इम्यूनोथेरेपी तो क्रांतिकारी में नोबेल-विनिंग ब्रेकथ्रू क्या बनाता है

वैज्ञानिक उपलब्धि के इतिहास में ऐसे क्षण हैं जो एक युग के अंत और मानव जाति के लिए वास्तविकता के एक नए चरण की शुरुआत का प्रतीक हैं।

इन विभक्ति बिंदुओं का महत्व कभी-कभी स्पष्ट होता है। 20 जुलाई 1969 को नासा के अंतरिक्ष यात्री नील आर्मस्ट्रांग ने चंद्रमा की सतह पर पहला कदम रखा, जो अंतरिक्ष अन्वेषण का एक नया चरण था। अन्य अग्रिमों को प्रकट होने के ऐतिहासिक महत्व के लिए कई साल लगते हैं, एक प्रभाव जो दशकों से सराहना करता है। यह 15 वीं शताब्दी के यंत्रीकृत घड़ी के विकास और 1876 में टेलीफोन के आविष्कार के मामले में था।

अपने कैंसर के बोझ से लोगों को छुटकारा दिलाने की कोशिशें 1600 ईसा पूर्व की हैं जब इस बीमारी को पहली बार पहचाना गया था। लेकिन आक्रामक कैंसर को खत्म करने के लिए रोगी की स्वयं की प्रतिरक्षा प्रणाली का उपयोग करने का विचार अधिक हाल का है। नोबेल पुरस्कार विजेता पॉल एहर्लिच ने पहली बार कहा कि प्रतिरक्षा प्रणाली 120 साल से अधिक पहले ट्यूमर को नियंत्रित कर सकती है। तब से, शोधकर्ताओं ने कैंसर को मिटाने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को बढ़ावा देने की कोशिश की है।

इस हफ्ते, फिजियोलॉजी या मेडिसिन में 2018 के नोबेल पुरस्कार जेम्स पी। एलिसन और तस्कु होन्जो को उन खोजों के लिए प्रदान किया गया, जिन्होंने नई दवाओं का नेतृत्व किया है जो प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय करते हैं और कैंसर से लड़ने के लिए इसे चलाते हैं। ये उपचार सबसे घातक विकृतियों को भी हरा सकते हैं।

एलीसन और होन्जो ने हमारी समझ में क्रांति ला दी है कि कैसे प्रतिरक्षा प्रणाली ट्यूमर कोशिकाओं को पहचानती है और नैदानिक ​​ऑन्कोलॉजी में एक प्रतिमान बदलाव बनाया है जो संभवतः परिवर्तन करेगा कि हम भविष्य के भविष्य के लिए कैंसर का इलाज कैसे करते हैं।

कैंसर से लड़ने के लिए मानक हथियार

तिथि करने के लिए, आक्रामक कैंसर के इलाज के लिए हमारे सबसे अच्छे उपकरण जो कि क्यूरेटिव सर्जरी की सीमा से परे फैले हुए हैं, वे विकिरण चिकित्सा और प्रणालीगत कीमोथेरेपी एजेंट हैं।

अधिकांश भाग के लिए ये उपचार अपने डीएनए को नुकसान पहुंचाकर या अन्य आवश्यक सेलुलर प्रक्रियाओं को बाधित करके ट्यूमर कोशिकाओं को तेजी से विभाजित करते हैं। यह उन्नत कैंसर के रोगियों में दीर्घकालिक अस्तित्व के संदर्भ में हमने प्राप्त किए गए अधिकांश महत्वपूर्ण उपचारों को आगे बढ़ाया है।

मेरा मानना ​​है कि जल्द ही कैंसर इम्यूनोथेरेपी बराबर होगा, या प्रतिद्वंद्वी, कैंसर के निदान वाले रोगियों के लिए विकिरण और कीमोथेरेपी का प्रभाव होगा।

एलीसन और होन्जो की खोजों के महत्व को समझने के लिए, शोधकर्ताओं को सराहना करनी चाहिए कि पिछली शताब्दी के लिए ट्यूमर कोशिकाओं के खिलाफ शक्तिशाली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को रैली करने की कोशिश कर रहे हैं। एलीसन और होन्जो के काम से पहले, शोधकर्ताओं का मानना ​​था कि आक्रामक कैंसर अनियंत्रित रूप से बढ़ गया क्योंकि प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया बहुत कमजोर थी। सर्वसम्मति यह थी कि अगर कोई प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित कर सकता है, तो यह आक्रामक ट्यूमर कोशिकाओं को प्रतिक्रिया देगा और नष्ट कर देगा।

प्रतिरक्षा चौकियों

हालांकि, एलिसन और होन्जो ने एक महत्वपूर्ण छलांग लगाई, जब उन्होंने दो बहुत महत्वपूर्ण और शक्तिशाली मार्गों की विशेषता बनाई - जिन्हें "प्रतिरक्षा चौकियों" कहा जाता है - जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बंद कर सकते हैं। ये रास्ते टी कोशिकाओं - सफेद रक्त कोशिकाओं को रोकते हैं जो वायरस-संक्रमित कोशिकाओं और ट्यूमर कोशिकाओं को नष्ट करने का आरोप लगाते हैं - और उन्हें "देखने" और ट्यूमर पर हमला करने से रोकते हैं।

एलीसन और होन्जो ने क्रमशः दो अलग-अलग प्रोटीनों की पहचान की और उन्हें सीटीएलए -4 और पीडी -1 कहा, जो कि टी-कोशिकाओं की सतह पर बैठते हैं। जब ये प्रोटीन ट्यूमर कोशिकाओं या अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं पर मिलान प्रोटीन के साथ बातचीत करते हैं - जिस तरह से एक कुंजी एक ताला फिट बैठता है - टी-सेल "स्लीप मोड" में आते हैं और ट्यूमर पर हमला नहीं करते हैं।

कैंसर के कई रोगियों में, ये CTLA-4 और PD-1 रास्ते एंटी-ट्यूमर प्रतिरक्षा गतिविधि को बंद कर देते हैं। प्रतिरक्षा निगरानी के बिना, ट्यूमर बढ़ता है और फैलता है। इसका मतलब था कि प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय करने के हमारे शुरुआती प्रयास फर्श पर दबाए गए ब्रेक पेडल के साथ कार चलाने की कोशिश करने जैसा था। कोई फर्क नहीं पड़ता कि हमने कैसे प्रयास किया, या गैस पर कदम रखा, ब्रेक ने किसी भी प्रगति को विफल कर दिया।

लेकिन एलीसन और होन्जो के शोध ने एक नए प्रकार की दवा के विकास का नेतृत्व किया: मोनोक्लोनल एंटीबॉडी जो कि सीटीएलए -4 और पीडी -1 द्वारा नियंत्रित नियामक मार्गों को अवरुद्ध करते हैं। इन दवाओं, जिन्हें प्रतिरक्षा जांचकर्ता अवरोधक कहा जाता है, मूल रूप से CTLA-4 और PD-1 प्रोटीन से जुड़ी होती हैं और उन्हें टी-कोशिकाओं को बंद करने से रोकती हैं। इन नई एंटीबॉडी-दवाओं के कारण नाटकीय ट्यूमर प्रतिगमन हो गया है। परिणाम इतने प्रभावशाली हैं कि एफडीए ने विभिन्न प्रकार के उन्नत कैंसर के लिए उनके उपयोग को मंजूरी दी है जैसे: मेटास्टेटिक मेलेनोमा, फेफड़े का कैंसर, गुर्दे का कैंसर, मूत्राशय का कैंसर, सिर और गर्दन के कैंसर, और अन्य ट्यूमर।

एंटीबॉडी कि PD-1 और CTLA-4 को इम्यून चेकपॉइंट इनहिबिटर कहते हैं, का उपयोग कैंसर इम्यूनोथेरेपी में ट्यूमर कोशिकाओं और अन्य नियामक कोशिकाओं से संकेतों को ब्लॉक करने के लिए किया जाता है। यह प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय करता है और टी कोशिकाओं में वृद्धि की ओर जाता है जो तब ट्यूमर कोशिकाओं को मारते हैं। (लैन होआंग-मिन्ह, पीएच.डी., यूनिवर्सिटी ऑफ़ फ्लोरिडा ब्रेन ट्यूमर इम्यूनोथेरेपी प्रोग्राम, CC BY-SA)

चेकपॉइंट अवरोध करनेवाला दवाओं का एक नया शस्त्रागार

कैंसर इम्यूनोथैरेपी के आस-पास की उत्तेजना, इस छोटे से हिस्से में, इस तथ्य के कारण है कि ये नई दवाएं क्रांति ला रही हैं कि हम किस तरह से उन्नत विकृतियों का इलाज करते हैं जिसमें कीमोथेरेपी, सर्जरी और विकिरण विफल हो गए हैं। इसके अलावा, कैंसर इम्यूनोथेरेपी पहले से ही मेटास्टैटिक मेलानोमा के कुछ मामलों के लिए पसंदीदा पहला विकल्प उपचार बन गया है, जो त्वचा कैंसर का सबसे घातक रूप है। वर्तमान में इसका मूल्यांकन अन्य कैंसर में पारंपरिक कीमोथेरेपी पर पहली पंक्ति के विकल्प के रूप में किया जा रहा है।

CTLA-4 और PD-1 केवल उन दो अच्छी तरह से प्रदर्शित होने वाली प्रतिरक्षा चौकियों का प्रतिनिधित्व करता है, जो लक्ष्य कोशिकाओं की एक विस्तृत सूची है जो प्रतिरक्षा कोशिकाओं पर पहचानी गई हैं और माना जाता है कि वे टी-सेल ट्यूमर से लड़ने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

एक दर्जन से अधिक प्रतिरक्षा जांचकर्ता अवरोधक हैं जो पहले से ही नैदानिक ​​विकास में प्रवेश कर चुके हैं और इन नए अवरोधकों के साथ संयोजन करने की अंतहीन संभावनाएं हैं जो पहले से ही इलाज किए गए रोगियों में नैदानिक ​​प्रतिक्रियाओं में सुधार करने के लिए दिखाए गए हैं।

प्रतिरक्षा प्रणाली को उजागर करने का जोखिम

हालांकि प्रतिरक्षा चिकित्सा एक सफलता है, यह रोगी के लिए जोखिम के बिना नहीं है। प्रतिरक्षा प्रणाली के ब्रेक को लेना अवांछनीय और कुछ मामलों में दवाओं के साथ इलाज किए गए रोगियों के लिए घातक परिणाम पैदा कर सकता है। प्रतिरक्षा प्रणाली की हत्या की शक्ति को सामान्य कोशिकाओं को हमलों से बचाने के लिए कसकर नियंत्रित किया जाता है जो महत्वपूर्ण ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकते हैं। प्रतिरक्षा जांच चौकी के साथ ब्रेक को हटाने से त्वचा, आंत, हृदय, फेफड़े और अन्य महत्वपूर्ण अंगों में हानिकारक सूजन हो सकती है। जब ये प्रबल अवरोधक संयुक्त हो जाते हैं तो ये जोखिम बढ़ सकते हैं। और, प्रतिरक्षा जांच के निषेध के दीर्घकालिक दुष्प्रभाव पूरी तरह से समझ में नहीं आते हैं।

जबकि इन उपचारों के लिए नैदानिक ​​प्रतिक्रियाएं नाटकीय हो सकती हैं, लंबे समय तक ट्यूमर के उपचार केवल उपचारित रोगियों के ट्यूमर के प्रकार के आधार पर अल्पसंख्यक (आमतौर पर 20 से 30 प्रतिशत से कम) में प्राप्त किए जाते हैं। इसके अलावा, PD-1 और CTLA-4 चेकपॉइंट अवरोधकों का उपयोग सभी ट्यूमर प्रकारों के खिलाफ प्रभावी साबित नहीं हुआ है। घातक मस्तिष्क ट्यूमर के हमारे अपने अध्ययन में, मेरे सहयोगियों और मैंने अद्वितीय गुणों की पहचान की है जो उन्हें इम्यूनोथेरेपी के लिए प्रतिरोधी बनाते हैं और इस उपचार प्रतिरोध पर काबू पाने के लिए रणनीतियों की पहचान करना शुरू कर दिया है।

इस प्रकार, हम सभी रोगियों के लिए इम्यूनोथेरेपी के लाभों को अधिकतम करने के लिए अभी भी बहुत कुछ सीखना और सुधार के लिए महत्वपूर्ण कमरे हैं। फिर भी, हमने निश्चित रूप से ऑन्कोलॉजी उपचारों में तेजी से प्रगति के साथ नैदानिक ​​चिकित्सा के एक नए युग में प्रवेश किया है।

तीन में से एक से अधिक व्यक्तियों को उनके जीवनकाल में कैंसर का निदान किया जाएगा। कैंसर की रोकथाम और जल्दी पता लगाने में हमारी निरंतर प्रगति के बावजूद, इन व्यक्तियों का एक महत्वपूर्ण अनुपात उन्नत बीमारी का सामना करना पड़ेगा। एलीसन और होनोज़ो की अग्रणी खोजों पर तेजी से प्रगति की इमारत के साथ, यह तेजी से संभावना है कि एक मरीज की अपनी प्रतिरक्षा प्रणाली एक प्रभावी और निरंतर दुर्भावना के खिलाफ सबसे प्रभावी रणनीति और अंतिम रक्षा साबित होगी।

यह आलेख मूल रूप से वार्तालाप पर प्रकाशित हुआ था।

डुआने मिशेल, न्यूरोसर्जरी, फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के प्रोफेसर