कैंसर उपचार में क्रांति: इम्यून कोशिकाओं को बदलकर रेडिएशन थेरेपी प्रभावी

 कैंसर उपचार में क्रांति: इम्यून कोशिकाओं को बदलकर रेडिएशन थेरेपी  अधिक प्रभावी 

**इम्यून कोशिकाओं में बदलाव से रेडिएशन थेरेपी अधिक प्रभावी हो सकती है, अध्ययन से पता चलता है**

कैंसर के इलाज के लिए इम्यूनोथेरेपी दवाएं अक्सर अन्य उपचारों जैसे कीमोथेरेपी और टारगेटेड थेरेपी के साथ सबसे प्रभावी होती हैं। लेकिन शोधकर्ता अभी भी यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि एक आम कैंसर उपचार, रेडिएशन, को इम्यूनोथेरेपी को अधिक प्रभावी बनाने के लिए कैसे उपयोग किया जाए।

शिकागो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक अध्ययन ने इस सवाल का दूसरा पहलू जांचा है: क्या इम्यून सिस्टम में कोई बदलाव किया जा सकता है ताकि रेडिएशन थेरेपी कैंसर के खिलाफ एक अधिक प्रभावी उपकरण बन सके। उनके अध्ययन के निष्कर्ष बताते हैं कि ऐसा हो सकता है।

(MDSCs) नामक इम्यून कोशिका

इस अध्ययन का नेतृत्व करने वाले शोधकर्ताओं ने माइलोइड-व्युत्पन्न दमनकारी कोशिकाओं (MDSCs) नामक इम्यून कोशिकाओं पर ध्यान केंद्रित किया। इनका सामान्य काम टी कोशिकाओं और अन्य कोशिकाओं को निर्देशित करना है कि वे उन चीजों से दूर रहें जिन्हें ये कोशिकाएं खतरे के रूप में मानती हैं। कैंसर में, ट्यूमर कोशिकाएं MDSCs का उपयोग इम्यून सिस्टम के सबसे घातक हत्यारों, टी कोशिकाओं, से बचने के लिए करती हैं। इस नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि ऐसा क्यों होता है। मुख्य खिलाड़ी: एक प्रोटीन जिसे BAMBI कहा जाता है।

चूहों पर किए गए प्रयोगों में, टीम ने, जिसका नेतृत्व डॉ. लियांगलियांग वांग ने किया, दिखाया कि ट्यूमर पर रेडिएशन के बाद, MDSCs में BAMBI का स्तर तेजी से गिर गया। BAMBI की कमी के कारण, अधिक MDSCs ट्यूमर में पहुंच गईं और वे टी कोशिकाओं को ट्यूमर से दूर रखने में अधिक कुशल हो गईं।

लेकिन, 15 दिसंबर, 2023 को जर्नल ऑफ क्लिनिकल इंवेस्टिगेशन में प्रकाशित निष्कर्षों के अनुसार, उन्होंने यह भी दिखाया कि जब MDSCs में BAMBI का स्तर बढ़ा दिया गया—जो उन्होंने जीन थेरेपी की मदद से प्राप्त किया—तो रेडिएशन उपचार के बाद टी कोशिकाएं ट्यूमर में भर गईं। और टी कोशिकाएं वहीं नहीं रुकीं: उन्होंने शरीर के अन्य हिस्सों में भी ट्यूमर की खोज की और उन्हें नष्ट कर दिया।

शिकागो मेडिसिन कॉम्प्रिहेंसिव कैंसर सेंटर के राल्फ वेइच्सेलबाउम, एम.डी., ने कहा, "रेडिएशन थेरेपी कैंसर उपचार का एक महत्वपूर्ण रूप बनी हुई है, और इसे अधिक प्रभावी बनाने का कोई भी तरीका एक महत्वपूर्ण प्रगति होगी।"

हालांकि, BAMBI को कोशिकाओं में पहुंचाना कोई आसान काम नहीं है, और BAMBI को देने वाले उपचार को रेडिएशन के साथ मिलाने से पहले मानव अध्ययन शुरू करने के लिए बहुत कुछ सीखना बाकी है, उन्होंने जोड़ा।

**रेडिएशन प्रतिरोध के कई कारक**

रेडिएशन थेरेपी, कैंसर के इलाज के सबसे पुराने रूपों में से एक है, जो कैंसर कोशिकाओं के अंदर डीएनए को नुकसान पहुंचाती है, जिससे इलाज के दिनों या हफ्तों बाद उनकी मृत्यु हो जाती है।

लेकिन कैंसर कोशिकाएं जो अपने डीएनए को तेजी से ठीक कर सकती हैं, वे रेडिएशन थेरेपी के बाद जल्दी ठीक हो सकती हैं। "लंबे समय तक, यह माना जाता था कि रेडिएशन का पूरा प्रभाव ट्यूमर में डीएनए क्षति पर आधारित था," डॉ. वेइच्सेलबाउम ने कहा।

अब शोधकर्ता समझते हैं कि अन्य प्रकार की कोशिकाएं जो कैंसर कोशिकाओं के साथ ट्यूमर में स्थान साझा करती हैं, जिनमें तथाकथित दमनकारी इम्यून कोशिकाएं शामिल हैं जो संभावित खतरों के प्रति इम्यून प्रतिक्रिया को दबा देती हैं, भी रेडिएशन से प्रभावित हो सकती हैं। एक परिणाम इम्यून कोशिकाओं की कैंसर कोशिकाओं को मारने की क्षमता में कमी हो सकती है।

एनसीआई के रेडिएशन रिसर्च प्रोग्राम के पाटजे प्रसन्ना, पीएच.डी., जो नए अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने समझाया कि प्रतिरक्षादमनकारी इम्यून कोशिकाएं एक बहुत ही अच्छे कारण से मौजूद होती हैं। MDSCs, उदाहरण के लिए, सूजन को कम करने और ऑटोइम्यून रोगों को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। "शरीर को प्रो-इन्फ्लेमेटरी और एंटी-इन्फ्लेमेटरी अवस्थाओं के बीच संतुलन बनाए रखने की आवश्यकता होती है," डॉ. प्रसन्ना ने कहा। "कुछ सूजन आवश्यक है, लेकिन बहुत ज्यादा नहीं। यही कारण है कि आपको प्रतिरक्षादमन की आवश्यकता होती है। लेकिन कैंसर कोशिकाएं इस [फायदा] उठा सकती हैं।"

हुआ लाउरा लियांग, पीएच.डी., जिन्होंने नए अध्ययन का नेतृत्व करने में मदद की, ने समझाया कि यह समझना कि ट्यूमर के भीतर और आसपास की अन्य कोशिकाएं—और वे जो अणु पैदा करती हैं—रेडिएशन थेरेपी के बाद कैंसर कोशिकाओं को जीवित रहने में कैसे मदद करती हैं, महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इस सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले उपचार को अधिक प्रभावी बनाने के संभावित तरीकों की ओर संकेत कर सकता है।

डॉ. वेइच्सेलबाउम ने कहा कि रेडिएशन थेरेपी प्रतिरोध में सीधे कैंसर कोशिकाओं से जुड़े लोगों के अलावा कई योगदानकर्ता होने की संभावना है। और वही योगदानकर्ता यह भी प्रभावित कर सकते हैं कि रेडिएशन थेरेपी को इम्यून-आधारित उपचारों के साथ कैसे सबसे अच्छा जोड़ा जा सकता है। आज तक, ऐसे संयोजनों के मानव अध्ययनों के परिणाम मिले-जुले रहे हैं।

अपने नए अध्ययन के साथ, उन्होंने कहा, वे जानना चाहते थे: "कौन सी अन्य कोशिकाएं आपको [संयोजन] को काम करने के लिए बढ़ानी या समाप्त करनी पड़ सकती हैं?"

### रेडिएशन थेरेपी के बाद ट्यूमर कोशिका उत्तरजीविता को बढ़ावा देने के लिए एक कास्केड

एक प्रोटीन जिसे TGF-β कहा जाता है, दमनकारी इम्यून कोशिकाओं जैसे MDSCs के कारण रेडिएशन और अन्य कैंसर उपचारों के प्रतिरोध में एक प्रत्यक्ष भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है। लेकिन अब तक, और शोधकर्ताओं की निराशा के लिए, लोगों में TGF-β को सीधे प्रभावित करने के प्रयास असफल रहे हैं।

इसलिए, वर्षों से, ध्यान इस बात पर स्विच हो गया है कि TGF-β विशिष्ट कोशिका प्रकारों में कैसे काम करता है और क्या इसके व्यवहार को अप्रत्यक्ष रूप से प्रभावित करने के तरीके हैं।

डॉ. वेइच्सेलबाउम की प्रयोगशाला से एक टीम, जिसका नेतृत्व डॉ. वांग कर रहे थे, ने यह समझने के लिए काम कर रही है कि TGF-β MDSCs में कैसे काम करता है। उनकी टीम और अन्य लोगों के पिछले अध्ययनों ने संकेत दिया है कि MDSCs के व्यवहार पर TGF-β का प्रभाव एक जटिल आणविक घटनाओं की श्रृंखला से संबंधित है जिसमें BAMBI प्रोटीन शामिल है।

इसलिए, शोधकर्ताओं ने निर्णय लिया कि यह समझने का समय आ गया है कि BAMBI MDSCs में वास्तव में क्या करता है।

उन्होंने उन लोगों के ट्यूमर नमूनों में BAMBI स्तर की जांच करके शुरुआत की जिनके पास चार अलग-अलग प्रकार के कैंसर थे और जिन्होंने रेडिएशन थेरेपी प्राप्त की थी। उन्होंने पाया कि जिन लोगों के ट्यूमर में BAMBI की उच्च मात्रा थी, वे समग्र रूप से अधिक समय तक जीवित रहे और उनके ट्यूमर में अधिक कैंसर कोशिका–मारने वाली टी कोशिकाएं और कम MDSCs थीं।

चूहों पर किए गए आगे के काम ने पाया कि BAMBI कैंसर कोशिकाओं से नहीं बल्कि ट्यूमर के भीतर और आसपास के MDSCs से आ रहा था।

अतिरिक्त प्रयोगों में, उन्होंने पाया कि रेडिएशन उपचार ने MDSCs को BAMBI बनाने के लिए आवश्यक आनुवंशिक निर्देशों को बाधित कर दिया। BAMBI उत्पादन में रेडिएशन-प्रेरित गिरावट के कई परिणाम थे, जिसमें TGF-β द्वारा संचालित महत्वपूर्ण कोशिका कार्यों के लिए भी। उदाहरण के लिए, चूहों में, रेडिएशन के बाद BAMBI-रहित MDSCs ट्यूमर में भर गए।

इसके विपरीत, जिन MDSCs में BAMBI की अधिक मात्रा थी, उनमें TGF-β का प्रभाव काफी कम हो गया और ये कोशिकाएं ट्यूमर माइक्रोएंवायरमेंट से बाहर रहीं, जिससे कैंसर कोशिकाएं रेडिएशन के लिए अधिक संवेदनशील हो गईं।

### जीन थेरेपी के साथ BAMBI को वापस लाना

अधिकांशतः, लक्षित कैंसर उपचार उन एक या अधिक अणुओं को निष्क्रिय करके काम करते हैं जो ट्यूमर कोशिकाओं में अधिक उत्पन्न होते हैं और जो ट्यूमर वृद्धि को बढ़ावा देते हैं। लेकिन BAMBI के मामले में, MDSCs में इसकी अधिकता नहीं होती—बल्कि इसकी कमी होती है।

इसलिए, डॉ. वांग और उनके सहयोगियों ने सोचा, क्या BAMBI स्तर को बढ़ाना संभव होगा? और अगर हां, तो क्या इससे रेडिएशन थेरेपी के बाद MDSCs को ट्यूमर से दूर रखा जा सकेगा?

इस सवाल का जवाब देने के लिए, उन्होंने BAMBI का उत्पादन करने के लिए आनुवंशिक निर्देशों को MDSCs में देने के लिए एक हानिरहित वायरस का उपयोग किया।

जब शोधकर्ताओं ने इस BAMBI-वितरण वाहन को सीधे चूहों के ट्यूमरों में इंजेक्ट किया, तो ट्यूमर की वृद्धि धीमी हो गई। जब उन्होंने इस रणनीति को रेडिएशन थेरेपी के साथ जोड़ा, तो ट्यूमरों पर प्रभाव और भी अधिक था, और रेडिएशन थेरेपी से अकेले इलाज किए गए ट्यूमरों की तुलना में बहुत बेहतर था। उन ट्यूमरों से अलग किए गए MDSCs ने अन्य इम्यून कोशिकाओं को दबाने की क्षमता में कमी दिखाई और पास की टी कोशिकाओं में कैंसर कोशिकाओं को मारने की क्षमता में सुधार हुआ।

टीम ने दो मेटास्टेटिक कैंसर मॉडल के चूहों में और भी अधिक प्रभावशाली परिणाम देखे। एक मॉडल में, जिन चूहों में स्वाभाविक रूप से मेटास्टेटिक फेफड़े का कैंसर विकसित हुआ, संयोजन ने प्राथमिक फेफड़े के ट्यूमरों के साथ-साथ शरीर के अन्य हिस्सों में मेटास्टेसिस को भी कम किया।

और जिन चूहों में मेलेनोमा, एक घातक प्रकार का त्वचा कैंसर, से मेटास्टेसिस थे, BAMBI-बढ़ाने वाले वायरस, प्राथमिक ट्यूमर पर रेडिएशन और एक इम्यूनोथेरेपी दवा के संयोजन ने प्राथमिक ट्यूमर और मेटास्टेटिक ट्यूमरों दोनों को BAMBI-बढ़ाने वाले वायरस और रेडिएशन थेरेपी अकेले की तुलना में अधिक कम कर दिया।

### मानव ट्यूमरों से MDSCs को बाहर निकालना?

कोशिकाओं को आनुवंशिक निर्देश देने के लिए वायरस का उपयोग करना अब विज्ञान कथा नहीं है। यह अब विभिन्न जीन थेरेपी में एक सामान्य रणनीति है, जिनमें से कुछ को फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन (FDA) ने दुर्लभ बीमारियों के इलाज के लिए मंजूरी दी है।

डॉ. वेइच्सेलबाउम की प्रयोगशाला एक ऐसे वायरस की तलाश करने की योजना बना रही है जिसके पास—या जिसे विशेष रूप से MDSCs के लिए विशिष्ट बनाकर इंजीनियर किया जा सकता है—फिर से परीक्षण किया जा सके। "सिद्धांत रूप में, आप ऐसे वायरस को सीधे ट्यूमर में इंजेक्ट कर सकते हैं और एक शरीर-व्यापी प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं," उन्होंने समझाया।

वे शिकागो विश्वविद्यालय के रसायन विज्ञान विभाग में एक सहयोगी के साथ काम शुरू कर रहे हैं ताकि दवाओं की पहचान की जा सके जो पहली बार में MDSCs में BAMBI के लिए आनुवंशिक निर्देशों को नुकसान पहुंचाने से रोक सकें।

भविष्य के अध्ययन यह भी देख सकते हैं कि क्या BAMBI में बदलाव रेडिएशन थेरेपी के एक साइड इफेक्ट को रोकने में मदद कर सकता है जिसे रेडिएशन फाइब्रोसिस कहा जाता है, जिसमें उपचार के बाद स्कार ऊतक जमा हो जाता है, डॉ. प्रसन्ना ने कहा। "हम जानते हैं कि TGF-β उस प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है," उन्होंने समझाया।

"एक कारण जिससे रेडियोथेरेपी और इम्यूनोथेरेपी एक साथ उतना अच्छा काम नहीं कर सकते जितना कि वे कर सकते हैं वह है रेडिएशन-प्रेरित इम्यूनोसप्रेशन," डॉ. वेइच्सेलबाउम ने कहा। "हम अभी तक नहीं जानते कि इन MDSCs को दबाने से वह बदलने के लिए काम करेगा या नहीं, लेकिन यह निश्चित रूप से प्रयास करने लायक है।"