ইনজেকশনযোগ্য, তেজস্ক্রিয় জেল অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সারের সাথে লড়াই করতে কেমোর সাথে কাজ করে, এনআইএইচ গবেষণা বলে

এনআইবিআইবি-তে ডিসকভারি সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি বিভাগের পরিচালক ডেভিড রামপুল্লা, পিএইচডি বলেছেন, "বিকিরণ চিকিত্সা সাধারণত বাহ্যিকভাবে সরবরাহ করা হয়, যা স্বাস্থ্যকর টিস্যুকে বিকিরণে উন্মুক্ত করে এবং একটি টিউমার যে ডোজ গ্রহণ করে তা সীমিত করে, অবশেষে এর কার্যকারিতা সীমিত করে।" "এই প্রাক-ক্লিনিকাল গবেষণায় তদন্ত করা তেজস্ক্রিয় জৈব উপাদানগুলিকে সরাসরি টিউমারে ইনজেকশন দেওয়া যেতে পারে, একটি স্থানীয় পদ্ধতির জন্য অনুমতি দেয়। আরও কি, এই বায়োডিগ্রেডেবল বায়োমেটেরিয়াল অন্যান্য ইমপ্লান্টেবল রেডিয়েশন ট্রিটমেন্টের তুলনায় উচ্চতর ক্রমবর্ধমান বিকিরণ মাত্রার জন্য অনুমতি দেয়।"

ব্র্যাকিথেরাপি - যেখানে একটি বিকিরণ উৎস শরীরের ভিতরে স্থাপন করা হয় - বিভিন্ন ধরনের ক্যান্সারের চিকিৎসার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রাথমিক পর্যায়ের প্রোস্টেট ক্যান্সার, উদাহরণস্বরূপ, 'বীজ' ব্র্যাকিথেরাপির মাধ্যমে চিকিত্সা করা যেতে পারে, যেখানে তেজস্ক্রিয় পদার্থ ধারণ করে অনেক ক্ষুদ্র ধাতব বীজ প্রোস্টেটের মধ্যে রোপণ করা হয়। যদিও এই বীজগুলি সুস্থ টিস্যুগুলির বিকিরণের সংস্পর্শে সীমিত করতে পারে, তবে তাদের ধাতব আবরণ শক্তিশালী বিকিরণ কণার ব্যবহার প্রতিরোধ করে, যা আলফা এবং বিটা নির্গমনকারী হিসাবে পরিচিত, যা ক্যান্সার কোষগুলিকে হত্যা করতে আরও কার্যকর। উপরন্তু, তাদের ছোট আকারের কারণে, প্রোস্টেট ক্যান্সারের চিকিত্সার জন্য প্রায় 100 টি বীজের প্রয়োজন হয় (প্রতিটি বীজের জন্য একটি ইনজেকশন প্রয়োজন)। আজ অবধি, ব্র্যাকিথেরাপি পদ্ধতিগুলি অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সারে আক্রান্ত রোগীদের মধ্যে ক্লিনিকাল ফলাফলের উন্নতি করেনি।

বর্তমান গবেষণা একটি নতুন ধরনের ব্র্যাকিথেরাপি তদন্ত করছে। একটি ধাতব বীজ বা একটি ক্যাথেটার ব্যবহার করে বিকিরণ সরবরাহ করার পরিবর্তে, অধ্যয়নের লেখকরা একটি তেজস্ক্রিয় বায়োপলিমার ব্যবহার তদন্ত করছেন যা সরাসরি টিউমারে ইনজেকশন দেওয়া হয়। বায়োডিগ্রেডেবল হওয়ার পাশাপাশি, বায়োপলিমারের একটি অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে - এটি শরীরের তাপমাত্রায় উষ্ণ হলে ঘরের তাপমাত্রায় তরল থেকে জেলের মতো অবস্থায় রূপান্তর করার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে। বায়োপলিমার শক্ত হওয়ার সাথে সাথে এটি টিউমারের মধ্যেই থাকে এবং সহজেই আশেপাশের সুস্থ টিস্যুতে ছড়িয়ে পড়তে পারে না।

"আমাদের বায়োপলিমার ইলাস্টিন থেকে উদ্ভূত হয়, একটি প্রচুর প্রোটিন যা এটি আমাদের দেহ জুড়ে সংযোগকারী টিস্যুতে পাওয়া যায়," ব্যাখ্যা করেছেন প্রথম লেখক জেফ শাল, পিএইচডি, যিনি ডিউক বিশ্ববিদ্যালয়ে এই কাজটি পরিচালনা করেছিলেন। “এই বায়োপলিমারের সংমিশ্রণে টেঙ্কারিং করে, আমরা সঠিক তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে পারি যেখানে এটি একটি তরল থেকে একটি জেলে রূপান্তরিত হয়। এবং যেহেতু আমরা একটি প্রতিরক্ষামূলক ধাতব বীজের মধ্যে তেজস্ক্রিয় পলিমারকে আবদ্ধ করছি না, তাই আমরা বিভিন্ন-এবং আরও শক্তিশালী-আইসোটোপ ব্যবহার করতে পারি, যা আমাদেরকে প্রচলিত বীজ ব্র্যাকিথেরাপির চেয়ে উচ্চতর বিকিরণ ডোজ প্রদান করতে দেয়।"

এই প্রুফ-অফ-কনসেপ্ট ট্রিটমেন্টে ব্যবহৃত তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ হল আয়োডিন-131 (বা I-131), যা বিটা কণা নামে পরিচিত উচ্চ-শক্তির কণা প্রকাশ করে। বিটা কণাগুলি ডিএনএ ক্ষতি করে এবং বিকিরিত কোষগুলিকে হত্যা করে, তবে তারা খুব বেশি দূর যেতে পারে না - মাত্র কয়েক মিলিমিটার (তাই অফ-টার্গেট বিষাক্ততা সীমিত)। I-131 কয়েক দশক ধরে থাইরয়েড ক্যান্সারের চিকিত্সার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে এবং একটি সুপ্রতিষ্ঠিত সুরক্ষা প্রোফাইল রয়েছে, শ্যাল বলেছেন।

অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সার কখনও কখনও বিকিরণ এবং নির্দিষ্ট কেমোথেরাপিউটিক এজেন্টগুলির সংমিশ্রণে চিকিত্সা করা হয় যা বিকিরণকে আরও কার্যকর করে। এই 'রেডিওসেনসিটাইজিং' ওষুধগুলি কোষের প্রতিলিপি প্রক্রিয়াকে দীর্ঘায়িত করে কাজ করে - বিশেষ করে যখন এটির ডিএনএ উন্মুক্ত হয়, শাল ব্যাখ্যা করেন। উন্মুক্ত ডিএনএ বিকিরণের প্রতি বেশি সংবেদনশীল এবং এটি দ্বারা অপূরণীয়ভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা বেশি, যা শেষ পর্যন্ত কোষের মৃত্যু ঘটায়।

প্যাক্লিট্যাক্সেল নামে পরিচিত একটি রেডিওসেনসিটাইজিং কেমোথেরাপিউটিকের সাথে সংমিশ্রণে, অধ্যয়ন লেখকরা তাদের তেজস্ক্রিয় বায়োপলিমারকে বিভিন্ন অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সার মডেলে মূল্যায়ন করেছেন, অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সারের বিভিন্ন দিক (যেমন, সাধারণ পরিবর্তন, টিউমার বৈশিষ্ট্য, টিউমারের ঘনত্ব, বা চিকিত্সা প্রতিরোধ) প্রতিফলিত করার জন্য সাবধানে নির্বাচিত হয়েছে। পরীক্ষিত সমস্ত মডেলের মধ্যে, প্রায় প্রতিটি মাউস সাড়া দিয়েছে, যার অর্থ টিউমারগুলি হয় সঙ্কুচিত বা সম্পূর্ণরূপে অদৃশ্য হয়ে গেছে। "আমাদের মডেলগুলিতে আমরা যে প্রতিক্রিয়ার হার দেখেছি তা অভূতপূর্ব ছিল," শ্যাল বলেছিলেন। "সাহিত্যের পুঙ্খানুপুঙ্খ পর্যালোচনার পরে, আমরা এখনও অন্য একটি চিকিত্সা পদ্ধতি খুঁজে পাইনি যা অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সারের একাধিক এবং জেনেটিকালি বিভিন্ন মডেলগুলিতে এমন একটি শক্তিশালী প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে।" আরও, কিছু ইঁদুরের মধ্যে, অধ্যয়নের সময় টিউমারগুলি কখনই ফিরে আসেনি।

যখন অধ্যয়নের লেখকরা একটি বর্তমান ক্লিনিকাল চিকিত্সা পদ্ধতি-প্যাক্লিট্যাক্সেল প্লাস বাহ্যিক রশ্মি বিকিরণ-এর মূল্যায়ন করেন- প্রতিক্রিয়া হারগুলি প্রায় ততটা চিত্তাকর্ষক ছিল না: টিউমার সঙ্কুচিত বা অদৃশ্য হয়ে যাওয়ার পরিবর্তে টিউমার বৃদ্ধির হার শুধুমাত্র বাধা ছিল। "বাহ্যিক রশ্মি বিকিরণ থেকে ভিন্ন, যা সংক্ষিপ্ত বিস্ফোরণে দেওয়া হয়, আমাদের ব্র্যাকিথেরাপি পদ্ধতি ক্রমাগত বিকিরণ সরবরাহ করে," শ্যাল ব্যাখ্যা করেছেন। "আমরা দেখতে পেয়েছি যে এই ক্রমাগত বিটা-কণা বিকিরণ টিউমারের মাইক্রোএনভায়রনমেন্টকে পরিবর্তন করেছে এবং প্যাক্লিট্যাক্সেলকে টিউমারের কেন্দ্রে আরও ভালভাবে প্রবেশ করতে দিয়েছে, যা একটি সিনারজিস্টিক থেরাপিউটিক প্রভাবের অনুমতি দেয়।"

গুরুত্বপূর্ণভাবে, গবেষকরা তাদের অধ্যয়নের সময় কোনও তীব্র বিষাক্ত সমস্যা লক্ষ্য করেননি, ইঁদুরের গুরুত্বপূর্ণ অঙ্গগুলিতে নগণ্য পরিমাণে তেজস্ক্রিয়তা জমা হয়। তাদের আছে পূর্বে রিপোর্ট যে তাদের তেজস্ক্রিয় বায়োপলিমার নিরাপদে বায়োডিগ্রেড করে — জেলের অর্ধ-জীবন (প্রায় 95 দিন) I-131 (প্রায় আট দিন) এর অর্ধ-জীবনের চেয়ে অনেক বেশি।

লেখকরা মেটাস্ট্যাটিক রোগে তাদের চিকিত্সার মূল্যায়ন করেননি, তবে তাদের পদ্ধতির প্রকৃতি একাধিক স্থানে বায়োপলিমার ইনজেকশনের অনুমতি দেবে, যেমন অন্যান্য অঙ্গে টিউমার ভর। এবং এই অধ্যয়নটি প্রাক-ক্লিনিকাল পর্যায়ে থাকাকালীন, অধ্যয়নের লেখকরা এই চিকিত্সাটিকে এগিয়ে নিয়ে যাওয়ার জন্য কাজ করছেন। ডিউক ইউনিভার্সিটির বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের অধ্যাপক, সিনিয়র লেখক আশুতোষ চিলকোটি, পিএইচডি বলেছেন, "আমাদের গ্রুপ ক্লিনিকাল গবেষকদের সাথে অংশীদারিত্ব করেছে এবং একটি বৃহত্তর প্রাণীর মডেলে এন্ডোস্কোপ-নির্দেশিত ডেলিভারির জন্য আমাদের সিস্টেমের বিকাশ ও অপ্টিমাইজ করেছে।" "যদিও রোগীদের জন্য এটি - বা কোনও নতুন চিকিত্সা - নেওয়ার চ্যালেঞ্জটি ক্লিনিকাল ট্রায়ালের মাধ্যমে এটি নেওয়ার জন্য সমর্থন খুঁজে পাচ্ছে।"

এই গবেষণাটি NIBIB (R01EB000188) থেকে অনুদান এবং জাতীয় ক্যান্সার ইনস্টিটিউট (NCI; অনুদান R35CA197616) থেকে অনুদান দ্বারা সমর্থিত হয়েছিল।

(C) NIH