'जीवित दवा' सीएआर टी मानवता के कुछ सबसे खराब चिकित्सीय संकटों का मुकाबला कर रही है

किसी कैंसर शोधकर्ता से पूछें कि दशक का सबसे सफल उपचार क्या है, और वे आपको बताएंगे कि CAR T को ताज मिला है।

थेरेपी आनुवंशिक रूप से किसी व्यक्ति की अपनी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को इंजीनियर करती है, उन्हें सुपर सैनिकों में बदल देती है जो कैंसरग्रस्त रक्त कोशिकाओं का शिकार करते हैं। आश्चर्यजनक गति के साथ, कई सीएआर टी थेरेपी हैं स्वीकृत किया गया है पहले से इलाज न किए जा सकने वाले रक्त कैंसर के लिए FDA द्वारा। अब तक इस थेरेपी से 15,000 से अधिक मरीजों का इलाज किया जा चुका है।

पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय में प्रौद्योगिकी के अग्रणी डॉ. कार्ल जून के अनुसार, हम केवल कार टी की क्षमता की सतह को खंगाल रहे हैं।

में परिप्रेक्ष्य में प्रकाशित लेख प्रकृति इस सप्ताह, जून और सहकर्मियों ने आगे बढ़ने का मार्ग प्रशस्त किया।

इसके मूल में, सीएआर टी थेरेपी एक प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिका, जिसे टी कोशिका कहा जाता है, की प्राकृतिक "हत्यारा प्रवृत्ति" को पकड़ती है और इसे एक विशेष लक्ष्य तक निर्देशित करती है - उदाहरण के लिए, रक्त कैंसर कोशिकाएं। लेकिन सावधानीपूर्वक पुनः डिज़ाइन के साथ, सीएआर टी थेरेपी को मानवता के सबसे प्रमुख चिकित्सा दुश्मनों की एक विस्तृत श्रृंखला से निपटने के लिए आनुवंशिक रूप से इंजीनियर किया जा सकता है: स्व - प्रतिरक्षित रोग, अस्थमा, और दिल, लीवर और किडनी की बीमारियाँ मांसपेशियों के तेजी से सख्त होने के कारण होती हैं।

इससे भी दिलचस्प बात यह है कि सीएआर टी वृद्धावस्था वाली "ज़ोंबी" कोशिकाओं को साफ करने में मदद कर सकती है, जो उम्र से संबंधित बीमारियों से जुड़ी हैं, या एचआईवी से मुकाबला करें और अन्य वायरल संक्रामक रोग।

"हम अभी इस जीवित दवा की पूरी क्षमता का एहसास करना शुरू कर रहे हैं," कहा लेखक।

CAR T फिर क्या है?

सीएआर टी का मतलब "काइमेरिक एंटीजन रिसेप्टर टी थेरेपी" है। मैं इसे प्लग-एंड-प्ले भागों वाले मिस्टर पोटैटो हेड के रूप में सोचना पसंद करता हूं।

मूल "आलू" प्रतिरक्षा टी कोशिका है, कोशिकाओं का एक परिवार जो आम तौर पर कैंसर या संक्रमण जैसे आक्रमणकारियों की तलाश करने और उन्हें नष्ट करने के लिए हमारे शरीर का सर्वेक्षण करता है। इस सीएआर "भागों" में जोड़ें: आनुवंशिक रूप से इंजीनियर प्रोटीन "हुक" जो एक रोगग्रस्त कोशिका पर एक विशिष्ट प्रोटीन को पकड़ सकता है।

सीएआर टी को पहली बार एचआईवी से लड़ने के लिए विकसित किया गया था - लेकिन इसके परिणाम निराशाजनक रहे - लेकिन यह रक्त कैंसर के इलाज में अपनी प्रभावकारिता के कारण प्रमुखता से उभरा। यहां बताया गया है कि यह आमतौर पर कैसे होता है: एक मरीज की टी कोशिकाओं को रक्त से अलग किया जाता है और प्रयोगशाला में सीएआर प्रोटीन निर्माण के साथ आनुवंशिक रूप से बढ़ाया जाता है। शरीर में वापस प्रवेश करने के बाद, सुपर-सैनिक ट्यूमर कोशिकाओं की सुरक्षा से बचते हैं, एक ही इंजीनियर कोशिका सैकड़ों नहीं तो हजारों कैंसरग्रस्त दुश्मनों को मार देती है।

लेखकों ने कहा, सीएआर टी वास्तव में "चिकित्सा का एक नया स्तंभ" है। अन्य बीमारियों में शामिल टी कोशिकाओं के साथ, क्या थेरेपी अधिक काम कर सकती है?

एक ठोस संघर्ष

रक्त कैंसर से परे सीएआर टी का विस्तार करने का पहला कदम ठोस कैंसर को लक्षित करना है - अग्नाशय, स्तन, बृहदान्त्र और अन्य के बारे में सोचें। लेखकों ने कहा, दुख की बात है कि अब तक कई नैदानिक ​​​​परीक्षणों में परिणाम "काफी हद तक निराशाजनक" रहे हैं।

लेकिन इन असफलताओं से हमने बहुत कुछ सीखा है। रक्त कैंसर के विपरीत, ठोस ट्यूमर एक स्थानीय जैविक "किले" का निर्माण करते हैं और उन रसायनों को बाहर निकालते हैं जो टी कोशिकाओं को खाड़ी में रखते हैं और उनकी विनाशकारी गतिविधि को कम करते हैं। उन्हें तोड़ने में मदद करने का एक विचार सीधे सीएआर टी कोशिकाओं को ट्यूमर में इंजेक्ट करना है। दूसरा उपयोग करना है सीएआर टी कोशिकाओं को सुसज्जित करने के लिए सीआरआईएसपीआर एक आनुवंशिक प्रोफ़ाइल के साथ - कुछ जीनों को जोड़ना या हटाना - जो इन बचावों से बचता है।

दुर्भाग्य से, अन्य बाधाएँ बनी हुई हैं। ठोस ट्यूमर अक्सर कोशिकाओं के मिश्रण से बने होते हैं, जिनमें से प्रत्येक की सतह पर प्रोटीन की अपनी अलग छाप होती है। इससे एकल सीएआर टी डिज़ाइन के लिए सभी कैंसरग्रस्त कोशिकाओं का पता लगाना कठिन हो जाता है। कुछ प्रोटीन लक्ष्य, जिन्हें एंटीजन कहा जाता है, स्वस्थ कोशिकाओं के बाहर भी फैल जाते हैं, जिससे संपार्श्विक क्षति होती है।

फिर एक प्रतिरक्षा तूफान भड़काने की संभावना है। यहां, सीएआर टी कोशिकाएं अपने कैंसरग्रस्त लक्ष्य से लड़ने के लिए शरीर के अंदर तेजी से विस्तार करती हैं, लेकिन बदले में शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली को संकट की स्थिति में ले जाती हैं - एक स्थिति जिसे "साइटोकिन रिलीज सिंड्रोम" कहा जाता है। अंतिम परिणाम विनाशकारी हो सकता है, बुखार, रक्तचाप में तेजी से गिरावट और यहां तक ​​कि कई अंगों की विफलता भी।

किसी भी अन्य दवा की तरह, खुराक महत्वपूर्ण है। इम्यून ओवरड्राइव से बचने का एक संभावित तरीका टी कोशिकाओं को समय-सीमित बढ़ावा देना है। सेल के आनुवंशिक कोड में सीधे सीएआर जोड़ने के बजाय जो उन्हें स्थायी रूप से सीएआर टी सुपर सैनिकों में बदल देता है, एक समाधान एमआरएनए - जीन के "अनुवादक" का उपयोग करना है। अंतिम परिणाम समान है, सेल अपने नए सीएआर प्रोटीन के साथ कार्रवाई के लिए उपयुक्त है। लेकिन आनुवंशिक सम्मिलन के विपरीत, एमआरएनए अस्थायी है, जिसका अर्थ है कि सीएआर टी कोशिकाएं अपने सुपर सैनिक व्यक्तित्व को त्याग सकती हैं और अपनी सामान्य टी सेल पहचान पर लौट सकती हैं - बदले में प्रतिरक्षा प्रणाली को शांत करने की अनुमति देती है।

एक विस्तार ब्रह्मांड

ठोस कैंसर को ठीक करना कठिन होता है, लेकिन अच्छी खबर यह है कि अन्य बीमारियों के लिए उनका बचाव मौजूद नहीं है। उदाहरण के लिए, ऑटोइम्यून विकार, मधुमेह, हृदय की मांसपेशियों में अकड़न, या ज़ोंबी कोशिकाओं में आम तौर पर कोई सुरक्षात्मक किला नहीं होता है, जिसका अर्थ है कि सीएआर टी के लिए सुरंग बनाना और अपनी हत्यारी गतिविधि को बनाए रखना आसान है। कैंसर के विपरीत - अपनी उत्परिवर्तन क्षमता के लिए कुख्यात - इन बीमारियों में अक्सर एक स्थिर आनुवंशिक प्रोफ़ाइल होती है, ताकि सीएआर अपनी प्रभावकारिता बनाए रख सकें।

अब तक, कैंसर के बाहर सीएआर टी का सबसे आशाजनक उपयोग ऑटोइम्यून बीमारियों के लिए है।

वापस 2022 में, सिस्टमिक ल्यूपस एरिथेमेटोसस (एसएलई) - एक जीवन-घातक ऑटोइम्यून विकार - के रोगियों में एक छोटे नैदानिक ​​​​परीक्षण में पाया गया कि सीएआर टी कोशिकाएं उनके शरीर में तेजी से विस्तारित हुईं और लक्षणों से राहत मिली।

एसएलई ल्यूपस का सबसे आम प्रकार है। यहां, शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली अपने ही ऊतकों पर युद्ध लड़ती है। मुख्य अपराधी एक अन्य प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिका है, जिसे बी कोशिका कहा जाता है, जो आम तौर पर संक्रमण से लड़ने के लिए एंटीबॉडी का उत्पादन करती है। ऑटोइम्यून बीमारियों में, बी कोशिकाएं दोस्त को दुश्मन समझ लेती हैं और स्वस्थ ऊतकों-हृदय, फेफड़े, गुर्दे- को उन्मूलन के लक्ष्य के रूप में टैग करती हैं।

सीएआर टी थेरेपी के बाद, परीक्षण में शामिल पांच लोगों में से कोई भी अब अपनी दैनिक प्रतिरक्षादमनकारी दवाओं पर निर्भर नहीं रहा। हैरानी की बात यह है कि उनकी बी कोशिकाएं कुछ महीनों बाद वापस आ गईं, लेकिन उनके अंगों में कोई लक्षण या क्षति नहीं हुई।

दूसरे में अवधारणा के सुबूत, एक टीम ने एंटी-सिंथेटेज़ सिंड्रोम वाले एक मरीज के लिए सीएआर टी का उपयोग किया, एक ऑटोइम्यून बीमारी जो फेफड़ों और मांसपेशियों को नष्ट कर देती है और गठिया का कारण बनती है। तीन महीने बाद मरीज की मांसपेशियों में सुधार हुआ, साथ ही फेफड़ों में सूजन भी कम हुई।

वैज्ञानिक हैं अब प्रयोग कर रहे हैं गंभीर अस्थमा के माउस मॉडल में सीएआर टी, कोशिकाओं को गंभीर हमलों से बचाता है जो उपचार के बाद भी लंबे समय तक चलते हैं। अन्य प्रयास रुमेटीइड गठिया और मल्टीपल स्केलेरोसिस जैसी ऑटोइम्यून बीमारियों से निपटने के लिए हैं, जो तंत्रिकाओं के चारों ओर सुरक्षात्मक आवरण को प्रभावित करते हैं।

हालांकि आशाजनक, वर्तमान सीएआर टी कॉन्फ़िगरेशन स्वस्थ या रोगग्रस्त बी कोशिकाओं के बीच भेदभाव नहीं करता है। विशेष रूप से हानिकारक हुकों को लक्षित करने के लिए कार "हुक" को अनुकूलित करने के कई प्रयास किए जा रहे हैं। एक अध्ययन हेमोफिलिया के लिए चूहों में - एक रक्तस्राव विकार - पाया गया कि नए डिजाइनों ने स्वस्थ बी कोशिकाओं को अकेला छोड़ दिया। क्लिनिकल परीक्षण डिजाइन का परीक्षण चल रहा है।

जंगली पश्चिमी

यहीं पर CAR T वास्तव में प्रयोगात्मक हो जाता है।

कार्डियक फ़ाइब्रोसिस को लें - हृदय की मांसपेशियों का अकड़ना - जो चोट या पुरानी बीमारी के बाद या उम्र बढ़ने के दौरान हो सकता है, और अंततः हृदय विफलता का कारण बनता है। उपचार के कुछ विकल्प हैं।

अवधारणा के प्रमाण में, एक खोज पिछले साल पाया गया कि एमआरएनए का उपयोग करके चूहों के शरीर के अंदर टी कोशिकाओं को सीधे रीप्रोग्राम करने से एक इंजेक्शन के बाद उनके दिल में निशान ऊतक उलट गया। फाइब्रोसिस केवल दिल में ही नहीं होता है। लिवर, किडनी, फेफड़े और मांसपेशियां भी इसी तरह की अकड़न से पीड़ित हैं, जो उन्हें सीएआर टी थेरेपी के लिए आदर्श लक्ष्य बनाती है।

लेखकों ने कहा, "फाइब्रोसिस को सीधे लक्षित करने वाली चिकित्सा की कमी के कारण, सीएआर टी कोशिकाएं ऐसी बीमारियों के इलाज का एक शक्तिशाली और चयनात्मक तरीका प्रदान कर सकती हैं।"

लेकिन शायद सीएआर टी थेरेपी का सबसे साहसी उपयोग वृद्ध "ज़ोंबी" कोशिकाओं को नष्ट करना है। जीवित होते हुए भी, ये कोशिकाएँ अपने सामान्य कर्तव्यों को पूरा नहीं करती हैं, बल्कि अपने परिवेश में विषाक्त अणुओं का एक समूह बाहर निकाल देती हैं। हज़ारों की संख्या में सबूत पता चलता है रसायनों या आनुवंशिक इंजीनियरिंग के साथ इन कोशिकाओं को हटाने से स्वास्थ्य अवधि बढ़ती है, लेकिन अलग-अलग प्रभावकारिता के साथ।

यहीं पर CAR T मदद कर सकता है। वृद्ध कोशिकाओं में विशिष्ट एंटीजन होते हैं, जो उन्हें उपचार के लिए सही लक्ष्य बनाते हैं। एक अध्ययन फेफड़ों के कैंसर और यकृत रोग से पीड़ित चूहों का इलाज करने पर पाया गया कि ज़ोंबी कोशिकाओं को हटाने से जीवन लंबा हो गया।

निष्कर्ष? सीएआर टी कोशिकाएं ऑन्कोलॉजी से परे तेजी से विस्तार कर रही हैं। बाधाएँ बनी हुई हैं: उपचार अत्यधिक महंगा है और प्रतिरक्षा तूफान को ट्रिगर करने के लिए संभावित रूप से खतरनाक है। हम अभी तक नहीं जानते हैं कि क्या कोशिकाएं शरीर में भ्रमण करते समय स्वस्थ ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकती हैं - या उन्हें पुनर्जीवित कर सकती हैं।

लेकिन लेखकों के लिए, हम परिवर्तनकारी उपचार के अगले अध्याय में प्रवेश कर रहे हैं। "सैद्धांतिक अनुप्रयोग विशाल हैं, और मंच शक्तिशाली है... हम केवल इस जीवित दवा की पूरी क्षमता का एहसास करना शुरू कर रहे हैं।"

छवि क्रेडिट:  labden / Shutterstock.com

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• स्रोत: https://singularityhub.com/2023/07/28/the-living-drug-car-t-is-evolving-beyond-just-treating-cancer/