यह एडेनोवायरस प्रकार 5 का एक मॉडल है जो श्वसन संक्रमण का कारण बनता है। Kateryna Kon / Shutterstock.com

जब अधिकांश लोग "वायरस" शब्द के बारे में सोचते हैं, तो वे अक्सर इसे संक्रमण या बीमारियों से संबंधित करते हैं। एक वायरस का एकमात्र उद्देश्य एक सामान्य कोशिका पर हमला करना और संक्रमित करना है, इसे दोहराने के लिए उपयोग करें, और फिर इसे मार दें। कुछ उदाहरणों में शामिल हैं बुखार का वायरस और घातक इबोला वायरस.

हाल के दिनों में, हालांकि, वायरस के बारे में हमारी समझ काफी विकसित हुई है। नए अध्ययन विभिन्न वायरल संक्रमणों की बारीकियों का खुलासा कर रहे हैं, और अन्य यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि वायरस के हत्यारे के कार्यों का दोहन कैसे किया जाए और उन्हें कैंसर के उपचार की तरह चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाए। अब तक, वैज्ञानिकों ने अफसोस जताया है कि बचपन के आंख के कैंसर का एकमात्र इलाज है रेटिनोब्लास्टोमा प्रभावित आंख का सर्जिकल हटाने है। अब, साइंस ट्रांसलेशनल मेडिसिन में प्रकाशित एक हालिया रिपोर्ट में, वैज्ञानिकों ने सुरक्षित: कैंसर-मारने वाले वायरस का उपयोग करके रेटिनोब्लास्टोमा को लक्षित करने के लिए एक और दृष्टिकोण पाया है।

इस अध्ययन ने मेरा ध्यान आकर्षित किया क्योंकि मैं एक नेत्र विज्ञान और दृश्य विज्ञान शोधकर्ता हूं और विरासत में मिली आंखों की बीमारियों के कारणों को समझने और प्रभावी उपचारों को डिजाइन करने के तरीके पर काम कर रहा है। मेरी प्रयोगशाला में हम आंखों के रोगग्रस्त कोशिकाओं में एक जीन के सही रूप को वितरित करने के लिए वाहनों के रूप में संशोधित वायरस का उपयोग कर रहे हैं। नव प्रकाशित अध्ययन बताता है, मेरा मानना ​​है कि यह एक गेम-चेंजिंग दृष्टिकोण है: कैंसर कोशिकाओं को सीधे मारने के लिए एक संशोधित वायरस का उपयोग। रणनीति नेत्र कैंसर के इलाज के लिए वायरस की प्राकृतिक कोशिका-हत्या की क्षमता का उपयोग करती है।

रेटिनोब्लास्टोमा रेटिना नामक प्रकाश संवेदी ऊतक में एक ट्यूमर के रूप में शुरू होता है, जो आंख के पीछे स्थित होता है। लक्षणों में शामिल हैं (ऊपर से नीचे तक) ल्यूकोकोरिया, सामने से देखने पर आंख का सफेद रंग, स्क्विंटिंग या क्रॉस-आईड, और लाली, ओकुलर सूजन। इस आरेख में दर्शाए गए अन्य भाग कॉर्निया, आंख के सामने एक पारदर्शी संरचना, लेंस, और फोवा, केंद्रीय दृष्टि का क्षेत्र है। VectorMine / Shutterstock.com

रेटिनोब्लास्टोमा-अटैकिंग वायरस

रेटिनोब्लास्टोमा बचपन के कैंसर का एक सामान्य प्रकार है और बच्चों में अंधापन का एक प्रमुख कारण है। यद्यपि दवा वितरण और कीमोथेरेपी कुछ लाभ प्रदान कर सकते हैं, लेकिन साइड इफेक्ट से आंख की दीर्घकालिक और अंततः हटाने में दृष्टि हानि हो सकती है। इस विनाशकारी बीमारी के लिए नई चिकित्सीय रणनीतियों पर विचार किया जा रहा है।

रेटिनोब्लास्टोमा कोशिकाओं के कैंसर के बनने के लिए गुणा करने के ज्ञान का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं के एक दल ने नेतृत्व किया Ángel मोंटेरो कारकैबोसो स्पेन के बार्सिलोना में संत जोन डी डेयू रिसर्च इंस्टीट्यूट ने आनुवंशिक रूप से एक वायरस को संशोधित किया जिसे एडेनोवायरस कहा जाता है रेटिनोब्लास्टोमा कोशिकाओं को पहचानता है और मारता है पड़ोसी स्वस्थ कोशिकाओं को नुकसान पहुँचाए बिना।

थेरेपी के लिए वायरस का उपयोग करने के साथ एक बड़ी चिंता संक्रमित क्षेत्र से भटकने की उनकी क्षमता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि वायरस स्वस्थ कोशिकाओं को नुकसान नहीं पहुंचा सकता है, यह विशेष रूप से केवल रेटिनोब्लास्टोमा कोशिकाओं में पुन: पेश करने के लिए इंजीनियर था। रेटिनोब्लास्टोमा चूहों की आंख में इंजेक्ट किया गया था के बाद Carcaboso की टीम ने शरीर के अन्य हिस्सों में एडेनोवायरस के वितरण का परीक्षण किया। बिना ट्यूमर के युवा खरगोशों में भी उन्होंने ऐसा ही किया। उनकी टीम ने पाया कि वायरस आंख की ट्यूमर कोशिकाओं तक ही सीमित था और रक्तप्रवाह में केवल मामूली और अल्पकालिक रिसाव दिखा। तब चूहों की प्रतिरक्षा प्रणाली छह सप्ताह के भीतर प्रणाली से लीक वायरस को साफ करने लगती थी। लेखकों ने अनुमान लगाया कि संशोधित एडेनोवायरस आगे बढ़ने के लिए पर्याप्त सुरक्षित था।

संशोधित एडेनोवायरस की सुरक्षा और प्रभावकारिता

शोधकर्ताओं ने तब रेटिनोब्लास्टोमा ट्यूमर कोशिकाओं को मारने के लिए संशोधित एडिनोवायरस की क्षमता का विश्लेषण किया, जब वायरस को रेटिनोब्लास्टोमा चूहों की आंखों में इंजेक्ट किया गया था। शोधकर्ताओं ने बताया कि इन विषाणुओं के इंजेक्शन ने आंख के अस्तित्व को 40 दिनों तक बढ़ा दिया क्योंकि यह बिना आंख की तुलना में था। एक और सकारात्मक खोज यह थी कि वायरस ने ट्यूमर के बाहर सामान्य, स्वस्थ कोशिकाओं पर हमला नहीं किया।

माउस आंखों में संशोधित वायरस की सफलता से उत्साहित, लेखकों ने उनकी कैंसर-हत्या की क्षमता का परीक्षण किया एक छोटा नैदानिक ​​परीक्षण दो रोगियों में। इन रोगियों ने कीमोथेरेपी या रेडियोथेरेपी का जवाब नहीं दिया था, और एकमात्र शेष विकल्प ट्यूमर को पूरे शरीर में फैलने से रोकने के लिए आंख को हटाने का था।

प्रारंभिक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि संशोधित एडेनोवायरस ने मरीजों की आंखों में ट्यूमर कोशिकाओं को लक्षित किया। दुर्भाग्य से, एक मरीज की आंख को शल्यचिकित्सा हटाया जाना था क्योंकि यह बादल बन गया और शोधकर्ताओं द्वारा जांच नहीं की जा सकी। जब कार्बकैसो की टीम ने एक्साइज्ड आंख के ट्यूमर का अध्ययन किया, तो उन्होंने पाया कि वायरस केवल बीमार कोशिकाओं में ही प्रजनन कर रहा था, न कि आंखों के स्वस्थ हिस्से में। दूसरे रोगी में, ट्यूमर के आकार और बीमार कोशिकाओं की संख्या में कमी प्रतीत होती थी।

समान कैंसर से मरने वाले वायरस पहले मेलेनोमा का इलाज करने के लिए वर्णित किया गया है, एक घातक प्रकार का त्वचा कैंसर। इस मामले में, संशोधित वायरस को मेलेनोमा में इंजेक्ट किया गया था, जिसने केवल संक्रमित कोशिकाओं को मार दिया था। वास्तव में, यह कैंसर को मारने वाले वायरस का उपयोग करने वाली पहली दवा थी खाद्य एवं औषधि प्रशासन द्वारा अनुमोदित.

यह एडेनोवायरस का एक आणविक मॉडल है, एक डीएनए वायरस जो श्वसन और अन्य संक्रमण का कारण बनता है। शोधकर्ता इस वायरस को बीमारी पैदा करने की क्षमता से अलग कर रहे हैं और इसका इस्तेमाल बीमारी के इलाज में कर रहे हैं। Kateryna Kon / Shutterstock.com

उपचार विकसित करने के लिए वायरस के गुणों का उपयोग करना

मेरी प्रयोगशाला में शोधकर्ता अध्ययन करें कि वायरस कैसे कार्य करते हैं जब उन्हें कोशिकाओं को मारने के लिए संशोधित नहीं किया गया है, बल्कि उन्हें सही कार्गो पहुंचाते हैं। ऐसा ही एक अनुप्रयोग जीन के सही रूप में वितरण है जो एक आनुवंशिक विकार वाले रोगी में दोषपूर्ण है। जीन को वितरित करने के लिए इन सुरक्षित संशोधित वायरस का उपयोग करने के साथ समस्याओं में से एक यह है कि उनके पास जीन के आकार पर एक सीमा है - डीएनए की 4,000 इकाइयों के बारे में - कि वे एक सेल में ले जा सकते हैं। हम इस सीमा से अधिक जीन वितरित करने की समस्या से निपटने पर काम करते हैं और गंभीर अंधापन जैसी बीमारियों का कारण बनते हैं रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा और लेबर की जन्मजात अमाशय.

हमने हाल ही में वायरस में फिट होने वाले इन जीनों के छोटे रूप बनाने की रणनीति की खोज की। हाल के प्रीक्लिनिकल अध्ययन मेरी प्रयोगशाला में चूहों में दिखाया गया है कि जब हमारे वायरस एक जीन का सही संस्करण देते हैं, जो आंख के प्रकाश-संवेदी कोशिकाओं में उत्परिवर्तित या गायब होता है, हम अंधापन की शुरुआत में देरी कर सकते हैं.

कार्कैबोसा के रेटिनोब्लास्टोमा अनुसंधान में वायरस की एक अलग संपत्ति होती है। मैं एक ही सिक्के के दो पहलू के रूप में कार्गो डिलीवरी और वायरस की कोशिका-हत्या क्षमताओं को देखता हूं। संशोधित वायरस कोशिका को मारने के बिना चिकित्सीय दवाओं या जीन को वितरित कर सकते हैं। कैंसर-मारने वाले वायरस, हालांकि, विशिष्ट कोशिकाओं में प्रवेश करने और मारने के लिए संशोधित किए जाते हैं।

मुझे Carcaboso के अध्ययन दिलचस्प और रोमांचक लगते हैं, लेकिन वे अभी भी प्रारंभिक स्तर पर हैं। शोधकर्ताओं को यह समझने के लिए अधिक कार्य करने की आवश्यकता है कि एक मरीज की प्रतिरक्षा प्रणाली इंजेक्शन एडेनोवायरस के प्रति प्रतिक्रिया कैसे करती है। आखिरकार, हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली को नुकसान पहुंचाने से पहले वायरस का पता लगाने और नष्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। रेटिनोब्लास्टोमा ट्यूमर का आकार इंजेक्शन के अनुकूल परिणाम में एक सीमित कारक भी हो सकता है। चल रहे नैदानिक ​​परीक्षण इन सूक्ष्म रोगजनकों की कैंसर-हत्या की प्रतिभा की सुरक्षा और उपचार क्षमता के बारे में अधिक जानकारी प्रदान करेंगे।

के बारे में लेखक

हेमंत खन्ना, नेत्र रोग के एसोसिएट प्रोफेसर, मैसाचुसेट्स मेडिकल स्कूल के विश्वविद्यालय

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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