स्टैनफोर्ड मेडिसिन के शोधकर्ताओं ने प्रतिरक्षा प्रणाली को “रीसेट” करने के लिए डिज़ाइन की गई एक नई विधि का उपयोग करके चूहों में बीमारी का सफलतापूर्वक इलाज करने के बाद टाइप 1 मधुमेह अनुसंधान में एक सफलता की सूचना दी है। प्रायोगिक उपचार में स्टेम-सेल प्रत्यारोपण, इंसुलिन-उत्पादक अग्न्याशय कोशिका प्रत्यारोपण और कम खुराक वाले विकिरण और प्रतिरक्षा-लक्षित दवाओं को शामिल करने वाली एक बहुत ही सौम्य तैयारी प्रक्रिया शामिल थी। उपचार के बाद, चूहों को अध्ययन अवधि के दौरान इंसुलिन इंजेक्शन या दीर्घकालिक प्रतिरक्षा-दबाने वाली दवाओं की आवश्यकता नहीं रह गई। वैज्ञानिकों का मानना है कि यह दृष्टिकोण अंततः शोधकर्ताओं को न केवल टाइप 1 मधुमेह के लिए, बल्कि अन्य ऑटोइम्यून बीमारियों और अंग प्रत्यारोपण जटिलताओं के लिए भी बेहतर उपचार विकसित करने में मदद कर सकता है।टाइप 1 मधुमेह एक ऑटोइम्यून बीमारी है जिसमें शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली गलती से अग्न्याशय में इंसुलिन-उत्पादक बीटा कोशिकाओं पर हमला करती है। एक बार जब ये कोशिकाएं नष्ट हो जाती हैं, तो शरीर स्वाभाविक रूप से रक्त शर्करा के स्तर को नियंत्रित करने की क्षमता खो देता है, जिससे रोगियों को आजीवन इंसुलिन उपचार पर निर्भर रहना पड़ता है। इलाज विकसित करने में सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक यह है कि केवल इंसुलिन-उत्पादक कोशिकाओं को प्रतिस्थापित करना अक्सर पर्याप्त नहीं होता है, क्योंकि प्रतिरक्षा प्रणाली नई कोशिकाओं पर भी हमला कर सकती है।शोध का नेतृत्व स्टैनफोर्ड डायबिटीज रिसर्च सेंटर के निदेशक और स्टैनफोर्ड में विकासात्मक जीव विज्ञान, एंडोक्रिनोलॉजी और चयापचय के प्रोफेसर सेउंग के. किम ने किया था। नवंबर के अध्ययन की मुख्य लेखिका प्रेक्षा भागचंदानी थीं, जबकि अप्रैल के अनुवर्ती अध्ययन का नेतृत्व स्टीफ़न रामोस ने किया था। यह काम जूडिथ शिज़ुरु और दिवंगत सैमुअल स्ट्रोबर के वर्षों के शोध पर भी आधारित है, जिनके पहले के अध्ययनों से पता चला है कि कैसे हाइब्रिड प्रतिरक्षा प्रणाली गंभीर प्रतिरक्षा जटिलताओं के बिना प्रत्यारोपण अस्वीकृति को रोकने में मदद कर सकती है।
स्टैनफोर्ड के वैज्ञानिकों ने वास्तव में टाइप 1 मधुमेह प्रयोग में क्या किया
स्टैनफोर्ड टीम ने एक साथ दो प्रमुख समस्याओं को हल करने का प्रयास किया: क्षतिग्रस्त इंसुलिन-उत्पादक कोशिकाओं को प्रतिस्थापित करना जबकि प्रतिरक्षा प्रणाली को उन्हें फिर से नष्ट होने से रोकना।प्रयोग को अंजाम देने के लिए, स्टैनफोर्ड के वैज्ञानिकों ने मधुमेह चूहों को दाता जानवरों से रक्त स्टेम कोशिकाएं और इंसुलिन-उत्पादक अग्न्याशय कोशिकाएं दीं। प्रत्यारोपण से पहले, चूहों को कम खुराक वाला विकिरण और विशेष दवाएं दी गईं, जिन्होंने प्रतिरक्षा प्रणाली को पूरी तरह से नष्ट किए बिना हानिकारक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को कमजोर कर दिया। शोधकर्ताओं ने कहा कि इससे यह प्रक्रिया पारंपरिक प्रत्यारोपण उपचारों की तुलना में अधिक सुरक्षित और आसान हो गई है।लक्ष्य प्रतिरक्षा प्रणाली को “रीसेट” करना था ताकि यह इंसुलिन-उत्पादक कोशिकाओं पर हमला करना बंद कर दे। उपचार के बाद, चूहों में वह विकसित हुआ जिसे वैज्ञानिकों ने “हाइब्रिड प्रतिरक्षा प्रणाली” कहा। उनके शरीर में दाता और मूल प्राप्तकर्ता दोनों की प्रतिरक्षा कोशिकाओं का मिश्रण था। शोधकर्ताओं ने कहा कि इससे शरीर को नई इंसुलिन उत्पादक कोशिकाओं को नष्ट करने के बजाय उन्हें स्वीकार करने में मदद मिली।वैज्ञानिकों ने यह भी पाया कि किसी भी चूहे में ग्राफ्ट-बनाम-होस्ट रोग विकसित नहीं हुआ, यह एक गंभीर जटिलता है जो स्टेम-सेल या अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण के बाद हो सकती है। इस स्थिति में, दाता की प्रतिरक्षा कोशिकाएं प्राप्तकर्ता के स्वस्थ अंगों और ऊतकों पर हमला करना शुरू कर देती हैं क्योंकि शरीर उन्हें विदेशी के रूप में पहचानता है। शोधकर्ताओं ने कहा कि इस जटिलता से बचना प्रयोग के सबसे महत्वपूर्ण हिस्सों में से एक था क्योंकि इससे पता चला कि उपचार पारंपरिक प्रत्यारोपण दृष्टिकोण से अधिक सुरक्षित हो सकता है।
यह अध्ययन पहले के मधुमेह प्रयोगों पर आधारित है
नए निष्कर्षों का विस्तार 2022 में प्रकाशित पहले स्टैनफोर्ड अध्ययन पर हुआ, जहां शोधकर्ताओं ने पहली बार इंसुलिन-उत्पादक कोशिकाओं को रासायनिक रूप से नष्ट करके चूहों में मधुमेह को प्रेरित किया था। उस पहले प्रयोग में, रक्त स्टेम सेल और आइलेट सेल प्रत्यारोपण के साथ संयुक्त प्रतिरक्षा-कंडीशनिंग विधियों ने बीमारी को सफलतापूर्वक उलट दिया था।नए अध्ययन ने एक अधिक कठिन चुनौती का समाधान किया: ऑटोइम्यून मधुमेह, जहां प्रतिरक्षा प्रणाली स्वाभाविक रूप से और लगातार इंसुलिन-उत्पादक कोशिकाओं पर हमला करती है। शोधकर्ताओं ने बताया कि यह मानव टाइप 1 मधुमेह से अधिक मिलता-जुलता है क्योंकि प्रतिरक्षा प्रणाली बीटा कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए प्रोग्राम की जाती है, भले ही वे मूल कोशिकाएं हों या प्रत्यारोपित।उस समस्या को दूर करने के लिए, स्टैनफोर्ड टीम ने प्री-ट्रांसप्लांट आहार में एक ऑटोइम्यून रोग दवा शामिल की। समायोजन ने दाता स्टेम कोशिकाओं को खुद को अधिक प्रभावी ढंग से स्थापित करने और प्रतिरक्षा प्रणाली को फिर से प्रशिक्षित करने की अनुमति दी।
नतीजों ने शोधकर्ताओं को चौंका दिया
प्रीक्लिनिकल मधुमेह प्रयोग के परिणाम असामान्य रूप से मजबूत थे।शोधकर्ताओं के अनुसार, ऑटोइम्यून मधुमेह से ग्रस्त सभी 19 चूहों को बीमारी विकसित होने से बचाया गया, जबकि स्थापित टाइप 1 मधुमेह वाले सभी नौ चूहों को इलाज के बाद कथित तौर पर ठीक कर दिया गया। छह महीने की अध्ययन अवधि के दौरान, जानवरों ने इंसुलिन इंजेक्शन या दीर्घकालिक प्रतिरक्षादमनकारी दवाओं के बिना रक्त शर्करा नियंत्रण बनाए रखा।अप्रैल में प्रकाशित एक अनुवर्ती अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने प्रत्यारोपण से पहले इस्तेमाल की जाने वाली विकिरण खुराक को 225 सेंटीग्रे से घटाकर केवल 10 सेंटीग्रे करके प्रक्रिया को और परिष्कृत किया। तुलना के लिए, पारंपरिक अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण में अक्सर आक्रामक कीमोथेरेपी के साथ-साथ लगभग 1,200 सेंटीग्रे विकिरण खुराक की आवश्यकता होती है।कम-विकिरण दृष्टिकोण ने अभी भी प्रेरित मधुमेह वाले चूहों को ठीक किया है, जबकि जानवरों को उपजाऊ रहने और पारंपरिक प्रत्यारोपण तैयारी विधियों से जुड़े प्रमुख दुष्प्रभावों से बचने की इजाजत दी गई है।
निम्न-विकिरण दृष्टिकोण क्यों मायने रखता है?
पारंपरिक अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण में गंभीर दुष्प्रभाव शामिल हो सकते हैं क्योंकि उन्हें प्रत्यारोपण से पहले प्राप्तकर्ता की प्रतिरक्षा प्रणाली को नष्ट करने की आवश्यकता होती है। उच्च खुराक कीमोथेरेपी और विकिरण से बांझपन, संक्रमण और कुछ कैंसर का खतरा बढ़ सकता है।स्टैनफोर्ड दृष्टिकोण का उद्देश्य एक महत्वपूर्ण सौम्य पूर्व-उपचार प्रक्रिया का उपयोग करके उन जोखिमों से बचना था। शोधकर्ताओं ने कहा कि विकिरण जोखिम को न्यूनतम स्तर तक कम करने से भविष्य में मानव अनुप्रयोगों को सुरक्षित और अधिक यथार्थवादी बनाया जा सकता है।स्टीफ़न रामोस के अनुसार, कम जोखिम वाली कंडीशनिंग प्रक्रिया अंततः समान प्रतिरक्षा-रीसेट रणनीतियों को बीमारियों और रोगियों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयोग करने की अनुमति दे सकती है।शोधकर्ताओं ने यह भी नोट किया कि प्रयोगों में उपयोग किए गए कई घटक – जिनमें स्टेम-सेल प्रत्यारोपण विधियां, प्रतिरक्षा-कंडीशनिंग दवाएं और कम खुराक विकिरण शामिल हैं – पहले से ही अन्य चिकित्सा स्थितियों के लिए नैदानिक रूप से उपयोग किए जाते हैं, जो संभावित रूप से भविष्य में मनुष्यों में अनुवाद को और अधिक व्यवहार्य बनाते हैं।
क्या यह इंसानों में काम कर सकता है?
शोधकर्ताओं ने निष्कर्षों को अत्यधिक आशाजनक बताया, लेकिन इस बात पर जोर दिया कि यह कार्य प्रायोगिक है और अब तक केवल चूहों पर ही प्रदर्शित किया गया है।मनुष्यों में उपचार का व्यापक परीक्षण करने से पहले कई चुनौतियाँ बनी हुई हैं। अग्नाशयी आइलेट कोशिकाएं वर्तमान में मृत दाताओं से आती हैं, और रक्त स्टेम कोशिकाएं और आइलेट कोशिकाएं दोनों एक ही दाता से आनी चाहिए। वैज्ञानिक अभी तक यह भी नहीं जानते हैं कि मानव रोगियों में स्थापित टाइप 1 मधुमेह को उलटने के लिए पर्याप्त दाता आइलेट कोशिकाएं लगातार प्राप्त की जा सकती हैं या नहीं।शोधकर्ता अब संभावित समाधान तलाश रहे हैं, जिसमें प्रयोगशालाओं में प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं से इंसुलिन-उत्पादक आइलेट कोशिकाएं उत्पन्न करना और प्रत्यारोपित दाता कोशिकाओं की उत्तरजीविता और दक्षता में सुधार करना शामिल है।
मधुमेह से परे इसका क्या मतलब हो सकता है
शोध के निहितार्थ अकेले टाइप 1 मधुमेह से कहीं आगे तक बढ़ सकते हैं।शोधकर्ताओं का मानना है कि इसी तरह की प्रतिरक्षा-रीसेट रणनीतियाँ अंततः रूमेटोइड गठिया, ल्यूपस, सिकल सेल रोग और अंग प्रत्यारोपण से जुड़ी जटिलताओं के इलाज में मदद कर सकती हैं। व्यापक लक्ष्य प्रतिरक्षा प्रणाली को स्थायी रूप से दबाने के बजाय उसे सुरक्षित रूप से पुनः प्रशिक्षित करना है।यह कार्य पहले के स्टैनफोर्ड प्रत्यारोपण अनुसंधान पर भी आधारित है, जिसमें दिखाया गया है कि हाइब्रिड प्रतिरक्षा प्रणाली शरीर को लगातार प्रतिरक्षा-दबाने वाली दवाओं के बिना वर्षों तक प्रत्यारोपित अंगों को स्वीकार करने में मदद कर सकती है। पहले के किडनी प्रत्यारोपण अध्ययनों से पता चला है कि कुछ रोगियों ने मिश्रित दाता-प्राप्तकर्ता प्रतिरक्षा प्रणाली विकसित करने के बाद दशकों तक दीर्घकालिक अंग कार्य बनाए रखा।यदि समान दृष्टिकोण अंततः ऑटोइम्यून बीमारियों वाले मनुष्यों में सफल होते हैं, तो वैज्ञानिकों का मानना है कि अनुसंधान मौलिक रूप से बदल सकता है कि भविष्य में प्रतिरक्षा विकारों और प्रत्यारोपण अस्वीकृति का इलाज कैसे किया जाता है।
आगे क्या आता है
स्टैनफोर्ड टीम ने मानव नैदानिक परीक्षणों की ओर बढ़ने से पहले अतिरिक्त पशु अध्ययनों में उपचार को परिष्कृत करने और सुरक्षित कंडीशनिंग दृष्टिकोण का परीक्षण जारी रखने की योजना बनाई है।शोधकर्ताओं ने विशेष रूप से अकेले रासायनिक रूप से प्रेरित मधुमेह के बजाय सहज ऑटोइम्यून टाइप 1 मधुमेह वाले चूहों में नई अल्ट्रा-लो-रेडिएशन विधि का परीक्षण करने की योजना बनाई है।फिलहाल, वैज्ञानिकों ने चेतावनी दी है कि निष्कर्षों को मानव रोगियों के लिए तत्काल इलाज के रूप में नहीं देखा जाना चाहिए। फिर भी, इस अध्ययन को प्रायोगिक प्रकार 1 मधुमेह अनुसंधान में हालिया प्रगति में से एक माना जा रहा है क्योंकि इसमें बीमारी को उलटने के साथ-साथ अधिक सौम्य और संभावित रूप से सुरक्षित प्रतिरक्षा-कंडीशनिंग प्रक्रिया भी शामिल है।
