फरवरी 2019 में साइंस ट्रांसलेशनल मेडिसिन में प्रकाशित शोध ने दवा, फेवीप्रिपेंट का परीक्षण करने के लिए एक आभासी रोगी का उपयोग किया। (Shutterstock)
A हाल के एक अध्ययन दिखाता है कि एक गमचेंजर ड्रग जिसे फेविप्रिपेंट कहा जाता है अस्थमा का दौरा पड़ने और अस्पताल में भर्ती होने के रोगियों के जोखिम को कम करने का वादा करता है.
यह वह जगह है पहली बार एक दवा जो वायुमार्ग की चिकनी मांसपेशियों को कम करती है - रोग की गंभीरता का एक प्रमुख नैदानिक संकेतक जो अधिक अस्थमा के हमलों और यहां तक कि मौतों की संभावना को बढ़ाता है - रिपोर्ट किया गया है।
साथ साथ रॉड स्मॉलवुड, ब्रिटिश रॉयल एकेडमी ऑफ इंजीनियरिंग के साथी, मैंने कंप्यूटर मॉडल विकसित किए हैं जो हमें एक से परिणाम अनुकरण करने की अनुमति देते हैं चरण 2 नैदानिक परीक्षण - रोगियों में चिकित्सा परिणामों का अनुमान लगाने के लिए।
मूल परीक्षण का नेतृत्व किया गया था क्रिस्टोफर ब्राइटनिंग, लीसेस्टर विश्वविद्यालय में श्वसन चिकित्सा में नैदानिक प्रोफेसर और यूरोपीय फेफड़े फाउंडेशन के प्रमुख समन्वयक AirPROM.
अस्थमा आम है
अस्थमा दुनिया भर में 339 मिलियन लोगों को प्रभावित करता है, जो हर दिन 1,000 लोगों की संख्या के अनुसार हत्या करता है ग्लोबल अस्थमा रिपोर्ट 2018.
अस्थमा का प्रसार बढ़ रहा है, जिसमें निम्न और मध्यम आय वाले देश सबसे अधिक पीड़ित हैं, क्योंकि आवश्यक दवाएं अनुपलब्ध हैं, अप्रभावी हैं या अविश्वसनीय गुणवत्ता की हैं।
अस्थमा रोगी के जीन, कोशिकाओं और पर्यावरण के बीच परस्पर क्रियाओं के जटिल सेट के कारण होता है जो वायुमार्ग की चिकनी मांसपेशियों में वृद्धि की ओर जाता है: एक प्रक्रिया जिसे "रिमॉडलिंग" कहा जाता है।
एक व्यक्ति फरवरी 2019 में बैंकॉक, थाईलैंड में स्काईट्रेन पर एक स्वास्थ्य मास्क पहनता है, ताकि वायु और धूल प्रदूषण से बचा जा सके। (Shutterstock)
हमारे वायुमार्ग से बना है कई अलग-अलग सेल प्रकार यह एक बहुत ही क्रमबद्ध अवस्था में एक साथ मौजूद है। वायुमार्ग के लुमेन को उपकला कोशिकाओं द्वारा पंक्तिबद्ध किया जाता है और, आगे, मेसेनचाइम। उत्तरार्द्ध में मांसपेशियों की कोशिकाएं होती हैं जो अस्थमा के दौरान द्रव्यमान में वृद्धि करती हैं। वायुमार्ग की एक अन्य महत्वपूर्ण विशेषता भड़काऊ कोशिकाएं हैं जो एक विदेशी चुनौती (जैसे कि एलर्जेन या वायरस) की स्थिति में भर्ती होती हैं।
स्वास्थ्य में, ये तीन तत्व प्रभावी वायु प्रवाह और बाहरी चुनौतियों के लिए उचित प्रतिक्रिया सुनिश्चित करने के लिए सामंजस्य में काम करते हैं। अस्थमा में, इन हार्मोनिक बातचीत से समझौता किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप मांसपेशियों में वृद्धि होती है।
अस्थमा के इलाज के लिए एक ध्वनि रणनीति विकसित करने के लिए उन कारकों की सटीक समझ की आवश्यकता होती है जो रोग के उद्भव में योगदान करते हैं। हम अकेले प्रयोग के माध्यम से इसे प्राप्त नहीं कर सकते क्योंकि इतने सारे कारक बीमारी में योगदान करते हैं। गणितीय मॉडल के साथ, हम सिस्टम की जटिलता को कम करने में मदद करने के लिए परिकल्पना का उपयोग कर सकते हैं।
हमने 'आभासी रोगी' बनाया
नैदानिक परीक्षण में, Fevipiprant मनाया गया भड़काऊ कोशिकाओं की संख्या कम करें और मांसपेशी द्रव्यमान।
समझने के लिए कैसे, मैंने एक गणितीय मॉडल विकसित किया कि उपकला, mesenchymal और भड़काऊ तत्वों को संयुक्त - समझने के लिए कि अस्थमा के दौरान वायुमार्ग रीमॉडेलिंग के लिए क्या जिम्मेदार है।
मैंने कुछ बुलाया का उपयोग किया "एजेंट आधारित मॉडलिंग" - एक गणितीय दृष्टिकोण जो विभिन्न मॉडल तत्वों के बीच बातचीत के नियम-सेट पर निर्भर करता है।
मैंने गंभीर अस्थमा के साथ एक "आभासी रोगी" विकसित किया और उन्हें आभासी दवाएं दीं। मैंने यह सुनिश्चित किया कि मॉडल पहली बार वर्चुअल मेपोलिसुमाब का प्रबंधन करके जैविक वास्तविकता पर कब्जा कर रहा था, जिसने वायुमार्ग में भड़काऊ कोशिकाओं को मार दिया। आभासी रोगी प्रदर्शन था नैदानिक परिणामों के अनुरूप.
मैंने तब आभासी रोगी Fevipiprant दिया। जबकि इसने क्लिनिकल ट्रायल के रूप में भड़काऊ कोशिकाओं में कमी को दिखाया, यह मांसपेशियों के द्रव्यमान में कमी के रूप में उतनी ही मात्रा में दिखाने में नाकाम रहा जितना कि आमतौर पर देखा गया है।
इससे यह निष्कर्ष निकला कि Fevipiprant ने अकेले सूजन को कम करके नहीं, बल्कि मांसपेशियों को सीधे प्रभावित करके कार्य किया। द्वारा किए गए प्रयोग रूथ सॉन्डर्स लीसेस्टर विश्वविद्यालय में, रोगियों से ली गई मांसपेशियों की कोशिकाओं के साथ सुझाव दिया गया कि फेवरिप्रेंट ने मायोफिब्रोब्लास्ट्स नामक कोशिकाओं की भर्ती को कम कर दिया, जो रीमॉडेलिंग के दौरान मांसपेशियों को जोड़ते हैं।
जब इस माध्यमिक विशेषता को मॉडल में जोड़ा गया था, तो आभासी रोगी की मांसपेशियों में कमी नैदानिक डेटा के अनुरूप थी।
स्टेरॉयड पर निर्भरता कम
अस्थमा में वायुमार्ग रीमॉडेलिंग में सुधार करने के लिए Fevipiprant एक संभावित चिकित्सा हो सकती है।
इस दवा का उपयोग करने से रोगियों को उच्च खुराक वाले स्टेरॉयड पर निर्भरता कम करने की अनुमति मिल सकती है, जिनके दुष्प्रभाव में वजन बढ़ना, मधुमेह और उच्च रक्तचाप शामिल हैं।
दूसरे, "आभासी रोगी" दवा डिजाइन और अनुकूलन में एक भूमिका निभा सकता है, संभावित रूप से दवा-विकास लागत कम कर सकता है।
जबकि अन्य उपचारों के साथ इसे और अधिक परीक्षण की आवश्यकता होती है, यह रोगी-विशिष्ट मॉडल में एक मील का पत्थर है और श्वसन चिकित्सा के भीतर सटीक नए युग का वादा करता है।
के बारे में लेखक
हिमांशु कौल, पोस्टडॉक्टोरल फेलो, ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय
इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.
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