क्या इम्यूनोथेरेपी कैंसर से लड़ने के तरीके का नेतृत्व कर सकती है? | नवाचार | स्मिथसोनियन - लेख, नवाचार, स्वास्थ्य और चिकित्सा, पत्रिका, विज्ञान, मन और शरीर

24 जून, 2014 की सुबह, मंगलवार, वैनेसा जॉनसन ब्रैंडन उत्तरी बाल्टीमोर में अपने छोटे से ईंट के घर में जल्दी जागे और वास्तव में बीमार महसूस किया। सबसे पहले, उसने सोचा कि उसे फूड पॉइज़निंग है, लेकिन पेट में दर्द, उल्टी और दस्त के घंटों के बाद, उसने अपनी बेटी केरा ग्रेड को बुलाया, जो काम पर थी। "मुझे लगता है कि मैं इसे खो रही हूं, " महिला ने कहा कि सभी को मिस वेनेसा कहा जाता है। Keara ने उसे एम्बुलेंस बुलाने के लिए विनती की, लेकिन उसकी माँ उसके पति, Marlon के घर आने तक इंतजार करना चाहती थी, ताकि वह उसे आपातकालीन कक्ष में ले जा सके। वहां के डॉक्टरों ने एक सीटी स्कैन लिया, जिसमें उसके बृहदान्त्र में एक बड़े द्रव्यमान का पता चला।

एक इलाज के भीतर: वैज्ञानिकों ने इम्यून सिस्टम को कैंसर को मारने के लिए उकसाया

पूरी तरह से जांचकर्ताओं के साथ साक्षात्कार के आधार पर, यह पुस्तक इम्यूनो-ऑन्कोलॉजी अग्रदूतों की कहानी है। यह असफलता, पुनरुत्थान और सफलता की कहानी है। यह विज्ञान के बारे में एक कहानी है, यह खोज, और अंतर्ज्ञान, और चालाक के बारे में एक कहानी है। यह ग्रह पर सबसे अधिक उपहार प्राप्त चिकित्सा वैज्ञानिकों में से कुछ के जीवन और विचारों में झांक रहा है।

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परिवार ने स्टेनली के लिए हर दो हफ्ते में अपनी मां के साथ एक विमान से शिकागो जाने के लिए एक फंड-राइजर रखा, उसे सिय्योन के लिए ड्राइव किया और तीन दिनों के लिए आउट पेशेंट कीमोथेरेपी के लिए स्थानीय कंट्री इन एंड सूट होटल में उसके साथ रहा। यह बाल्टीमोर में उसके उपचार की पुनरावृत्ति की तरह महसूस हुआ - बदतर, क्योंकि ड्रग्स उसके बेडरूम के बजाय एक होटल में वितरित किए गए थे, और कीमोथेरेपी ने तंत्रिका क्षति का कारण बना जो मिस वेनेसा के हाथों और पैरों में दर्द, झुनझुनी और सुन्नता का कारण बना। और फिर, मई 2016 में, इलिनोइस के डॉक्टर ने भी कहा कि उसके लिए और कुछ नहीं था। लेकिन कम से कम उन्होंने आशा की एक ढलान की पेशकश की: "जाओ अपने आप को एक नैदानिक परीक्षण पर।" बाद में, हताश, मिस वैनेसा और Keara मिस्टलेट से जुड़े एक इलाज के बारे में उम्मीद बढ़ गई। उन्होंने रामाडा में एक सूचना सत्र में भाग लिया जिसमें पौधे के अर्क के कैंसर-रोधी गुण थे। लेकिन जब उन्हें पता चला कि नामांकन के लिए $ 5, 000 का खर्च आएगा, तो वे बाहर चले गए।

अंत में, मिस वैनेसा के पति ने एक नैदानिक परीक्षण के लिए एक वेबसाइट पर ठोकर खाई, जो वैध लग रहा था, जॉन्स हॉपकिंस ब्लूमबर्ग-किमेल इंस्टीट्यूट फॉर कैंसर इम्यूनोथेरेपी के तहत कुछ चल रहा था, उनके घर से बस नीचे सड़क पर। इस नए उपचार विकल्प में इम्यूनोथेरेपी शामिल थी, जो कुछ भी उसके द्वारा चली गई चीज़ों से अलग थी। कीमोथेरेपी के साथ एक ट्यूमर को जहर देने या इसे विकिरण के साथ ज़िप करने के बजाय, इम्यूनोथेरेपी कैंसर को मारने के लिए काम करने के लिए शरीर की अपनी प्राकृतिक रक्षा प्रणाली की भर्ती करती है। व्यक्तिगत टीके और विशेष रूप से इंजीनियर कोशिकाओं सहित कई विभिन्न दृष्टिकोण हैं, जो एक प्रयोगशाला में विकसित होते हैं। ("एक कैंसर वैक्सीन?" और "एक डीएनए-आधारित हमला" देखें)

हॉपकिंस में परीक्षण में एक प्रकार की इम्यूनोथेरेपी शामिल थी जिसे एक चेकपॉइंट अवरोधक के रूप में जाना जाता है, जो प्रतिरक्षा प्रणाली के सबसे अच्छे हथियार की शक्ति को अनलॉक करता है: टी-सेल। जब तक मिस वेनेसा ने कॉल किया, तब तक अन्य अध्ययनों ने पहले ही चेकपॉइंट अवरोधकों के मूल्य को साबित कर दिया था, और खाद्य और औषधि प्रशासन ने उनमें से चार को कई कैंसर में उपयोग के लिए मंजूरी दे दी थी। हॉपकिंस शोधकर्ता उन दवाओं में से एक का उपयोग करने का एक नया तरीका देख रहे थे, जो अधिकांश रोगियों के लिए बिल्कुल भी काम नहीं करता था लेकिन कुछ के लिए शानदार ढंग से काम करता था। उनका अध्ययन पहले के निष्कर्षों की पुष्टि करने के लिए डिज़ाइन किया गया था जो सच होने के लिए लगभग बहुत अच्छा लग रहा था।

"इस दवा का जवाब देने वाले पहले रोगी के साथ, यह आश्चर्यजनक है, " डंग ले कहते हैं, एक लंबे समय तक काले बालों के साथ सीधी बात करने वाले हॉपकिंस ऑन्कोलॉजिस्ट और एक उत्साही ऊर्जा। उनके अधिकांश शोध सख्त बीमार रोगियों में हुए थे; वह अपने प्रायोगिक उपचारों को बहुत अच्छा करते देखने की अभ्यस्त नहीं थी। "जब आप कई प्रतिक्रियाएँ देखते हैं, तो आप सुपर-उत्साहित हो जाते हैं।"

ब्लूमबर्ग-किमेल संस्थान में इम्यूनोथेरेपी अनुसंधान के लिए कोशिकाओं का उपयोग किया जाता है। (ग्रेग कहन)

अनुसंधान सहयोगी Shuming चेन और प्रयोगशाला प्रबंधक ट्रेसी मैकमिलर तरल नाइट्रोजन के वत्स से जमे हुए कोशिकाओं के बक्से को खींचते हैं। (ग्रेग कहन)

ब्लूमबर्ग-किमेल इंस्टीट्यूट में काम करने वाली पीएचडी की छात्रा एनी वू चूहों से ली गई अग्नाशय की ट्यूमर कोशिकाओं की जांच करती हैं। (ग्रेग कहन)

रेफ्रिजरेटर्स इन-प्रोग्रेस रिसर्च से सामग्री को स्टोर करते हैं। (ग्रेग कहन)

मेलानोमा कोशिकाओं को टोपालियन के ब्लूमबर्ग-किमेल लैब में माइक्रोस्कोप के माध्यम से देखा जाता है। (ग्रेग कहन)

जॉन्स हॉपकिन्स अस्पताल में ब्लूम टेक्नोलोजी कैंसर कैंसर चिकित्सा के लिए लैब तकनीक और ग्रेड के छात्र ट्यूमर कोशिकाओं का विश्लेषण करते हैं। (ग्रेग कहन)

पीएचडी की छात्रा एनी वू कैंसर इम्यूनोथेरेपी के लिए ब्लूमबर्ग-किमेल इंस्टीट्यूट की एक लैब में चूहों से अग्नाशय के ट्यूमर कोशिकाओं की जांच करती हैं। (ग्रेग कहन)

वरिष्ठ शोध विशेषज्ञ जेम्स लीथरमैन, जॉन्स हॉपकिन्स अस्पताल में कोशिकाओं में हेरफेर करने के लिए जीन-संपादन उपकरण क्रिस्प का उपयोग करते हैं। (ग्रेग कहन)

शोधकर्ता कैंसर इम्यूनोथेरेपी के लिए ब्लूमबर्ग-किमेल इंस्टीट्यूट में एक सुविधा के अंदर कैंसर वैक्सीन थेरेपी तैयार करते हैं। (ग्रेग कहन)

जब मिस वेनेसा ने अगस्त 2016 में अपनी पहली यात्रा का भुगतान किया, तो चिकित्सक ने समझाया कि उन्नत पेट के कैंसर वाले प्रत्येक रोगी परीक्षण के लिए योग्य नहीं हैं। जांचकर्ता एक निश्चित आनुवंशिक प्रोफ़ाइल वाले लोगों की तलाश कर रहे थे जो उन्हें लगता था कि सबसे अधिक लाभ होगा। यह एक लंबा शॉट था - आठ में से केवल एक व्यक्ति बिल फिट होगा। अगर उसके पास सही डीएनए था, तो वह परीक्षण में शामिल हो सकती है। अगर वह नहीं था, वह कहीं और देखना होगा।

लगभग एक हफ्ते बाद, मिस वैनेसा अपनी रसोई में थी, एक चमकदार कमरे में चमकीले पीले रंग की अलमारियाँ थीं, जब उनका टेलीफोन बजता था। कॉलर आईडी ने एक हॉपकिंस नंबर का संकेत दिया। "मैं नहीं चाहता था कि कोई और आपको बुलाए लेकिन मुझे, " अध्ययन के मुख्य अन्वेषक डैनियल लाहेरू ने कहा। उनके पास अच्छी खबर थी: नैदानिक परीक्षण के मानदंडों के साथ उनके जीन "पूरी तरह से मेल खाते थे"। उन्होंने उसे तुरंत आने के लिए कहा ताकि वे रक्त काम कर सकें, कागजी कार्रवाई पर हस्ताक्षर किए और इलाज शुरू हो गया। मिस वेनेसा याद करती हैं, "मैंने बहुत मुश्किल से मैंने सितारों को देखा।"

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परीक्षण इम्यूनोथेरेपी में आशाजनक घटनाक्रमों का एक हिस्सा था - एक स्पष्ट रातोंरात सफलता जो वास्तव में 100 साल से अधिक थी। 1890 के दशक में, विलियम कॉली नामक एक न्यूयॉर्क सिटी सर्जन ने एक चौंकाने वाला अवलोकन किया। वह कुछ ऐसे मेडिकल रिकॉर्ड्स की खोज कर रहे थे जो उन्हें सार्कोमा को समझने में मदद करेंगे, एक हड्डी का कैंसर जिसने हाल ही में उनके एक युवा मरीज को मार दिया था, और एक घर के पेंटर के मामले में आया था, जिसके गले में सरकोमा था, जिसे हटाने के लिए सर्जरी के बावजूद पुन: प्रकट हो रहा था यह। चौथे असफल ऑपरेशन के बाद, घर के चित्रकार ने एक गंभीर स्ट्रेप्टोकोकस संक्रमण विकसित किया जिसे डॉक्टरों ने सोचा कि वह उसे निश्चित रूप से मार देगा। न केवल वह संक्रमण से बच गया, बल्कि जब वह बरामद हुआ, सरकोमा वस्तुतः गायब हो गया था।

कॉले ने गहराई से खोदा और स्ट्रेप्टोकोकस संक्रमण के बाद कैंसर से छूटने के कुछ अन्य मामलों को पाया। उन्होंने निष्कर्ष निकाला- गलत तरीके से, यह पता चला है कि संक्रमण ने ट्यूमर को मार दिया था। उन्होंने इस विचार को बढ़ावा दिया, लगभग 1, 000 कैंसर रोगियों को स्ट्रेप्टोकोकस संक्रमण दिया जिससे वे गंभीर रूप से बीमार हो गए थे, लेकिन अगर वे ठीक हो गए, तो वे कभी-कभी कैंसर से मुक्त हो गए। उन्होंने अंततः एक अमृत विकसित किया, कॉली के टॉक्सिंस, जिसका व्यापक रूप से 20 वीं शताब्दी में उपयोग किया गया था, लेकिन जल्द ही विकिरण के पक्ष में गिर गया और फिर कीमोथेरेपी से कैंसर के इलाज में कुछ सफलता मिली।

फिर, 1970 के दशक में, वैज्ञानिकों ने कोली के शोध को देखा और महसूस किया कि यह एक संक्रमण नहीं था जिसने घर के पेंटर के ट्यूमर को मार दिया था; यह प्रतिरक्षा प्रणाली ही थी, जो जीवाणु संक्रमण से प्रेरित थी।

एक स्वस्थ शरीर में, टी-कोशिकाएं अपने हथियार को सक्रिय करती हैं जब भी प्रतिरक्षा प्रणाली कुछ अलग या विदेशी का पता लगाती है। यह एक वायरस, एक जीवाणु, एक अन्य प्रकार की बीमारी पैदा करने वाला एजेंट, एक प्रत्यारोपित अंग- या यहां तक कि एक आवारा कैंसर सेल हो सकता है। शरीर निरंतर उत्परिवर्तित कोशिकाओं को उत्पन्न करता है, जिनमें से कुछ कैंसर को चालू करने की क्षमता रखते हैं, लेकिन वर्तमान सोच यह है कि प्रतिरक्षा प्रणाली उन्हें पकड़ लेने से पहले ही नष्ट कर देती है।

एक बार वैज्ञानिकों ने प्रतिरक्षा प्रणाली के कैंसर से लड़ने की क्षमता को पहचान लिया, वे इसे गियर में किक करने के तरीकों की तलाश करने लगे, एक ऐसे उपचार की उम्मीद करना जो कीमोथेरेपी की तुलना में कम खतरनाक था, जो अक्सर जहर का उपयोग करता है इसलिए रोग से विषाक्त हो सकता है । यह प्रतिरक्षा-आधारित दृष्टिकोण कागज पर और प्रयोगशाला जानवरों में अच्छा लग रहा था, और लोगों में वादे की चमक दिखा रहा था। उदाहरण के लिए, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ के नेशनल इंस्टीट्यूट के स्टीवन रोसेनबर्ग और उनके सहयोगियों ने उस समय सुर्खियां बटोरीं, जब उन्होंने एक मरीज की श्वेत रक्त कोशिकाओं को हटाकर, उन्हें इंटरल्यूकिन -2 नामक प्रतिरक्षा प्रणाली घटक के साथ लैब में सक्रिय कर दिया और कैंसर से लड़ने वाले को संक्रमित कर दिया। कैंसर से लड़ने वाली कोशिकाओं की बेहतर आपूर्ति करने के लिए शरीर को उत्तेजित करने की उम्मीद में रोगी में वापस कोशिकाएं। रोसेनबर्ग न्यूज़वीक के कवर पर समाप्त हो गए, जहां उन्हें कैंसर के इलाज के लिए किया गया था। यह 1985 में था। एफडीए ने मेटास्टैटिक मेलानोमा और किडनी कैंसर वाले वयस्कों के लिए इंटरल्यूकिन -2 को मंजूरी दी थी। लेकिन इम्यूनोथैरेपी ज्यादातर दशकों तक जारी रही, क्योंकि मरीजों ने कीमोथेरेपी और विकिरण के दौर से गुजरना जारी रखा। “हम कई सालों से चूहों में कैंसर का इलाज कर रहे हैं। । । लेकिन वादा लोगों में बहुत लंबे समय के लिए अधूरा था, ”हॉपकिन्स में ब्लूमबर्ग-किमेल इंस्टीट्यूट के एसोसिएट डायरेक्टर, जोनाथन पॉवेल कहते हैं।

डंग ले, एक विपुल शोधकर्ता, 2017 में आठ अध्ययनों पर एक लेखक थे। उनमें से दो ने गठिया से निपटा, चेकपॉइंट अवरोधकों का एक संभावित दुष्प्रभाव। (ग्रेग कहन)

वास्तव में, कई कैंसर विशेषज्ञों ने अगले दशक में दृष्टिकोण में विश्वास खो दिया। "हमारे अपने समुदाय को छोड़कर किसी को भी इम्यूनोथेरेपी पर विश्वास नहीं है, " बीकेआई के निदेशक ड्रू पॉमोरियल कहते हैं। समर्थन की कमी से निराशा हुई, लेकिन पर्टिक कहते हैं कि इसका एक सैल्यूटरी प्रभाव था: इसने इम्यूनोथेरेपी को विज्ञान के अन्य क्षेत्रों की तुलना में अधिक कोलेजियल और कम पीठ-काटने वाला बना दिया। "जब आप थोड़ा सा अस्थिर होते हैं तो मुझे लगता है कि यह मानव स्वभाव का सिर्फ एक स्वाभाविक हिस्सा है ... यह कहने के लिए कि 'ठीक है, देखो, अगर हम एक साथ काम नहीं करते हैं, तो हमारा क्षेत्र मृत होने वाला है और यह होना चाहिए "व्यक्तियों के बारे में मत बनो, " "पुतली ने कहा। वह हाल ही में सफलताओं के विस्फोट को "नर्ड्स की तरह बदला " कहते हैं।

इस सहयोगी भावना को ध्यान में रखते हुए, छह प्रतिस्पर्धी संस्थानों के इम्यूनोथेरेपी शोधकर्ताओं ने एक कवर बैंड का गठन किया है, जिसे चेकपॉइंट्स के रूप में जाना जाता है, जो अमेरिकन सोसायटी ऑफ क्लिनिकल ऑन्कोलॉजी और अन्य स्थानों में वार्षिक बैठक में प्रदर्शन करता है। बैंड के हारमोनिका खिलाड़ी, ह्यूस्टन में एमडी एंडरसन कैंसर सेंटर के जेम्स एलीसन ने 1996 में चेकपॉइंट अवरोधकों पर अपने काम के साथ अपने वर्तमान पाठ्यक्रम पर इम्यूनोथेरेपी की मदद की, जब वह बर्कले में थे। वह यह साबित करने वाले पहले व्यक्ति थे कि एक एंटीबॉडी के साथ चेकपॉइंट CTLA-4 ("साइटोटॉक्सिक टी-लिम्फोसाइट एंटीजन" के लिए शॉर्टहैंड) को रोकना एक ट्यूमर-विरोधी प्रतिक्रिया उत्पन्न करेगा। जैसा कि पोटलीन ने कहा है, एक बार एलिसन ने उस पहले चेकपॉइंट सिस्टम का प्रदर्शन किया, “हमारे पास आणविक लक्ष्य थे। इससे पहले, यह एक ब्लैक बॉक्स था। ”

चेकपॉइंट सिस्टम, जब यह काम करना चाहिए, तो यह एक सरल है: हमलावर का पता लगाया जाता है, टी-कोशिकाओं का प्रसार होता है। आक्रमणक नष्ट हो गया है, टी-सेल निष्क्रिय हो गए हैं। यदि टी-कोशिकाएं लड़ने के लिए एक आक्रमणकारी या दुष्ट कोशिका के बिना सक्रिय रहना चाहती थीं, तो वे शरीर के अपने ऊतकों को संपार्श्विक क्षति पैदा कर सकती थीं। तो प्रतिरक्षा प्रणाली में एक ब्रेकिंग तंत्र होता है। टी-कोशिकाओं की सतह पर रिसेप्टर्स अन्य कोशिकाओं की सतहों पर भागीदारों को बांधने के लिए देखते हैं, यह दर्शाता है कि वे कोशिकाएं स्वस्थ हैं। जब इन रिसेप्टर्स को वे प्रोटीन मिलते हैं जिनकी वे तलाश कर रहे हैं, तो वे टी-कोशिकाओं को तब तक बंद कर देते हैं जब तक कि वे एक नए आक्रमणकारी को हाजिर नहीं करते।

कैंसर कोशिकाएं अपनी क्षति को आंशिक रूप से करने में सक्षम हैं क्योंकि वे इन चौकियों को सह-रूप से प्रभावित करती हैं - ब्रेक को सक्रिय करके प्रतिरक्षा प्रणाली को हैक करना। यह टी-कोशिकाओं को नपुंसक बना देता है, जिससे कैंसर की कोशिकाएं बिना विकसित हो सकती हैं। अब वैज्ञानिक यह पता लगा रहे हैं कि हैकर्स को ब्लॉक करने वाले फायरवॉल कैसे लगाए जाएं। चेकपॉइंट अवरोधक ब्रेक को निष्क्रिय करते हैं और टी-कोशिकाओं को फिर से चलने की अनुमति देते हैं। इससे शरीर अपने आप कैंसर कोशिकाओं को मार सकता है।

ब्लूमबर्ग ~ किमेल इंस्टीट्यूट (और उसकी पत्नी) में सुजैन टोपालियन, जो कि सुपीरियर की सहकर्मी हैं, ने कैंसर से लड़ने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली का उपयोग करने के एक और तरीके की पहचान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। रोसेनबर्ग की लैब में एक साथी के रूप में काम करने के बाद, वह 1989 में अपनी खुद की NIH लैब की प्रमुख बनीं और 2006 में जॉन्स हॉपकिन्स में चली गईं। हॉपकिंस में, उन्होंने जांचकर्ताओं के एक समूह का नेतृत्व किया, जिसने पहली बार प्रतिरक्षा जांच चौकी रिसेप्सन पीडी -1 को अवरुद्ध करने वाली दवाओं का परीक्षण किया था। "क्रमादेशित मृत्यु -1" के लिए कम - और प्रोटीन जो इसे ट्रिगर करते हैं, पीडी-एल 1 और पीडी-एल 2।

ड्रू पाइरियल (बाएं) और सुजैन टोपेलियन (दाएं), दो प्रमुख इम्यूनोथेरेपी शोधकर्ताओं ने एक स्लाइड प्रोजेक्टर पर मुलाकात की और 1993 में शादी कर ली। (ग्रेग कान)

2012 में, Topalian ने अमेरिकन सोसाइटी ऑफ क्लिनिकल ऑन्कोलॉजी की वार्षिक बैठक में कुछ बहुप्रतीक्षित निष्कर्षों को साझा किया। PD-1 अवरोधक निवोलुमाब के परीक्षण में, 296 विषयों के एक उच्च अनुपात ने "पूर्ण या आंशिक प्रतिक्रिया" दिखाई थी: मेलेनोमा के साथ 28 प्रतिशत, गुर्दे के कैंसर वाले 27 प्रतिशत, और गैर के साथ 18 प्रतिशत लोगों में। छोटे सेल फेफड़ों के कैंसर। ये प्रतिक्रियाएं उल्लेखनीय थीं, यह देखते हुए कि सभी रोगियों को उन्नत कैंसर था और उन्होंने अन्य उपचारों का जवाब नहीं दिया था। कई को मुकदमे से पहले कहा गया था कि वे मौत से सप्ताह या महीने दूर थे। दो तिहाई रोगियों में, सुधार कम से कम एक वर्ष तक चला था।

टोपालियन की बात सिएटल में फ्रेड हचिंसन कैंसर रिसर्च सेंटर के स्कॉट टायकोडी की एक प्रस्तुति के बाद हुई, जिन्होंने इसी तरह के प्रभावशाली परिणामों के साथ एक और अध्ययन का वर्णन किया। उस दिन बाद में, न्यूयॉर्क टाइम्स ने एक निवेश सलाहकार के हवाले से कहा कि चेकपॉइंट अवरोधकों "ऑन्कोलॉजी में सबसे रोमांचक नैदानिक और व्यावसायिक अवसर हो सकता है।"

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फिर भी, टोलिपियन को किसी चीज़ से रहस्यमयी बना दिया गया था। एक विशेष चेकपॉइंट अवरोधक के परीक्षण की प्रक्रिया में, उसने और उसके सहयोगियों ने पाया था कि कुछ रोगियों ने दूसरों की तुलना में बहुत अधिक नाटकीय रूप से प्रतिक्रिया दी। कोलन कैंसर विशेष रूप से हैरान करने वाला था। दो परीक्षणों में, टोपालियन और उनके सहयोगियों ने पीडी -1 अवरोधक के साथ उन्नत बृहदान्त्र कैंसर के साथ कुल 33 रोगियों का इलाज किया था। उनमें से, 32 का कोई जवाब नहीं था। लेकिन पहले परीक्षण में, एक मरीज था, जिसे पूर्ण ट्यूमर प्रतिगमन था जो कई वर्षों तक चला था। इस तरह के परिणामों के साथ-एक सफलता, 32 असफलताएं - कई वैज्ञानिकों ने उन्नत पेट के कैंसर के लिए दवा को बेकार मान लिया होगा। लेकिन टोपालियन उस एक मरीज के बारे में सोचता रहा।

कभी-कभी वह उस मरीज के बारे में प्यूमिनी के साथ घूमती थी। (वे 1993 से शादी कर चुके हैं और ब्लूमबर्ग-किमेल इंस्टीट्यूट में सहयोगी प्रयोगशालाएँ चलाते हैं, जहाँ टोपालियन एक एसोसिएट डायरेक्टर भी हैं।) स्टाइलिश के विचारों ने हॉपकिंस के एक सहयोगी की ओर रुख किया: बर्ट वोगेलस्टीन, कैंसर आनुवंशिकी के लिए दुनिया के प्रमुख विशेषज्ञों में से एक और। पेट के कैंसर के विशेषज्ञ। "चलो बर्ट से बात करते हैं, " स्टाइलिश ने टोपालियन को सुझाव दिया। यह 2012 की शुरुआत में था।

तो कुछ दंपतियों के साथ युगल ने लिफ्ट की एक फ्लाइट को Pardoll की प्रयोगशाला से वोगेलस्टीन के पास ले गए। उन्होंने वहां के लोगों को उनके हाल के काम का वर्णन किया, जिसमें उनके एकल कैंसर रोगी की अजीब खोज शामिल थी, जिन्होंने एक चौकी अवरोधक का जवाब दिया।

"मरीज का ट्यूमर एमएसआई-उच्च था?" लुइस डियाज, एक कैंसर आनुवंशिकीविद् ने फिर वोगेलस्टीन के अनुसंधान समूह में पूछा।

MSI का अर्थ है माइक्रोसेटेलाइट अस्थिरता। एक उच्च स्कोर इंगित करता है कि मरीज के ट्यूमर में डीएनए प्रूफरीडिंग सिस्टम में दोष था। जब यह प्रणाली सही ढंग से कार्य करती है, तो यह डीएनए प्रतिकृति के दौरान होने वाली त्रुटियों को मिटा देती है। जब यह विफल होता है, तो ट्यूमर कोशिकाओं में उत्परिवर्तन का एक गुच्छा जमा होता है। एक प्रतिरक्षाविज्ञानी दृष्टिकोण से, एक उच्च "म्यूटेशन लोड" सहायक हो सकता है, क्योंकि यह कैंसर कोशिकाओं को प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए विदेशी के रूप में पहचानने में आसान बना देगा - लगभग जैसे कि ट्यूमर कोशिकाओं ने उन पर "हिट मी" साइन साइन किया था।

टोपालियन ने रहस्य के रोगी डेट्रोइट-आधारित ऑन्कोलॉजिस्ट से संपर्क किया, जो ट्यूमर के एमएसआई के लिए पूछ रहा था। यकीन है कि यह पर्याप्त था। स्टायलिश इसे अध्ययन का "यूरेका मोमेंट" कहते हैं।

शोधकर्ताओं ने इस बात की पुष्टि करने के लिए क्या आनुवंशिकीविदों पर संदेह किया था: "MSI-high" के रूप में जाना जाने वाला आनुवंशिक प्रोफ़ाइल ट्यूमर को चेकपॉइंट अवरोधकों के लिए असाधारण रूप से उत्तरदायी बनाता है। केवल सभी उन्नत ठोस ट्यूमर के लगभग 4 प्रतिशत एमएसआई-उच्च हैं, लेकिन क्योंकि अमेरिका में लगभग 500, 000 रोगियों को हर साल उन्नत कैंसर का निदान किया जाता है, इसका मतलब है कि लगभग 20, 000 का फायदा हो सकता है। एंडोमेट्रियल कैंसर में आनुवंशिक प्रोफ़ाइल सबसे आम है, जिनमें से लगभग 25 प्रतिशत एमएसआई-उच्च हैं। यह अन्य कैंसर में काफी दुर्लभ है, जैसे कि अग्न्याशय और स्तन। कोलन कैंसर मध्य श्रेणी में आता है: सभी पेट के कैंसर का लगभग 10 से 15 प्रतिशत एमएसआई-उच्च होता है।

मई 2017 में, यूएस फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन ने ब्लूमबर्ग-किमेल इंस्टीट्यूट में एमएसआई-उच्च रोगियों को लक्षित करने के लिए विकसित उपचार को मंजूरी दी। पेम्ब्रोलीज़ुमब, व्यावसायिक नाम कीट्रूडा के तहत बेचा जाता है, पहले से ही अन्य विशिष्ट कैंसर प्रकारों के लिए अनुमोदित किया गया था। (यह 2015 में प्रसिद्ध हो गया जब पूर्व राष्ट्रपति जिमी कार्टर ने इसका उपयोग मेटास्टैटिक मेलानोमा से उबरने के लिए किया था जो उनके यकृत और मस्तिष्क में फैल गया था।) लेकिन ब्लूमबर्ग-किमेल इंस्टीट्यूट के अध्ययन के परिणामों के आधार पर, एफडीए ने केटरूडा को पहली दवा बनाया। एक विशेष आनुवांशिक प्रोफ़ाइल वाले सभी ट्यूमर के लिए अनुमोदित होना - चाहे वे शरीर में कहीं भी दिखाई दें।

"यह एक पूर्ण प्रतिमान बदलाव है, " स्टाइलिश कहते हैं। इस ऐतिहासिक कदम के साथ, वह कहते हैं, एफडीए ने चेकपॉइंट अवरोधकों को "उपचार के लिए पहला कैंसर-अज्ञेयवादी दृष्टिकोण" बनाया है।

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इम्यूनोथेरेपी विभिन्न प्रकार के कैंसर के लिए देखभाल का मानक बनने के लिए तैयार है। अब जो काम किया जा रहा है, वह नैदानिक ऑन्कोलॉजी के बुनियादी सिद्धांतों के पुनर्विचार के लिए मजबूर कर रहा है - उदाहरण के लिए, चाहे सर्जरी उपचार की पहली पंक्ति हो या कीट्रूडा जैसी दवाओं के बाद आना चाहिए।

कई सवाल अभी भी बने हुए हैं। 2016 में तत्कालीन उप राष्ट्रपति जोसेफ बिडेन द्वारा बुलाए गए "कैंसर महाशय" पैनल के एक सदस्य एलिजाबेथ जाफी का कहना है कि वह एक उपचार की देखरेख के खतरे के प्रति सचेत हैं। जबकि चौकी अवरोधकों का प्रभाव "रोमांचक" हो सकता है, वह कहती हैं, "आपको इसे परिप्रेक्ष्य में रखना होगा। एक प्रतिक्रिया का मतलब यह नहीं है कि वे ठीक हो गए हैं। कुछ लोगों की प्रतिक्रिया का एक साल हो सकता है, लेकिन कैंसर फिर से बढ़ सकता है।

एलिजाबेथ जाफी, जो अब हॉपकिंस में एक ऑन्कोलॉजिस्ट है, 1970 के दशक में एक जैव रसायन प्रमुख था जब वह पहली बार चूहों पर शुरुआती इम्यूनोथेरेपी अध्ययन से प्रेरित हो गया था। (ग्रेग कहन)

उपचार के दुष्प्रभाव भी परेशान कर सकते हैं। जब टी-कोशिकाएं सामने आती हैं, तो वे रोगी की अपनी कोशिकाओं को आक्रमणकारियों के रूप में गलत पहचान सकते हैं और उन पर हमला कर सकते हैं। "आमतौर पर साइड इफेक्ट्स निम्न श्रेणी के चकत्ते या थायरॉयडिटिस या हाइपोथायरायडिज्म होते हैं, " ले कहते हैं। आम तौर पर, रोगी को कुछ समय के लिए इम्यूनोथेरेपी से दूर करके और स्टेरॉयड को निर्धारित करके नियंत्रित किया जा सकता है।

कभी-कभी, हालांकि, प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिक्रिया फेफड़ों, बृहदान्त्र या जोड़ों को भड़क सकती है या विशेष अंगों को बंद कर सकती है। एक रोगी कैंसर का इलाज कर सकता है और गठिया, कोलाइटिस, सोरायसिस या मधुमेह के साथ बाहर आ सकता है। सबसे चरम दुष्प्रभाव "उच्च जोखिम और घातक हैं, " ले कहते हैं। और वे कभी-कभी चेतावनी के बिना भड़क सकते हैं - इम्यूनोथेरेपी बंद होने के कुछ हफ्तों बाद भी।

"हमारे पास हाल ही में एक मरीज था, जिसकी पूरी प्रतिक्रिया थी" -क्योंकि, कैंसर बहुत अधिक हो गया था- "जो चिकित्सा के दौरान एक घातक घटना थी, " ले ने मुझे बताया। यह बहुत गंभीर है कि इस तरह के गंभीर दुष्प्रभाव होने की संभावना है, ले कहते हैं। "अधिकांश रोगियों को वे चीजें नहीं मिलती हैं, लेकिन जब वे करते हैं, तो आप भयानक महसूस करते हैं।"

एक और बाधा यह है कि बाजार में अब छह चेकपॉइंट-इनहिबिटर ड्रग्स केवल दो चेकपॉइंट सिस्टम पर काम करते हैं, या तो सीटीएलए -4 या पीडी -1। लेकिन टी-सेल में कम से कम 12 अलग-अलग ब्रेक हैं, साथ ही कम से कम 12 अलग-अलग त्वरक हैं। बीमारी से लड़ने के लिए आवश्यक विशेष ब्रेक और त्वरक एक कैंसर के प्रकार से दूसरे, या एक रोगी से दूसरे रोगी में भिन्न हो सकते हैं। संक्षेप में, बहुत सारी संभावनाएँ हैं जिनकी अभी तक पूरी जाँच नहीं हुई है।

1, 000 से अधिक इम्यूनोथेरेपी परीक्षण अब चल रहे हैं, जिनमें से अधिकांश दवा कंपनियों द्वारा संचालित हैं। जिन उपचारों का वे परीक्षण कर रहे हैं उनमें से कई समान दवाओं के अलग-अलग मालिकाना रूप हैं। "कैंसर चांद" कार्यक्रम - जिसे अब कैंसर ब्रेकथ्रूज़ 2020 कहा जाता है - कंपनियों, डॉक्टरों और अनुसंधान केंद्रों का एक ग्लोबल इम्यूनोथेरेपी गठबंधन बनाकर इस शोध को कारगर बनाने की उम्मीद कर रहा है। सभी धन के साथ, हालांकि, यह प्रतियोगिता को सहयोग में बदलना मुश्किल साबित हो सकता है। नर्ड अब बाहरी लोगों का एक बैंड नहीं हैं।

शॉन पार्कर, सिलिकॉन वैली के उद्यमी, अधिक ओपन-सोर्स दृष्टिकोण की कोशिश कर रहे हैं। 1999 में पार्कर ने प्रसिद्धि प्राप्त की जब उन्होंने निशुल्क गीत-स्वैपिंग प्लेटफ़ॉर्म नैपस्टर की सह-स्थापना की। तो यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि उनका मानना है कि जानकारी साझा करना इम्यूनोथेरेपी को आगे बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है। 2016 में, उन्होंने अपनी खुद की नींव से वित्तपोषण में $ 250 मिलियन के साथ पार्कर इंस्टीट्यूट फॉर कैंसर इम्यूनोथेरेपी लॉन्च किया। उनका लक्ष्य अपने कंसोर्टियम में छह प्रमुख कैंसर केंद्रों से चल रहे डेटा को इकट्ठा करना है, साथ ही कई अन्य केंद्रों में व्यक्तियों को भी। पार्टियां उन समझौतों पर हस्ताक्षर करती हैं जो उन्हें अपने स्वयं के काम का स्वामित्व देते हैं, लेकिन अन्य शोधकर्ताओं को उनके द्वारा एकत्र की जाने वाली कुछ अनाम जानकारी को देखने दें।

पार्कर इंस्टीट्यूट के सीईओ, जेफरी ब्लूस्टोन, सैन फ्रांसिस्को के कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में एक प्रतिरक्षाविज्ञानी हैं, जो टाइप 1 मधुमेह पर शोध में शामिल हैं और अंग प्रत्यारोपण में प्रतिरक्षा सहिष्णुता का अध्ययन करते हैं। प्रतिरक्षा प्रणाली कैसे पीछे हट सकती है, इसकी समझ के साथ, वह विशेष रूप से खतरनाक दुष्प्रभावों के बिना टी-कोशिकाओं को सक्रिय करने के तरीके खोजने में सहायक रहा है। वार्षिक तकनीकी सम्मेलन ड्रीमफोर्स में 2016 के भाषण में, ब्लूस्टोन ने प्रतिरक्षा प्रणाली को "एक बुद्धिमान प्रौद्योगिकी मंच कहा है जो हमें डिकोड करने के लिए है, और अंततः कैंसर को मात देने के लिए उपयोग होता है। हमने पूर्व में कैंसर पर किए गए स्थिर, क्रूर बल के हमलों के विपरीत, यह एक गतिशील प्रणाली है जो ट्यूमर को बाहर निकाल सकती है। "

टोपालियन इम्यूनोथेरेपी के भविष्य के प्रमुख हिस्से के रूप में बड़े डेटाबैंक को भी देखता है। इस तरह, आप उस मरीज की नैदानिक विशेषताओं के साथ एक ट्यूमर बायोप्सी के बारे में डेटा कनेक्ट कर सकते हैं - उदाहरण के लिए, वे कितने पुराने हैं, और बायोप्सी से पहले उनके पास कितने अन्य उपचार थे। आप एक ट्यूमर में डीएनए परीक्षण, प्रतिरक्षाविज्ञानी मार्कर, या चयापचय मार्कर को भी लिंक कर सकते हैं। दृष्टि यह है कि एक एकल ट्यूमर नमूने से निकलने वाले इस डेटा के सभी को इलेक्ट्रॉनिक और सभी के लिए उपलब्ध किया जा सकता है। "

इस बीच, टोपालियन ने आनुवंशिकी, चयापचय, बायोइंजीनियरिंग और अन्य क्षेत्रों में हॉपकिंस विशेषज्ञों के साथ काम करना जारी रखा है। उनके एक साथी सिंथिया सियर्स को हाल ही में बायोफिल्म का अध्ययन करने के लिए अनुदान मिला है - जो कि कोलोन में पनपने वाले जीवाणुओं के उपनिवेश हैं और कैंसर के विकास को बढ़ावा दे सकते हैं या रोक सकते हैं। सियर्स देख रहा है कि एक विशेष "ट्यूमर माइक्रोबियल वातावरण" किस तरह से एक मरीज को प्रतिक्रिया करता है या कैंसर इम्यूनोथेरेपी का जवाब देने में विफल रहता है।

"इम्यून सिस्टम दुनिया में सबसे विशिष्ट और शक्तिशाली हत्या प्रणाली है, " स्टाइलिश कहते हैं, 2018 की शुरुआत में इम्यूनोथेरेपी की स्थिति को समेटें। "टी-सेल में एक अद्भुत विशाल विविधता है, और एक सेल को मारने के लिए 15 अलग-अलग तरीके हैं। प्रतिरक्षा प्रणाली के मूल गुण इसे कैंसर-रोधी लीवर बनाते हैं। ”लेकिन असंख्य मानवों की अविश्वसनीय रूप से जटिल पहेली को एक साथ करने के लिए विज्ञान, असंख्य विशेषज्ञों की सहायता के बिना, पूरी तरह से उस प्रणाली को नहीं जुटा पाएगा। रोग प्रतिरोधक शक्ति।

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मिस वैनेसा घर पर। दर्पण में प्रतिबिंबित उनका पोता लेटी, कई रिश्तेदारों में से एक है, जो नियमित रूप से उसकी जांच करने के लिए रुकते हैं। (ग्रेग कहन)

कैंसर रोगी वैनेसा जॉनसन ब्रैंडन अपनी बेटी केरा ग्रेड के साथ घर पर रहती है। (ग्रेग कहन)

वैनेसा ब्रैंडन ने जॉन हॉपकिंस अस्पताल में उपचार प्राप्त किया। (ग्रेग कहन)

जनवरी में एक शनिवार की सुबह, मैं मिस वैनेसा से उसके बेदाग कमरे में मिला। "यह एक यात्रा रही है, " उसने मुझसे कहा। "और प्रत्येक कदम के साथ, मैं बहुत आभारी हूं कि मैं अभी भी जीवित हूं।"

मिस वेनेसा, जो जुलाई में 64 साल की हो जाएगी, ने हमारी बातचीत में शामिल होने के लिए एक पोज़ इकट्ठा किया था। इसमें उसकी चाची, उसका अगला पड़ोसी, उसका सबसे अच्छा दोस्त और उसके बच्चे केरा और स्टेनली शामिल थे। एक डाइनिंग चेयर पर, अपनी दादी पर कड़ी निगरानी रखते हुए, केयरा का 16 वर्षीय बेटा डेवियन था; बेडरूम तक ले जाने वाली सीढ़ियों के पार उसका 20 वर्षीय बेटा लेटी था। हर कोई यह सुनिश्चित करने के लिए आया था कि मैं समझ गया कि मिस वेनेसा कितनी कठिन है, और कैसे प्यार करती है।

आज, केट्रेटुडा के साथ इलाज के डेढ़ साल बाद, मिस वेनेसा के ट्यूमर 66 प्रतिशत तक सिकुड़ गए हैं। वह अभी भी आसानी से थक जाती है, और उसे कीमोथेरेपी के पहले दौर के कारण तंत्रिका क्षति के कारण चलने में परेशानी होती है। वह कहती है कि उसके पैर महसूस करते हैं जैसे वह रेत में खड़ी है। लेकिन वह जिंदा होने के लिए बहुत आभारी है। ", मैं दो साल के क्लिनिकल परीक्षण पर हूँ, और मैंने डॉ। ले से पूछा कि जब दो साल का होगा तो क्या होगा, " मिस वेनेसा ने मुझे बताया। "उसने कहा, 'मैं तुम्हें मिला, तुम अच्छे हो, हम बस चीजों को रखने जा रहे हैं।" मिस वैनेसा के अनुसार, ले ने उसे बताया कि वह उन लोगों के साथ समय बिताने पर ध्यान केंद्रित करती है जिन्हें वह प्यार करता है, चीजें कर रहा है वह करने के लिए प्यार करता है।

मिस वैनेसा के लिए, इसका मतलब है कि खाना बनाना। इन दिनों कियारा को बहुत सारे काम करने पड़ते हैं, क्योंकि तंत्रिका क्षति ने मिस वेनेसा के हाथों को भी प्रभावित किया है, जिससे उसके लिए चाकू या सब्जी छीलना मुश्किल हो गया है। वह रेफ्रिजरेटर से सामग्री को हड़पने के लिए दस्ताने पहनती है - फिर से तंत्रिका क्षति, जो उसके चरम को ठंड के प्रति अत्यधिक संवेदनशील बनाती है। कभी-कभी भोजन बनाने के बीच में, उसे लेट जाने की आवश्यकता होती है।

फिर भी, मिस वेनेसा ने मुझे बताया कि वह हर दिन एक आशीर्वाद के रूप में सोचती है, और उन चीजों को सूचीबद्ध करती है जो वह गवाह करने के लिए पर्याप्त भाग्यशाली रही हैं - जिन चीजों से वह डरती थी, कुछ साल पहले, वह कभी भी देखने के लिए नहीं रहती। "मैं कॉलेज से लेट्टी स्नातक देखने के लिए यहाँ हूँ, " उसने कहा। “मैं यहां देखने के लिए डेवियन को एक नए ग्रेड में जाता हूं। मैं ज़ायोन को बालवाड़ी शुरू करने के लिए यहाँ देख रहा हूँ ... "वह पीछे छूट गया, शायद ही सिय्योन के बारे में सोचने की हिम्मत कर रहा था जो सियोन के छोटे भाई और बहन की प्रतीक्षा कर रहा था, उम्र 1 और 2।

"जब यह आपका समय है, तो यह आपका समय है - आप इसे बदल नहीं सकते, " स्टेनली ने अपनी माँ की ओर देखते हुए कहा। “हर कोई जानता है कि तुम मरने के लिए जीते हो। लेकिन मुझे नहीं लगता कि यह उसका समय है। ”