किंग्स्टन (जमैका)
शोधकर्ताओं ने कैंसर के इलाज के लिए इम्यूनोथेरेपी दवाओं को प्रशासित करने की एक संभावित नई रणनीति का खुलासा किया है।
अध्ययन का नेतृत्व रोड आइलैंड विश्वविद्यालय और येल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने किया था और निष्कर्ष ऑन्कोलॉजी में फ्रंटियर पत्रिका में प्रकाशित किए गए थे।
दृष्टिकोण में पीएचएलआईपी (आर) (पीएच-कम सम्मिलन पेप्टाइड) नामक एसिड-चाहने वाले अणु के लिए एक स्टिंग एगोनिस्ट नामक एक इम्यूनोथेरेपी एजेंट को टेदर करना शामिल है। पीएचएलआईपी अणु कैंसर के ट्यूमर की उच्च अम्लता को लक्षित करते हैं, ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट में कोशिकाओं को सीधे अपने इम्यूनोथेरेपी कार्गो पहुंचाते हैं। एक बार प्रसव के बाद, स्टिंग एगोनिस्ट ट्यूमर से लड़ने के लिए शरीर की सहज प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को संलग्न करते हैं।
फ्रंटियर्स ऑफ ऑन्कोलॉजी में प्रकाशित एक अध्ययन में, टीम ने दिखाया कि पीएचएलआईपी-स्टिंग एगोनिस्ट संयोजन की सिर्फ एक खुराक ने चूहों में कोलोरेक्टल ट्यूमर – यहां तक कि बड़े, उन्नत ट्यूमर – को मिटा दिया। इलाज किए गए चूहों ने भी स्थायी प्रतिरक्षा विकसित की, जिससे उनकी प्रतिरक्षा प्रणाली प्रारंभिक ट्यूमर के चले जाने के लंबे समय बाद कैंसर को पहचानने और लड़ने में सक्षम हो गई। जबकि शोधकर्ताओं ने चेतावनी दी है कि चूहों में परिणाम हमेशा मनुष्यों के लिए अनुवाद नहीं करते हैं, निष्कर्ष कैंसर रोगियों में सुरक्षा और प्रभावशीलता का परीक्षण करने वाले संभावित नैदानिक परीक्षण के लिए आधारभूत कार्य करते हैं।
यूआरआई में भौतिकी के प्रोफेसर और एक वरिष्ठ लेखक याना रेशेतन्याक ने कहा, “स्टिंग एगोनिस्ट इम्यूनो-मॉड्यूलेटर का एक महत्वपूर्ण वर्ग हैं, लेकिन शोध ने स्पष्ट रूप से दिखाया है कि वे अक्सर अपने आप काम नहीं करते हैं और उन्हें किसी तरह लक्षित करने की आवश्यकता होती है।” नए शोध के। “हम यहां जो दिखाते हैं वह यह है कि पीएचएलआईपी का उपयोग करके ट्यूमर को उनकी अम्लता के माध्यम से लक्षित करने के लिए, हम ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट के भीतर विभिन्न प्रकार के विभिन्न प्रकार के सेल के बाद सफलतापूर्वक जा सकते हैं और सहक्रियात्मक और काफी नाटकीय चिकित्सीय प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं।” लक्षित इम्यूनोथेरेपी
इम्यूनोथेरेपी कैंसर से लड़ने का एक उभरता हुआ तरीका है। कैंसर के जीवित रहने और फैलने के लिए, ट्यूमर को प्रतिरक्षा प्रणाली से छिपाने की आवश्यकता होती है। कुछ मामलों में, वे प्रोटीन को व्यक्त करके ऐसा करते हैं जो प्रतिरक्षा क्लोकिंग उपकरणों के रूप में कार्य करते हैं – प्रतिरक्षा प्रणाली को सोचकर ट्यूमर कोशिकाओं में सामान्य, देशी कोशिकाएं होती हैं। इम्यूनोथेरेपी का उद्देश्य इन क्लोकिंग उपकरणों को निष्क्रिय करना है।
ट्यूमर को खोलने का एक तरीका इम्यून चेकपॉइंट इनहिबिटर का उपयोग करना है, ऐसी दवाएं जो विभिन्न प्रकार के कैंसर के इलाज में प्रभावी साबित हुई हैं। लेकिन ये दवाएं सभी ट्यूमर पर काम नहीं करती हैं। जबकि वे बहुत अधिक सूजन के साथ प्रतिरक्षात्मक रूप से “गर्म” ट्यूमर पर अच्छी तरह से काम करते हैं, वे “ठंड,” गैर-सूजन वाले ट्यूमर में बहुत कम प्रभावी होते हैं। स्टिंग (इंटरफेरॉन जीन का उत्तेजक) एगोनिस्ट को ठंडे ट्यूमर को गर्म ट्यूमर में बदलने के साधन के रूप में विकसित किया गया था – जिससे उन्हें प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के लिए अधिक संवेदनशील बना दिया गया। वे ऐसा करते हैं जिससे कोशिकाएं इंटरफेरॉन छोड़ती हैं, एक प्रकार का रेड-फ्लैग प्रोटीन जो प्रतिरक्षा प्रणाली को विदेशी आक्रमणकारियों को सचेत करता है।
दृष्टिकोण ने प्रयोगशाला में वादा दिखाया है, लेकिन मरीजों को स्टिंग एगोनिस्ट का प्रशासन करना चुनौतीपूर्ण साबित हुआ है, रेशेतन्याक कहते हैं। यौगिक स्वस्थ कोशिकाओं को प्रभावित कर सकते हैं, जिससे महत्वपूर्ण दुष्प्रभाव होते हैं और केवल मामूली चिकित्सीय प्रभाव होते हैं।
यदि कोई रास्ता था, हालांकि, विशेष रूप से ट्यूमर कोशिकाओं के लिए स्टिंग एगोनिस्ट को लक्षित करने के लिए – न केवल कैंसर कोशिकाओं बल्कि ट्यूमर के भीतर निष्क्रिय प्रतिरक्षा कोशिकाओं को भी – यह उनकी प्रभावशीलता में काफी वृद्धि कर सकता है। यहीं से पीएचएलआईपी आता है।
PHLIP एक पेप्टाइड (अमीनो एसिड की एक श्रृंखला) है जो बैक्टीरियरहोडॉप्सिन से प्राप्त होता है, एक झिल्ली प्रोटीन जो कुछ एकल-कोशिका वाले जीवों को प्रकाश को ऊर्जा में बदलने में सक्षम बनाता है। येल में डोनाल्ड एंगेलमैन के नेतृत्व में किए गए शोध से पता चला है कि पीएचएलआईपी का अम्लीय वातावरण के लिए एक विशेष संबंध है।
इस नए अध्ययन के सह-लेखक एंगेलमैन ने कहा, “जब पीएचएलआईपी एक तटस्थ पीएच के साथ एक कोशिका झिल्ली का सामना करता है, तो यह सतह पर थोड़ी देर बैठेगा और फिर दूर हो जाएगा।” “लेकिन अगर यह एक अम्लीय वातावरण में है, तो पेप्टाइड एक हेलिक्स में बदल जाता है, कोशिका झिल्ली को पार करता है और वहीं रहता है।” जब रेशेतन्याक 2003 में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता के रूप में एंगेलमैन की प्रयोगशाला में शामिल हुईं, तो उन्हें कैंसर कोशिकाओं की तलाश के लिए इस हेलिक्स का उपयोग करने का प्रयास करने का विचार आया। यह सर्वविदित है कि घातक ट्यूमर कोशिकाएं अत्यधिक अम्लीय होती हैं। एंगेलमैन और साथी यूआरआई भौतिक विज्ञानी ओलेग एंड्रीव के साथ, रेशेतन्याक पीएचएलआईपी को कैंसर चाहने वाले वितरण तंत्र के रूप में विकसित करने के लिए दो दशकों से काम कर रहे हैं।
टीम ने दिखाया है कि वे कोशिका झिल्ली में प्रवेश करने वाले पीएचएलआईपी पेप्टाइड के हिस्से में अणुओं को बांध सकते हैं। वे कार्गो अणु डायग्नोस्टिक एजेंट हो सकते हैं जो डॉक्टरों को ट्यूमर को अधिक स्पष्ट रूप से देखने में मदद करते हैं, विषाक्त पदार्थ जो कैंसर कोशिकाओं को मारते हैं, या इम्यूनो-मॉड्यूलेटर जैसे स्टिंग एगोनिस्ट। चूंकि पीएचएलआईपी केवल अत्यधिक अम्लीय वातावरण में कोशिकाओं में प्रवेश करता है, इसलिए वे स्वस्थ कोशिकाओं को अकेला छोड़कर ट्यूमर कोशिकाओं को लक्षित कर सकते हैं।
वर्तमान में कैंसर रोगियों में पीएचएलआईपी यौगिकों की सुरक्षा का परीक्षण करने वाले दो नैदानिक परीक्षण चल रहे हैं। और टीम पेप्टाइड का उपयोग करने के नए तरीकों की तलाश जारी रखती है। इस नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने यह पता लगाने का लक्ष्य रखा कि क्या पीएचएलआईपी इम्यूनोथेरेप्यूटिक अणुओं को सफलतापूर्वक लक्षित कर सकता है जो प्रतिरक्षा प्रणाली को ट्यूमर पर हमला करने का कारण बनते हैं।
समाप्त ट्यूमर
यह जांचने के लिए कि क्या पीएचएलआईपी के माध्यम से लक्ष्यीकरण स्टिंग एगोनिस्ट गतिविधि की प्रभावशीलता में वृद्धि करेगा, शोधकर्ताओं ने छोटे कोलोरेक्टल ट्यूमर (100 क्यूबिक मिलीमीटर) के साथ 20 चूहों को पीएचएलआईपी-स्टिंग एगोनिस्ट का एक इंजेक्शन दिया। कुछ ही दिनों में 18 चूहों में ट्यूमर पूरी तरह से गायब हो गया। टीम ने एक इंजेक्शन के साथ बड़े ट्यूमर (400 से 700 क्यूबिक मिलीमीटर) वाले 10 चूहों का भी इलाज किया। उन चूहों में से सात ने ट्यूमर का उन्मूलन देखा। तुलना के लिए, 10 चूहों को अलक्षित स्टिंग एगोनिस्ट के इंजेक्शन मिले। थोड़े समय के लिए विकास की मामूली धीमी गति के बावजूद, सभी चूहों में ट्यूमर बना रहा।
ऐसा प्रतीत होता है कि उपचार ने उपचारित चूहों में प्रतिरक्षा स्मृति को उत्तेजित किया है। जब कैंसर कोशिकाओं को चूहों में इंजेक्ट किया गया था जो 60 दिनों तक ट्यूमर मुक्त थे, तो उन चूहों में नए ट्यूमर विकसित होने में असफल रहे। इससे पता चलता है कि एक बार जब प्रतिरक्षा प्रणाली ट्यूमर कोशिकाओं पर हमला करने के लिए तैयार हो जाती है, तो यह अतिरिक्त उपचार के बिना ऐसा करना जारी रखती है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि ट्यूमर उन्मूलन की उच्च दर उत्साहजनक है, लेकिन यह भी उत्साहजनक है कि पीएचएलआईपी-स्टिंग एगोनिस्ट कई प्रकार के ट्यूमर कोशिकाओं को लक्षित कर रहा है। ट्यूमर में न केवल कैंसर कोशिकाएं होती हैं। कई में स्ट्रोमा होता है, जो गैर-कैंसर कोशिकाओं का एक प्रकार का लेप होता है जो एक भौतिक और रासायनिक अवरोध बनाता है जो ट्यूमर को मानव प्रतिरक्षा प्रणाली से बचाता है। पीएचएलआईपी-स्टिंग एगोनिस्ट इंजेक्शन के बाद के घंटों में ट्यूमर संरचना का अध्ययन करने में, शोधकर्ताओं ने स्ट्रोमल कोशिकाओं में उल्लेखनीय कमी पाई।
“स्ट्रोमा अनिवार्य रूप से नष्ट हो गया था,” रेशेतन्याक ने कहा। “तथ्य यह है कि हम ट्यूमर स्ट्रोमा के साथ-साथ कैंसर कोशिकाओं में विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के व्यवहार को संशोधित कर रहे हैं, इसका मतलब है कि हम कई प्रकार की कोशिकाओं में सहक्रियात्मक रूप से इंटरफेरॉन सिग्नलिंग को प्रेरित कर रहे हैं और पूरे ट्यूमर का इलाज कर रहे हैं। यही फायदा है हमारे लक्ष्य के रूप में अम्लता का उपयोग करने के लिए: हम केवल कुछ प्रकार की कोशिकाओं के बजाय पूरे ट्यूमर के बाद जाने में सक्षम हैं।”
