कैंसर के इलाज को बदल सकती हैं एमआईटी की "स्टील्थ" इम्यून सेल्स

नई दिल्ली। वैज्ञानिकों ने सीएआर-एनके (नेचुरल किलर) सेल्स नामक अभियांत्रिक कोशिकाओं का उपयोग करके इम्यून-आधारित कैंसर चिकित्सा का एक नया और अधिक उन्नत रूप विकसित किया है। CAR-T कोशिकाओं की तरह, इन संशोधित इम्यून सेल्स को कैंसर की पहचान करने और उस पर हमला करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है, लेकिन वे एक अलग प्रकार की इम्यून सेल्स पर निर्भर करती हैं, जो स्वाभाविक रूप से असामान्य या संक्रमित कोशिकाओं को लक्षित करती है।

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MIT और हार्वर्ड मेडिकल स्कूल की एक टीम ने अब CAR-NK कोशिकाओं को डिज़ाइन करने का एक अधिक प्रभावी तरीका विकसित किया है, जो शरीर की इम्यून सिस्टम द्वारा उन्हें अस्वीकार करने की संभावना को नाटकीय रूप से कम कर देता है। इम्यून अस्वीकृति कोशिका-आधारित उपचारों की सबसे बड़ी सीमाओं में से एक रही है, जो अक्सर उनकी प्रभावशीलता को कमज़ोर कर देती है।

यह नवाचार “तैयार” CAR-NK इलाजों का तरीका भी संभव बना सकता है, जो निदान के तुरंत बाद उपलब्ध होते हैं, बजाय इसके कि कस्टम-इंजीनियर्ड कोशिकाओं के लिए हफ़्तों तक इंतजार किया जाए। पारंपरिक CAR-NK और CAR-T निर्माण विधियों को पूरा होने में आमतौर पर कई हफ्तों का समय लगता है, इससे पहले कि मरीज इलाज शुरू कर सकें।

एमआईटी में जीव विज्ञान के प्रोफ़ेसर, कोच इंस्टीट्यूट फॉर इंटीग्रेटिव कैंसर रिसर्च के सदस्य और इस अध्ययन के वरिष्ठ लेखकों में से एक जियानझू चेन कहते हैं, “इससे हमें CAR-NK कोशिकाओं की एक-चरणीय इंजीनियरिंग करने में मदद मिलती है जो मेज़बान टी कोशिकाओं और अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा अस्वीकृति से बच सकती हैं। और, वे कैंसर कोशिकाओं को बेहतर तरीके से मारती हैं और सुरक्षित भी होती हैं।”

मानवीकृत प्रतिरक्षा प्रणाली वाले चूहों पर किए गए परीक्षणों में, नई इंजीनियर कोशिकाओं ने मेज़बान की अपनी प्रतिरक्षा सुरक्षा के हमले से बचते हुए अधिकांश कैंसर कोशिकाओं को सफलतापूर्वक नष्ट कर दिया।

हार्वर्ड मेडिकल स्कूल और डाना-फ़ार्बर कैंसर इंस्टीट्यूट में मेडिसिन के एसोसिएट प्रोफ़ेसर रिज़वान रोमी, नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित इस शोधपत्र के वरिष्ठ लेखक भी हैं। इस अध्ययन के प्रमुख लेखक फुगुओ लियू हैं, जो कोच इंस्टीट्यूट में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता और डाना-फ़ार्बर में रिसर्च फ़ेलो हैं।

नेचुरल किलर (NK) कोशिकाएं शरीर की अंतर्निहित प्रतिरक्षा रक्षा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं, जो कैंसरग्रस्त और विषाणु-संक्रमित कोशिकाओं की पहचान और विनाश के लिए ज़िम्मेदार हैं। ये कोशिकाएँ डीग्रेन्यूलेशन नामक प्रक्रिया के माध्यम से इन खतरों को समाप्त करती हैं, जिससे परफ़ोरिन नामक एक प्रोटीन निकलता है। यह प्रोटीन लक्षित कोशिकाओं की झिल्ली में छेद कर देता है, जिससे वे मर जाती हैं।

उपचार के लिए CAR-NK कोशिकाएँ उत्पन्न करने के लिए, डॉक्टर आमतौर पर रोगी से रक्त का नमूना लेते हैं। फिर NK कोशिकाओं को निकाला जाता है और उन्हें काइमेरिक एंटीजन रिसेप्टर (CAR) नामक एक विशेष प्रोटीन को अभिव्यक्त करने के लिए तैयार किया जाता है, जिसे कैंसर कोशिकाओं पर पाए जाने वाले विशिष्ट मार्करों को लक्षित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एक बार संशोधित होने के बाद, कोशिकाओं को प्रयोगशाला में कई हफ़्तों तक गुणा करना पड़ता है, उसके बाद ही रोगी में पुनः संचारित करने के लिए पर्याप्त कोशिकाएँ बनती हैं। यही सामान्य प्रक्रिया CAR-T कोशिका उपचारों के लिए भी अपनाई जाती है, जिनमें से कुछ को लिंफोमा और ल्यूकेमिया जैसे रक्त कैंसर के इलाज के लिए पहले ही अनुमोदित किया जा चुका है। हालाँकि, CAR-NK उपचारों का अभी भी नैदानिक परीक्षण किया जा रहा है।

चूँकि पर्याप्त व्यक्तिगत CAR-NK कोशिकाओं को विकसित करने में समय लगता है और रोगी की कोशिकाएँ हमेशा विश्वसनीय उपयोग के लिए पर्याप्त स्वस्थ नहीं हो सकतीं, इसलिए वैज्ञानिक एक विकल्प तलाश रहे हैं: स्वस्थ दाताओं से NK कोशिकाएँ बनाना। इन दाता-व्युत्पन्न कोशिकाओं का बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जा सकता है और त्वरित उपयोग के लिए संग्रहीत किया जा सकता है। हालाँकि, चुनौती यह है कि प्राप्तकर्ता की प्रतिरक्षा प्रणाली अक्सर दाता कोशिकाओं को विदेशी के रूप में पहचान लेती है और कैंसर पर हमला करने से पहले ही उन्हें नष्ट कर देती है।

अपने नवीनतम शोध में, MIT टीम ने NK कोशिकाओं को प्रतिरक्षा पहचान से “छिपाने” में मदद करके इस समस्या का समाधान करने का लक्ष्य रखा। उनके प्रयोगों से पता चला कि HLA वर्ग 1 अणुओं के रूप में ज्ञात सतही प्रोटीन को हटाने से NK कोशिकाएँ मेज़बान की प्रतिरक्षा प्रणाली में T कोशिकाओं के हमले से बच सकती हैं। ये प्रोटीन आमतौर पर पहचान चिह्नक के रूप में कार्य करते हैं जो प्रतिरक्षा प्रणाली को बताते हैं कि कोई कोशिका शरीर की है या नहीं।

इस अंतर्दृष्टि का उपयोग करने के लिए, शोधकर्ताओं ने siRNA (लघु हस्तक्षेपकारी RNA) का एक क्रम जोड़ा जो HLA वर्ग 1 प्रोटीन के उत्पादन के लिए ज़िम्मेदार जीन को निष्क्रिय कर देता है। इस आनुवंशिक बदलाव के साथ, उन्होंने CAR जीन और एक अन्य जीन को शामिल किया जो PD-L1 या एकल-श्रृंखला HLA-E (SCE) को एनकोड करता है, और ये दोनों ही NK कोशिकाओं की कैंसर-रोधी क्षमताओं को मज़बूत करने में मदद करते हैं। इन सभी आनुवंशिक घटकों को एक एकल DNA संरचना में संयोजित किया गया, जिससे टीम को दाता N को कुशलतापूर्वक परिवर्तित करने में मदद मिली।