प्रायोगिक लाल रक्तपेशी वितरण प्रणाली शरीरातच रोगप्रतिकारक पेशींना कर्करोग-विरोधक बनवते

सेल थेरपी सुलभ करण्याचा नवा प्रयत्न

चीनमधील संशोधकांनी कर्करोग उपचाराची एक प्रायोगिक रणनीती मांडली आहे, ज्यात अभियांत्रिकी केलेल्या लाल रक्तपेशींचा वापर करून जनुकीय सूचना थेट शरीरात पोहोचवल्या जातात, ज्यामुळे नेहमीच्या प्रयोगशाळा-आधारित निर्मिती टप्प्याशिवाय रुग्णाच्या स्वतःच्या रोगप्रतिकारक पेशींना ट्यूमर-विरोधी घटकांमध्ये रूपांतरित करता येईल.

Science Translational Medicine मध्ये प्रसिद्ध झालेल्या या कामाचा केंद्रबिंदू mRNA-LNP-Ery नावाचा प्लॅटफॉर्म आहे. या प्रणालीत messenger RNA लिपिड नॅनोपार्टिकल्समध्ये पॅक केला जातो आणि नंतर एरिथ्रोसाइट्स, म्हणजेच लाल रक्तपेशींना, जोडला जातो. या लाल रक्तपेशी वाहक म्हणून काम करतात, जनुकीय मालवाहतूक शरीरातून नेतात, जेणेकरून ती मायेलॉइड रोगप्रतिकारक पेशींनी ग्रहण केली जाऊ शकेल.

हे महत्त्वाचे आहे कारण सध्याच्या CAR थेरपी सामान्यतः संथ आणि महागड्या कार्यप्रवाहावर आधारलेले असतात. वैद्यक रुग्णाच्या पेशी गोळा करतात, त्यांना शरीराबाहेर जनुकीयदृष्ट्या बदलतात, त्यांचा विस्तार करतात, आणि आठवड्यांनंतर पुन्हा शरीरात परत देतात. नवीन पद्धतीचे उद्दिष्ट हा बहुतेक प्रक्रिया टप्पा वगळण्याचे आहे, कारण पुनर्प्रोग्रामिंग ex vivo ऐवजी in vivo मध्ये केले जाते.

प्लॅटफॉर्म कसा काम करतो

अभ्यासाच्या सारांशानुसार, संशोधकांनी चिमेरिक अँटिजन रिसेप्टर, म्हणजे CAR, संरचना कूटबद्ध करणाऱ्या mRNA साठी लाल रक्तपेशींना डिलिव्हरी वाहन म्हणून वापरले. एकदा या सूचना पोहोचल्या की, मायेलॉइड पेशी अभियांत्रिकी केलेले रिसेप्टर्स व्यक्त करू लागतात, ज्यामुळे त्यांना कर्करोग पेशी ओळखण्यात आणि त्यांच्यावर हल्ला करण्यात मदत होते.

इथला लक्ष्य भाग अधिक परिचित CAR-T थेरपींपेक्षा वेगळा आहे. T पेशी या अनुकुलित रोगप्रतिकारक प्रणालीचा भाग आहेत आणि अनेक मान्यताप्राप्त अभियांत्रिकी-पेशी उपचारांचा कणा राहिल्या आहेत. मायेलॉइड पेशी, ज्यात मॅक्रोफेजचा समावेश होतो, वेगळ्या क्षेत्रात मोडतात. त्या ट्यूमर मायक्रोएन्व्हायरमेंटमध्ये खोलवर सहभागी असतात, जिथे कर्करोग अनेकदा रोगप्रतिकारक क्रिया दडपतो किंवा आजूबाजूच्या पेशींना वाढीसाठी वापरून घेतो.

मायेलॉइड पेशींना वळण देऊन, संशोधक त्या वातावरणाच्या अधिक जवळ हस्तक्षेप करण्याचा प्रयत्न करत आहेत, जे घन ट्यूमर टिकून राहण्यास मदत करते. म्हणूनच हा अभ्यास उठून दिसतो. कर्करोग इम्युनोथेरपीतील सर्वात कठीण समस्यांपैकी अनेक म्हणजे, अभियांत्रिकी केलेल्या रोगप्रतिकारक प्रतिसादांना रक्ताच्या कर्करोगांपेक्षा घन ट्यूमरविरुद्ध विश्वासार्हपणे काम करवून घेणे.

लाल रक्तपेशी उपयुक्त वाहक का आहेत

लाल रक्तपेशी मोठ्या प्रमाणावर फिरतात, विपुल असतात, आणि त्यांना स्वतःचा केंद्रक नसतो, त्यामुळे त्या डिलिव्हरी प्लॅटफॉर्मसाठी आकर्षक ठरतात. या अभ्यासात, त्यांचा वापर उपचारात्मक प्रभावकांऐवजी तात्पुरत्या शटल्स म्हणून करण्यात आला. त्यांना जोडलेले लिपिड नॅनोपार्टिकल्स mRNA payload वाहून नेतात, आणि ही प्रणाली रक्ताभिसरणात गेल्यानंतर तो payload कुठे जाईल हे सुधारण्यासाठी डिझाइन केली आहे.

पेपरच्या सारांशानुसार, ही प्लॅटफॉर्म प्लीहेमध्ये ओळख आणि ग्रहण यांचे मध्यस्थत्व करते, ज्यामुळे नॅनोपार्टिकल्स अशा रोगप्रतिकारक पेशींना पोहोचतात, ज्यांना नंतर पुनर्प्रोग्राम करता येते. हा मार्ग रुग्णाकडून आधी पेशी काढून न घेता रोगप्रतिकारक वर्तन घडवण्याचा मार्ग देऊ शकतो.

ही संकल्पना जैववैद्यकातील व्यापक प्रवाहाशीही जुळते: mRNA चा वापर केवळ लसींसाठी नाही, तर तात्पुरत्या उपचारात्मक प्रोग्रामिंगसाठी लवचिक सूचना संच म्हणून करणे. DNA कायमस्वरूपी बदलण्याऐवजी, mRNA पेशींना एखादे विशिष्ट प्रोटीन तयार करण्यासाठी तात्पुरखा आराखडा देते. कर्करोगात, दीर्घकालीन बदल मर्यादित ठेवून लक्ष्यित रोगप्रतिकारक प्रतिसाद निर्माण करायचा असल्यास, हा उपयुक्त समतोल ठरू शकतो.

अभ्यास काय सूचित करतो

लेखकांनी या कामाचे वर्णन एरिथ्रोसाइट-मध्यस्थ mRNA डिलिव्हरीचा वापर करून CAR सह मायेलॉइड पेशी अभियांत्रिकी करण्यासाठीच्या प्लॅटफॉर्म म्हणून केले आहे. व्यावहारिकदृष्ट्या, हा अभ्यास सूचित करतो की शरीर स्वतः किमान काही प्रकारच्या सेल थेरपींसाठी उत्पादनाचे ठिकाण बनू शकते.

ही कल्पना टिकाऊ ठरली, तर आजच्या वैयक्तिकृत इम्युनोथेरपींना मर्यादित करणाऱ्या अनेक अडथळ्यांवर तोडगा निघू शकतो:

• आठवड्यांपर्यंत लांबू शकणाऱ्या गुंतागुंतीच्या उत्पादन कालरेखा
• विशेष सुविधांशी संबंधित जास्त उत्पादन खर्च
• रुग्णाच्या पेशी गोळा करणे, बदलणे आणि परत देणे याभोवतीची लॉजिस्टिक आव्हाने
• सेल-थेरपीचे यश घन ट्यूमरपर्यंत नेण्यात येणाऱ्या अडचणी

हे मोठे “जर” आहेत. हा अभ्यास संशोधन-टप्प्याचा परिणाम आहे, क्लिनिकल उत्पादन नाही, आणि दिलेला सारांश मानवी रुग्णांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर परिणामकारकता किंवा दीर्घकालीन सुरक्षितता सिद्ध करत नाही. पण तो अधिक मॉड्युलर प्रकारच्या रोगप्रतिकारक अभियांत्रिकीचा एक शक्य मार्ग मांडतो.

व्यापक महत्त्व

या कामाकडे लक्ष जाण्याचे एक कारण म्हणजे ते प्रश्न अधिकाधिक जटिल सेल थेरपी कशा तयार करायच्या यावरून, शरीरानेच अधिक काम करावे इतक्या अचूकपणे सूचना कशा पोहोचवायच्या याकडे वळवते.

हा एक महत्त्वाचा संकल्पनात्मक बदल आहे. पारंपरिक CAR कार्यप्रवाह रुग्णाला उत्पादन साखळीचा शेवट मानतात. हा प्लॅटफॉर्म मात्र रुग्णाला रोगप्रतिकारक प्रोग्रामिंग जिथे होऊ शकते असे ठिकाण मानतो. संशोधकांनी ही प्रक्रिया सुरक्षितपणे नियंत्रित केली, तर प्रगत कर्करोग उपचारांची अर्थव्यवस्था आणि गती लक्षणीयरीत्या बदलू शकते.

हे मायेलॉइड जीवशास्त्रातील वाढत्या स्वारस्यालाही अधोरेखित करते. गाठी या केवळ घातक पेशींचे समूह नसतात. त्या परिसंस्था असतात. त्या परिसंस्थेत असलेल्या रोगप्रतिकारक पेशींचे वर्तन बदलू शकणाऱ्या थेरपींना, इतर पद्धती अडकतात तिथे, फायदा होऊ शकतो.

पुढे काय

तत्काळ पुढचे प्रश्न अपेक्षित पण महत्त्वाचे आहेत: ही डिलिव्हरी प्रणाली विविध ट्यूमर प्रकारांमध्ये किती कार्यक्षम आहे, अभियांत्रिकी केलेला प्रतिसाद किती टिकाऊ आहे, ऑफ-टार्गेट रोगप्रतिकारक परिणाम नियंत्रित करता येतील का, आणि पुन्हा डोस देणे शक्य आहे का.

संशोधकांना हेही दाखवावे लागेल की प्लॅटफॉर्म वास्तविक क्लिनिकल वापरासारख्या परिस्थितींमध्ये अर्थपूर्ण ट्यूमर-विरोधी क्रिया निर्माण करू शकतो, केवळ काळजीपूर्वक ट्यून केलेल्या प्रयोगात्मक मॉडेल्समध्ये नाही. डिलिव्हरी, टार्गेटिंग, डोस नियंत्रण, आणि सुरक्षितता हे ठरवतील की ही एक व्यावहारिक उपचार रणनीती बनेल की एक सुंदर प्रयोगशाळा प्रदर्शन म्हणूनच राहील.

तरीही, हा निकाल ऑन्कोलॉजीतील प्रवासाची दिशा पकडतो. हे क्षेत्र अशा थेरपींकडे जात आहे ज्या फॅक्टरी पातळीवर कमी bespoke आणि जैविक पातळीवर अधिक प्रोग्रामेबल आहेत. रोगप्रतिकारक पेशींना mRNA सूचना नेण्यासाठी लाल रक्तपेशींचा वापर हा त्या बदलाचा एक प्रारंभिक नमुना आहे, आणि पुढील अभ्यासांनी त्याची क्षमता सिद्ध केली तर तो प्रभावी ठरू शकतो.

हा लेख Medical Xpress च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.