प्रयोगात्मक लाल रक्त कोशिका डिलीवरी प्रणाली शरीर के अंदर ही प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैंसर-रोधी बनाती है

सेल थेरेपी को सरल बनाने की एक नई कोशिश

चीन के शोधकर्ताओं ने कैंसर-उपचार की एक प्रयोगात्मक रणनीति की रिपोर्ट दी है, जिसमें इंजीनियर्ड लाल रक्त कोशिकाओं का उपयोग करके आनुवंशिक निर्देश सीधे शरीर के अंदर पहुंचाए जाते हैं, ताकि मरीज की अपनी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को ट्यूमर-रोधी एजेंटों में बदला जा सके, और इसके लिए आम लैब-आधारित निर्माण चरण की ज़रूरत न पड़े।

Science Translational Medicine में प्रकाशित यह काम mRNA-LNP-Ery नामक एक प्लेटफॉर्म पर केंद्रित है। इस प्रणाली में messenger RNA को lipid nanoparticles में पैक किया जाता है और फिर erythrocytes, यानी लाल रक्त कोशिकाओं, से जोड़ा जाता है। ये लाल रक्त कोशिकाएँ वाहक की तरह काम करती हैं और आनुवंशिक कार्गो को शरीर में ले जाती हैं ताकि वह मायलॉइड प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा ग्रहण किया जा सके।

यह महत्वपूर्ण है क्योंकि मौजूदा CAR थेरेपी आमतौर पर धीमी और महंगी कार्यप्रणाली पर आधारित होती है। चिकित्सक मरीज की कोशिकाएँ इकट्ठा करते हैं, उन्हें शरीर के बाहर आनुवंशिक रूप से संशोधित करते हैं, बढ़ाते हैं, और हफ्तों बाद वापस चढ़ाते हैं। नया तरीका इस प्रक्रिया के बड़े हिस्से को छोड़कर reprogramming को ex vivo के बजाय in vivo करने की कोशिश करता है।

प्लेटफॉर्म कैसे काम करता है

अध्ययन के सार के अनुसार, शोधकर्ताओं ने मायलॉइड कोशिकाओं तक CAR, यानी chimeric antigen receptor, निर्माणों को एन्कोड करने वाला mRNA पहुंचाने के लिए लाल रक्त कोशिकाओं को डिलीवरी वाहन के रूप में इस्तेमाल किया। एक बार ये निर्देश पहुँच जाते हैं, तो मायलॉइड कोशिकाएँ इंजीनियर्ड रिसेप्टर्स व्यक्त करने लगती हैं, जो कैंसर कोशिकाओं को पहचानने और उन पर हमला करने में मदद करते हैं।

यह लक्ष्य बेहतर-ज्ञात CAR-T थेरेपी से अलग है। T कोशिकाएँ adaptive immune system का हिस्सा हैं और कई स्वीकृत इंजीनियर्ड-सेल उपचारों की रीढ़ रही हैं। मायलॉइड कोशिकाएँ, जिनमें macrophages शामिल हैं, एक अलग श्रेणी में आती हैं। वे tumor microenvironment में गहराई से शामिल होती हैं, जहाँ कैंसर अक्सर प्रतिरक्षा गतिविधि को दबाते हैं या आसपास की कोशिकाओं का उपयोग अपनी वृद्धि को समर्थन देने के लिए कर लेते हैं।

मायलॉइड कोशिकाओं को पुनर्निर्देशित करके, शोधकर्ता उस वातावरण के और करीब हस्तक्षेप करना चाहते हैं जो solid tumors को टिकाए रखता है। यही कारण है कि यह अध्ययन अलग दिखता है। कैंसर इम्यूनोथेरेपी की सबसे कठिन समस्याओं में से एक है कि इंजीनियर्ड प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएँ ठोस ट्यूमर के खिलाफ विश्वसनीय रूप से काम करें, न कि केवल रक्त कैंसरों के खिलाफ।

लाल रक्त कोशिकाएँ उपयोगी वाहक क्यों हैं

लाल रक्त कोशिकाएँ व्यापक रूप से परिसंचारित होती हैं, संख्या में बहुत अधिक होती हैं, और उनके अपने केंद्रक नहीं होते, इसलिए वे डिलीवरी प्लेटफॉर्म के रूप में आकर्षक हैं। इस अध्ययन में, उन्हें चिकित्सीय प्रभावक के बजाय अस्थायी शटल के रूप में इस्तेमाल किया गया। उनसे जुड़ी lipid nanoparticles mRNA payload ले जाती हैं, और सिस्टम को इस तरह डिजाइन किया गया है कि यह सर्कुलेशन में जाने के बाद payload कहाँ जाता है, उसे बेहतर बनाया जा सके।

पेपर के सार के अनुसार, यह प्लेटफॉर्म spleen में recognition और uptake को मध्यस्थता करता है, जिससे nanoparticles उन प्रतिरक्षा कोशिकाओं तक पहुँचते हैं जिन्हें फिर reprogram किया जा सकता है। यह मार्ग मरीज से पहले कोशिकाएँ निकाले बिना प्रतिरक्षा व्यवहार को बदलने का तरीका दे सकता है।

यह अवधारणा बायोमेडिसिन में एक व्यापक प्रवृत्ति से भी मेल खाती है: mRNA का उपयोग केवल vaccines के लिए नहीं, बल्कि अस्थायी therapeutic programming के लिए एक लचीले निर्देश-समूह के रूप में करना। DNA को स्थायी रूप से बदलने के बजाय, mRNA कोशिकाओं को किसी खास protein के निर्माण के लिए अस्थायी खाका देता है। कैंसर में, यह तब उपयोगी संतुलन हो सकता है जब लक्ष्य एक लक्षित प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया शुरू करना हो, लेकिन लंबे समय के परिवर्तन सीमित रखने हों।

अध्ययन क्या संकेत देता है

लेखकों ने इस काम को erythrocyte-mediated mRNA delivery के माध्यम से myeloid cells को CARs के साथ engineering करने के प्लेटफॉर्म के रूप में वर्णित किया है। व्यावहारिक रूप से, यह अध्ययन बताता है कि शरीर ही कम-से-कम कुछ रूपों की cell therapy के लिए निर्माण स्थल बन सकता है।

यदि यह विचार स्थायी साबित होता है, तो यह आज व्यक्तिगत immunotherapies की पहुंच सीमित करने वाली कई बाधाओं को कम कर सकता है:

• जटिल निर्माण-समय, जो हफ्तों तक खिंच सकता है
• विशेषीकृत सुविधाओं से जुड़ी ऊँची उत्पादन लागत
• मरीज की कोशिकाएँ इकट्ठा करने, संशोधित करने और वापस देने से जुड़ी लॉजिस्टिक मुश्किलें
• cell-therapy की सफलता को solid tumors तक बढ़ाने में कठिनाई

लेकिन ये सभी बड़ी शर्तें हैं। यह अध्ययन शोध-स्तर का परिणाम है, न कि कोई नैदानिक उत्पाद, और दिए गए सार से यह मानव मरीजों में बड़े पैमाने पर प्रभावशीलता या दीर्घकालिक सुरक्षा स्थापित नहीं करता। फिर भी, यह प्रतिरक्षा engineering के अधिक मॉड्यूलर रूप की एक संभावित दिशा दिखाता है।

इसका व्यापक महत्व

इस काम पर ध्यान इसलिए भी जाएगा क्योंकि यह सवाल को इस बात से बदल देता है कि और जटिल cell therapies को कैसे बनाया जाए, से इस बात पर कि निर्देशों को इतनी सटीकता से कैसे पहुंचाया जाए कि शरीर खुद ज्यादा काम कर सके।

यह एक महत्वपूर्ण वैचारिक बदलाव है। पारंपरिक CAR workflows मरीज को निर्माण-श्रृंखला के अंतिम बिंदु के रूप में देखते हैं। यह प्लेटफॉर्म इसके बजाय मरीज को वह स्थल मानता है जहाँ प्रतिरक्षा-प्रोग्रामिंग हो सकती है। यदि शोधकर्ता इस प्रक्रिया को सुरक्षित रूप से नियंत्रित कर पाते हैं, तो उन्नत कैंसर उपचार की अर्थव्यवस्था और गति दोनों बदल सकती हैं।

यह मायलॉइड जीवविज्ञान में बढ़ती रुचि को भी दिखाता है। ट्यूमर केवल घातक कोशिकाओं के ढेर नहीं होते। वे पारिस्थितिक तंत्र हैं। ऐसे उपचार जो उस तंत्र में मौजूद प्रतिरक्षा कोशिकाओं के व्यवहार को बदल सकते हैं, वहाँ बढ़त ले सकते हैं जहाँ अन्य तरीके अटक जाते हैं।

आगे क्या होगा

तुरंत सामने आने वाले प्रश्न अनुमानित हैं, लेकिन महत्वपूर्ण हैं: यह डिलीवरी प्रणाली विभिन्न ट्यूमर प्रकारों में कितनी कुशलता से काम करती है, engineered response कितनी टिकाऊ है, क्या off-target प्रतिरक्षा प्रभावों को नियंत्रित किया जा सकता है, और क्या बार-बार dosing संभव है।

शोधकर्ताओं को यह भी दिखाना होगा कि प्लेटफॉर्म वास्तविक नैदानिक उपयोग जैसी स्थितियों में सार्थक anti-tumor activity पैदा कर सकता है, न कि केवल सावधानी से नियंत्रित प्रयोगात्मक मॉडलों में। डिलीवरी, targeting, dose control, और safety यह तय करेंगे कि यह एक व्यावहारिक उपचार रणनीति बनता है या केवल एक सुरुचिपूर्ण प्रयोगशाला प्रदर्शन बना रहता है।

फिर भी, यह परिणाम oncology की दिशा को दर्शाता है। यह क्षेत्र ऐसी therapies की ओर बढ़ रहा है जो factory स्तर पर कम bespoke और biological स्तर पर अधिक programmable हैं। mRNA निर्देशों को immune cells तक पहुंचाने के लिए लाल रक्त कोशिकाओं का उपयोग इस बदलाव का एक शुरुआती उदाहरण है, और यदि आगे के अध्ययन इसकी संभावनाओं की पुष्टि करते हैं, तो यह प्रभावशाली साबित हो सकता है।

यह लेख Medical Xpress की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.