन्टेक या आरोग्याशी निगडित अनेक बाबींविषयी संशोधन करणाऱ्या, सुमारे १० अब्ज डॉलर नफा मिळविणाऱ्या (२०२२) व सुमारे २५ अब्ज डॉलर मालमत्ता असलेल्या उद्योगाच्या उपाध्यक्ष आहेत. त्यांची एक कन्या ऑलिंपिकपटू असून नौकानयनासारख्या अत्यंत खडतर व अवघड स्पर्धेमध्ये ऑलिंपिकमध्ये दोन सुवर्णपदके मिळविली आहेत.

कॅटलीन कॅरिको यांचा नोबेल पारितोषिकापर्यंतचा प्रवास विलक्षण जिद्दीचा, व आत्मविश्वाचा आहे तितकाच तो खडतरही, मानसिक क्षमतांचा कस लावणारा होता. अनेक अडचणींवर मात करीत त्यांनी हे संशोधन सिद्ध केले व सध्या हिंसाचाराने, रक्ताने बरबटलेल्या जगासाठी कॅरिको यांनी समाजहिताचे मोठे कार्य केले आहे.

(लेखक रसायनशास्त्राचे प्राध्यापक आहेत.)