कर्करोगासाठी पुनर्निर्मित करता येणाऱ्या अभियांत्रिकीकृत प्रतिकारशक्ती पेशींवर USCचा अभ्यास

University of Southern Californiaच्या संशोधकांनी अपरिपक्व प्रतिकारशक्ती पेशी वाढवणे, त्यांच्यात जनुकीय बदल करणे आणि शरीरातच त्यांची पुनर्निर्मिती होऊ देणे यावर आधारित कर्करोग इम्युनोथेरपीची नवी पद्धत मांडली आहे. उंदरांवरील प्रयोगांत अभियांत्रिकीकृत पेशी अस्थिमज्जेत स्थिरावल्या, नवीन प्रतिकारशक्ती पेशी तयार केल्या आणि रक्तकर्करोग तसेच घन ट्यूमरची वाढ मंदावली.

Cellमध्ये प्रकाशित हे संशोधन सुरुवातीच्या टप्प्यातील आहे; ते मानवांसाठी सिद्ध उपचार नाही. पेशी-आधारित कर्करोग उपचारांतील दोन सातत्यपूर्ण अडचणी सोडवण्याच्या शक्यतेमुळे त्याचे महत्त्व आहे: पुरेशा उपचारात्मक पेशी तयार करणे आणि त्या शरीरात पोहोचल्यानंतर त्यांची सक्रियता टिकवणे.

प्रतिकारशक्ती पेशींच्या पूर्वजांपासून सुरुवात

USC पथकाने granulocyte-monocyte progenitors किंवा GMPsवर लक्ष केंद्रित केले. या अपरिपक्व प्रतिकारशक्ती पेशी सामान्यतः macrophages आणि प्रतिकारशक्तीच्या प्रतिसादात तसेच संसर्गापासून संरक्षणात सहभागी होणाऱ्या इतर पेशींमध्ये विकसित होतात.

परिपक्व प्रतिकारशक्ती पेशींऐवजी संशोधकांनी या पूर्वज पेशींवर काम केले. GMPs प्रयोगशाळेत मोठ्या प्रमाणात वाढवता येतात आणि कार्यक्षम प्रतिकारशक्ती पेशींमध्ये परिपक्व होण्याची क्षमता टिकवून ठेवतात, असे त्यांना आढळले. विशिष्ट कर्करोग चिन्हक ओळखण्यासाठी आणि व्यापक प्रतिकारशक्ती क्रियेला मदत करण्यासाठी या पेशींमध्ये जनुकीय बदलही करता येतात.

प्रस्तावित प्लॅटफॉर्मचा हा पाया आहे. अभियांत्रिकीकृत पूर्वज पेशींची पुनर्निर्मितीक्षम लोकसंख्या, परिपक्व पेशींच्या निश्चित पुरवठ्याऐवजी, तत्त्वतः सतत ट्यूमरविरोधी प्रतिकारशक्ती पेशी तयार करू शकते.

उंदरांमध्ये काय घडले

नमूद केलेल्या प्रयोगांत अभियांत्रिकीकृत पेशी उंदरांच्या अस्थिमज्जेत स्थिरावल्या. तेथे त्यांनी नवीन प्रतिकारशक्ती पेशी तयार केल्या आणि रक्तकर्करोग व घन ट्यूमरच्या मॉडेलमध्ये ट्यूमरची वाढ मंदावली.

हे निकाल संकल्पनेच्या पुराव्यासाठी महत्त्वाचे आहेत; मात्र ही पद्धत रुग्णांमध्ये कार्य करेल, असा पुरावा म्हणून त्यांचा अर्थ लावू नये. उंदरांची मॉडेल्स जैववैद्यकीय संशोधनातील आवश्यक टप्पा आहेत, पण मानवांमधील सुरक्षितता, टिकाऊपणा, मात्रा किंवा परिणामकारकतेचे प्रश्न त्यातून सुटत नाहीत.

तरीही अभियांत्रिकीकृत पेशी उपचारांकडे पाहण्याची वेगळी पद्धत हा अभ्यास सुचवतो. परिपक्व उपचारात्मक पेशींच्या एकदाच दिलेल्या तुकडीवर अवलंबून न राहता, शरीरात पुढे कर्करोगाला लक्ष्य करणाऱ्या प्रतिकारशक्ती पेशी तयार करू शकणाऱ्या पूर्वज पेशी वापरणे हे उद्दिष्ट आहे.

निर्मितीच्या मर्यादांवरील संभाव्य उत्तर

सेल्युलर इम्युनोथेरपीमुळे प्रतिकारशक्ती कर्करोगाविरुद्ध वळवता येते हे दिसून आले आहे. मात्र मोठ्या संख्येने पेशी तयार करणे आणि त्यांचा परिणाम टिकवणे कठीण असू शकते. USC संशोधकांनी आपल्या कामाचे वर्णन सेल्युलर इम्युनोथेरपीसाठी scalable आणि engineerable GMP platform असे केले आहे.

याचा संभाव्य फायदा केवळ प्रयोगशाळेतील पात्रात पेशी वाढवण्यात नाही. अस्थिमज्जेत पोहोचल्यानंतर संतती पेशी तयार करण्याची अपरिपक्व पेशींची क्षमता आणि प्रयोगशाळेतील विस्तार यांना ही पद्धत जोडते. हे वर्तन सुरक्षितपणे नियंत्रित करून सध्याच्या प्रयोगांपलीकडे नेणे शक्य झाले, तर दीर्घकाळ टिकणाऱ्या, तयार-उपयोग प्रतिकारशक्ती पेशी उपचारांचा मार्ग खुला होऊ शकतो.

शरीराच्या नैसर्गिक संरक्षणाला बळकटी देणे हेही या प्लॅटफॉर्मचे उद्दिष्ट आहे. पूर्वज पेशींची विकासक्षमता टिकवून ठेवत त्यांना कर्करोग चिन्हक ओळखण्यासाठी प्रोग्राम करून, परिपक्व होताना व्यापक ट्यूमरविरोधी प्रतिसादाला हातभार लावणाऱ्या पेशी तयार करण्याचा संशोधकांचा प्रयत्न आहे.

निष्कर्ष काय दाखवतात आणि काय दाखवत नाहीत

अभियांत्रिकीकृत GMPs वाढवता, बदलता आणि उंदरांमध्ये तपासता येतात; त्यांनी प्रतिकारशक्ती पेशी तयार केल्या आणि कर्करोगाची वाढ मंदावली, असे हे काम दाखवते. ते उपचार, मानवांमधील परिणामकारकता किंवा निकट भविष्यातील वैद्यकीय उपचार सिद्ध करत नाही.

हा प्लॅटफॉर्म मानवांसाठी सुरक्षितपणे बदलता येईल का, प्रत्यारोपणानंतर अभियांत्रिकीकृत पूर्वज पेशी नियंत्रणात राहतील का आणि कोणत्या कर्करोग परिस्थितीत चाचणी योग्य असेल, हे पुढील संशोधनाने ठरवावे लागेल. प्रतिकारशक्तीचा प्रतिसाद किती टिकतो आणि अभियांत्रिकीकृत पेशी सामान्य ऊती व प्रतिकारशक्ती व्यवस्थेशी कशा संवाद साधतात, हेही तपासावे लागेल.

हे प्रश्न अद्याप उरले असले तरी, कर्करोग इम्युनोथेरपीसाठी हा अभ्यास संभाव्यतः उपयुक्त दिशा उघडतो. लगेच कार्य करणाऱ्या प्रतिकारशक्ती पेशींचेच अभियांत्रिकीकरण करण्यापासून, सतत कर्करोगाला लक्ष्य करणाऱ्या संरक्षण पेशी तयार करू शकणारा पुनर्निर्मितीक्षम स्रोत तयार करण्याकडे लक्ष वळते.

हा दृष्टिकोन वेगळा का आहे

विकसनात्मक जीवशास्त्र आणि पेशी अभियांत्रिकी यांची सांगड हा मुख्य टप्पा आहे. GMPs नैसर्गिकरित्या अनेक प्रकारच्या प्रतिकारशक्ती पेशींमध्ये बदलण्यासाठी तयार असतात. कालांतराने जनुकीय बदल केलेल्या कर्करोगविरोधी पेशी पुरवणारी व्यवस्था तयार करण्यासाठी USC पथकाने या गुणधर्माचा उपयोग केला.

कर्करोग संशोधनासाठी हे संकल्पनात्मकदृष्ट्या महत्त्वाचे पाऊल आहे. शरीरातील स्वयं-पुनर्निर्मिती प्रक्रियेवर आधारित प्रतिकारशक्ती उपचार तयार करण्याचा मार्ग हे काम सुचवते. मात्र आतापर्यंतचे पुरावे प्रयोगशाळा आणि उंदरांच्या अभ्यासातून आले आहेत, हे स्पष्ट आहे. ही पद्धत व्यवहार्य मानवी उपचार बनेल का, हे पुढील पडताळणीच्या टप्प्यांवर अवलंबून आहे.

हा लेख Science Dailyच्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.