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The earth hath no fury like cyclones disrupted, new studies say

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The earth hath no fury like cyclones disrupted, new studies say

साइक्लोन पृथ्वी के सबसे शक्तिशाली तूफानों में से हैं। जंगल की आग और बिजली के हमलों की तरह, वे प्राकृतिक हैं – फिर भी उनके प्रभाव जलवायु परिवर्तन के लिए अधिक विनाशकारी धन्यवाद बन रहे हैं।

में एक नया अध्ययन स्विट्जरलैंड में एथ ज्यूरिख के शोधकर्ताओं द्वारा प्रकाशित, दुनिया के चक्रवातों से नए तरीकों से अधिक कहर बरपाने ​​की उम्मीद की जा सकती है यदि ग्लोबल वार्मिंग भविष्य के जलवायु परिदृश्य का अनुसरण करता है जिसे SSP5-8.5 कहा जाता है।

यह दोनों चक्रवातों की तीव्रता और उन स्थानों पर होने के कारण है जहां वे पहले नहीं थे।

जलवायु परिवर्तन में कई चलती भाग हैं। विभिन्न क्षेत्रों और पारिस्थितिक तंत्रों पर इसके प्रभाव को समझने के लिए, विशेषज्ञ अक्सर साझा सामाजिक आर्थिक मार्ग (एसएसपी) का उपयोग करते हैं। प्रत्येक एसएसपी जलवायु परिवर्तन से एक विशेष तरीके से प्रभावित दुनिया का वर्णन करता है। SSP3 एक राजनीतिक रूप से खंडित दुनिया का वर्णन करता है जिसमें पर्यावरण संरक्षण प्राथमिकता नहीं है। SSP5 दुनिया तेजी से जीवाश्म ईंधन को जला रही है और बड़ी मात्रा में संसाधनों को कम कर रही है।

SSP5-8.5 SSP5 पाथवे प्लस एक विकिरणकारी मजबूर है-ग्रह की सतह पर अतिरिक्त ऊर्जा की मात्रा जोड़ी जा रही है-8.5 w/m की।2। वर्तमान में यह आंकड़ा 2.7 w/m है2 1750 में मूल्य पर।2 पेरिस समझौते द्वारा सुझाए गए रूप में 22 C के तहत 2100 तक ग्लोबल वार्मिंग रखने की आवश्यकता है।)

“डेटा के आधार पर, SSP5 पहले से ही गति प्राप्त कर रहा है,” चाहन क्रॉफ ने कहा, एक वैज्ञानिक, जो कि एथ ज़्यूरिख में मौसम और जलवायु जोखिम अध्ययन में विशेषज्ञता है और दोनों अध्ययनों के एक सहसंयोजक हैं। “लेकिन हमें अभी भी उस पर व्यापक समझौते की आवश्यकता है।”

अनुवर्ती अध्ययन एक ही टीम द्वारा प्रकाशित प्लस दो और शोधकर्ताओं ने यह भी बताया कि दुनिया के लगभग आधे मैंग्रोव 2100 तक गंभीर जोखिम से अधिक होगा। तटीय पारिस्थितिक तंत्र तूफानों से अंतर्देशीय क्षेत्रों की रक्षा करते हैं, मिट्टी के कटाव को कम करते हैं, और कार्बन को स्टोर करते हैं। विशेष रूप से मैंग्रोव भी स्टोर कर सकते हैं चार से पांच गुना अधिक स्थलीय जंगलों की तुलना में प्रति यूनिट क्षेत्र कार्बन।

दो अध्ययनों से पता चलता है कि उष्णकटिबंधीय चक्रवातों पर जलवायु परिवर्तन के प्रभावों में दुनिया भर में दूरगामी और बहुमुखी परिणाम हो सकते हैं, न कि केवल उष्णकटिबंधीय में।

एक SSP5-8.5 दुनिया में चक्रवात

पहले अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने 1980-2017 के बीच उष्णकटिबंधीय चक्रवात पैटर्न में बदलाव और 2015-2050 के लिए अनुमानित बदलावों के लिए दुनिया भर में विशिष्ट ecoregions ने कैसे जवाब दिया, यह जांचने के लिए शोधकर्ताओं ने क्लाइमडा (जलवायु अनुकूलन) ओपन-सोर्स जोखिम मॉडलिंग मंच का उपयोग किया। उन्होंने मान लिया कि दुनिया बाद की अवधि में SSP5-8.5 परिदृश्य में होगी।

विश्लेषण के लिए, शोधकर्ताओं ने स्टॉर्म-बी और स्टॉर्म-सी डेटासेट का उपयोग किया, जो सिंथेटिक संभाव्य चक्रवात ट्रैक पर आधारित हैं, और हॉलैंड मॉडल पवन क्षेत्रों का अनुकरण करने के लिए।

पहले उन्होंने प्रत्येक स्थलीय इकोरेगियन को निम्नलिखित तरीके से वर्गीकृत किया: लचीला (ऐतिहासिक रूप से बार-बार चक्रवातों के लिए उजागर किया गया और जल्दी से ठीक होने में सक्षम); आश्रित (नियमित रूप से चक्रवातों से परेशान है जो क्षेत्र के पारिस्थितिकी तंत्र की गतिशीलता को भी आकार देते हैं); और कमजोर (शायद ही कभी चक्रवातों से परेशान और एक के संपर्क में आने पर धीरे -धीरे ठीक हो जाता है)।

उन्होंने हवा की गति की तीव्रता के आधार पर चक्रवातों को तीन श्रेणियों में भी समूहित किया: कम, मध्यम और उच्च।

प्रत्येक ecoregion के लिए, शोधकर्ताओं ने चक्रवातों के बीच औसत समय का अनुमान लगाया। अंत में, वे इन रिटर्न अवधियों में अनुमानित बदलावों द्वारा जलवायु परिवर्तन के तहत पारिस्थितिकी तंत्र के जोखिम को निर्धारित करने में सक्षम थे और ठीक होने के लिए पारिस्थितिकी तंत्र की – या इसके अभाव में – या इसके अभाव में।

फिलिप वार्ड के अनुसार, Vrije Universialitit एम्स्टर्डम में इंस्टीट्यूट फॉर एनवायरनमेंटल स्टडीज में जलवायु शोधकर्ता, “लेखकों ने मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए अत्याधुनिक डेटा और मॉडल का उपयोग किया।” वह अध्ययन में शामिल नहीं था।

मॉडलिंग मैंग्रोव

दूसरे अध्ययन में, टीम ने एक संभाव्य स्थानिक रूप से स्पष्ट जोखिम सूचकांक का उपयोग किया-एक संख्या जो एक साथ एक घटना और उसके अपेक्षित स्थानिक वितरण की बाधाओं को मापती है-यह आकलन करने के लिए कि दुनिया भर में मैंग्रोव उष्णकटिबंधीय चक्रवात आवृत्ति और समुद्र-स्तरीय वृद्धि से 2100 तक कैसे प्रभावित होंगे।

इसके लिए, शोधकर्ताओं ने सबसे अद्यतित जलवायु मॉडल डेटा के आधार पर एक उष्णकटिबंधीय चक्रवात मॉडल का उपयोग किया और इसका उपयोग तीन परिदृश्यों का अनुकरण करने के लिए किया: SSP2-4.5, SSP3-7.0, और SSP5-8.5।

इन परिदृश्यों में से प्रत्येक ने तीन प्रकार के जोखिम को निर्धारित किया। (i) ‘खतरा’ ने उष्णकटिबंधीय चक्रवातों की हवा की गति और आवृत्तियों को तैयार किया। (ii) भेद्यता ने समुद्र-स्तरीय वृद्धि के अनुकूल होने के लिए मैंग्रोव की क्षमता को तैयार किया। (iii) एक्सपोज़र ने कहा कि मैंग्रोव के साथ कवर किए गए क्षेत्रों में उच्च खतरे के क्षेत्रों के साथ ओवरलैप किया गया है।

यह अंत करने के लिए, टीम ने उष्णकटिबंधीय चक्रवात हवा की गति को तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया: 33-49 मीटर/एस, 50-70 मीटर/एस, और 70 मीटर/से अधिक। इसी तरह, उन्होंने समुद्र-स्तरीय वृद्धि को कम (0-4 मिमी/वर्ष), मध्यम (4-7 मिमी/वर्ष), और उच्च (> 7 मिमी/वर्ष) रेंज में समूहित किया।

मैंग्रोव को जोखिम में माना जाता था यदि तीव्र चक्रवातों की आवृत्ति दोगुनी हो गई या यदि वे ऐसे तूफानों के संपर्क में थे। टीम ने पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं को जोखिम में भी माना – जिसमें पिछले अध्ययनों से रैंकिंग के आधार पर कार्बन को अनुक्रमित करने, तटों की रक्षा करने और मछली के स्टॉक में सुधार करने की क्षमता शामिल है।

नए स्थान, नए पेरिल्स

मॉडल में पाया गया कि दुनिया के 844 Ecoregions, 290 पहले से ही उष्णकटिबंधीय चक्रवातों से प्रभावित हैं। मॉडल से पता चला कि 200 अधिक को असुरक्षित माना जा सकता है और 26 लचीला माना जा सकता है।

हालांकि, लचीला ecoregions में, मॉडलों ने दिखाया कि तूफानों के बीच उबरने के लिए उपलब्ध समय 1980-2017 की अवधि में 19 वर्षों से 12 साल से लेकर 2015-2050 की अवधि में उच्च तीव्रता वाले तूफानों के लिए गिर सकता है।

इन पारियों में से थोक पूर्वी एशिया, मध्य अमेरिका और कैरिबियन में होने की उम्मीद है क्योंकि ये स्थान लचीला या आश्रित ecoregions में प्रचुर मात्रा में हैं। मॉडल में यह भी पाया गया कि मेडागास्कर और ओशिनिया के कुछ हिस्सों में खतरा हो रहा है।

फिलीपींस सहित कुछ क्षेत्र चक्रवात आवृत्तियों का अनुभव कर सकते हैं जो रिकॉर्ड किए गए इतिहास में अब तक अनुभव की गई किसी भी चीज़ से अधिक हैं।

SSP5-8.5 परिदृश्य में, दुनिया भर में 56% मैंग्रोव क्षेत्रों में 2100 तक गंभीर जोखिम से अधिक हो सकता है। दक्षिण-पूर्व एशिया सबसे अधिक प्रभावित होने की उम्मीद है, इस तरह के जोखिम में अपने मैंग्रोव क्षेत्रों के 52-78% के साथ।

लेकिन मॉडल ने यह भी दिखाया कि यहां तक ​​कि कम विनाशकारी SSP3-7.0 परिदृश्य में, 97-98% मैंग्रोव जो दक्षिण पूर्व एशिया में लोगों और संपत्ति की रक्षा करते हैं, वे उच्च से गंभीर जोखिम में हो सकते हैं।

शोधकर्ताओं ने यह भी चेतावनी दी कि प्रभावित पारिस्थितिक तंत्रों में से कुछ पूरी तरह से अलग -अलग राज्यों में स्थानांतरित हो सकते हैं जिनसे वे ठीक नहीं हो सकते हैं।

मॉडल ने यह भी निष्कर्ष निकाला कि उष्णकटिबंधीय चक्रवात बेल्ट भूमध्य रेखा से दूर हो सकते हैं, उच्च अक्षांश क्षेत्रों में नई चक्रवात गतिविधि ला सकते हैं और वहां के पारिस्थितिक तंत्र को उजागर कर सकते हैं, जिनके लिए वे अनुकूलित नहीं हैं।

क्रॉफ के अनुसार, क्या दुनिया SSP5-8.5 परिदृश्य में समाप्त होती है, यह इस बात पर टिका है कि यह जीवाश्म ईंधन पर कितने समय तक बैंकों और पेरिस समझौते के लिए प्रतिबद्ध देश कैसे बने हुए हैं।

इस बीच, लेखक साइक्लोन और जोखिम-संवेदनशील संरक्षण योजना के कारण होने वाले नुकसान के अलावा जोखिम आकलन में दीर्घकालिक वसूली समय सहित सुझाव देते हैं, जिसमें निर्णय लेने की प्रक्रियाएं शामिल हैं जो स्पष्ट रूप से गड़बड़ी की गड़बड़ी को स्थानांतरित करने पर विचार करती हैं।

क्रॉफ ने कहा, “हम जो आ रहे हैं उसके पैमाने को कम कर रहे हैं।” “बदलते चक्रवात पैटर्न के भारी परिणाम हो सकते हैं।”

मधुरिमा पट्टानायक कोलकाता में स्थित एक स्वतंत्र विज्ञान लेखक और पत्रकार हैं।

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Small study hints that revving up immune cells might help fight HIV

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Small study hints that revving up immune cells might help fight HIV

यूएस एनआईएच द्वारा प्रदान की गई यह रंगीन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवि एचआईवी (पीला) के हमले के तहत एक मानव टी सेल (नीला) दिखाती है। | फोटो साभार: एपी

वैज्ञानिक इस उम्मीद में एक शक्तिशाली कैंसर थेरेपी में बदलाव कर रहे हैं कि यह मरीजों की अपनी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सुपरचार्ज करके एचआईवी से लड़ सकती है।

12 मई को, शोधकर्ताओं ने कहा कि उन पुनर्जीवित कोशिकाओं की एक खुराक ने दो लोगों में एचआईवी को दृढ़ता से दबा दिया – एक को लगभग एक वर्ष के लिए और दूसरे को लगभग दो वर्षों तक – उनकी सामान्य दवाओं की आवश्यकता के बिना।

यह साबित करने के लिए बड़े और लंबे अध्ययन की आवश्यकता है कि जिसे सीएआर-टी सेल थेरेपी कहा जाता है वह वास्तव में एचआईवी के लिए लंबे समय तक चलने वाली मदद प्रदान कर सकती है, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को के डॉ. स्टीवन डीक्स, जिन्होंने शोध का नेतृत्व किया, ने आगाह किया।

उन्होंने कहा, “हमें यह तथ्य पता चला है कि दो लोगों की ऐसी निरंतर प्रतिक्रिया वास्तव में उत्तेजक रही है।” “एक पूर्ण, सुरक्षित और स्केलेबल इलाज की वास्तविक आवश्यकता है… और यह उन रणनीतियों में से एक है जिसका हम अनुसरण कर रहे हैं।” यह डेटा बोस्टन में अमेरिकन सोसाइटी ऑफ जीन एंड सेल थेरेपी की एक बैठक में प्रस्तुत किया जा रहा है।

दुनिया भर में लगभग 40 मिलियन लोग एचआईवी से पीड़ित हैं। आज की दवाओं ने एड्स फैलाने वाले वायरस को तेजी से मारने वाले से एक प्रबंधनीय दीर्घकालिक बीमारी में बदल दिया है, अक्सर वायरस को अज्ञात स्तर पर बनाए रखा जाता है, लेकिन केवल तभी जब लोग दवाएं खरीद सकें और उनका उपयोग कर सकें। वायरस शरीर के भंडारों में छिप जाता है और अगर लोग इलाज बंद कर देते हैं तो तेजी से दोबारा फैलता है।

शोधकर्ताओं ने लंबे समय से एक मायावी इलाज की खोज की है, जिसमें एक दुर्लभ जीन उत्परिवर्तन जैसे सुरागों का पता लगाया गया है जो कुछ लोगों को प्राकृतिक रूप से एचआईवी के प्रति प्रतिरोधी बनाता है या कैसे मुट्ठी भर एचआईवी रोगियों को, जिन्हें कुछ कैंसर भी थे, स्टेम सेल प्रत्यारोपण प्राप्त करने के बाद ठीक हो गए या दीर्घकालिक छूट में घोषित कर दिए गए, जो ज्यादातर लोगों के लिए बहुत जोखिम भरा है।

सीएआर-टी थेरेपी में किसी व्यक्ति के रक्त से टी कोशिकाओं नामक प्रतिरक्षा सैनिकों को लेना, आनुवंशिक रूप से उन्हें “जीवित दवाओं” में इंजीनियरिंग करना और उन्हें रोगी में वापस डालना शामिल है। कुछ प्रकार के कैंसर को ठीक करने के लिए इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और अन्य बीमारियों के लिए भी इनका अध्ययन किया जा रहा है।

एचआईवी के लिए, गैर-लाभकारी दवा डेवलपर केयरिंग क्रॉस के वैज्ञानिकों ने दोहरी विशेषताओं वाली सीएआर-टी कोशिकाएं बनाईं। उन्हें एचआईवी-संक्रमित कोशिकाओं को बेहतर ढंग से ढूंढने और मारने के लिए प्रोग्राम किया गया है – और जिस वायरस से उन्हें लड़ना है, उसके संक्रमण से सुरक्षा प्रदान करने के लिए उन्हें इंजीनियर किया गया है।

कैरिंग क्रॉस के कार्यकारी निदेशक बोरो ड्रॉपुलिक ने कहा, उस अतिरिक्त कवच के साथ, उन्हें एचआईवी को नियंत्रित रखने के लिए पर्याप्त प्रजनन करने में सक्षम होना चाहिए।

डीक्स के प्रारंभिक चरण के प्रयोग ने उन लोगों में विभिन्न खुराक रणनीतियों का परीक्षण किया, जिन्होंने अपनी सीएआर-टी कोशिकाएं प्राप्त करने के दिन ही अपनी एचआईवी दवा बंद कर दी थी। कोई गंभीर दुष्प्रभाव नहीं थे. पहले तीन प्राप्तकर्ताओं ने कोई प्रतिक्रिया नहीं दिखाई और अपनी सामान्य दवाएँ फिर से शुरू कर दीं।

छह अन्य लोगों को नई टी कोशिकाओं के लिए जगह बनाने के लिए थोड़ी मात्रा में कीमोथेरेपी दी गई। उन दो मजबूत उत्तरदाताओं ने अपने एचआईवी को अनिर्धारित स्तर तक गिरते देखा, कभी-कभार ही इसमें वृद्धि हुई जब सीएआर-टी कोशिकाएं संभवतः फिर से काम करने लगीं। तीसरे रोगी को अस्थायी प्रतिक्रिया मिली और उसने नियमित एचआईवी उपचार फिर से शुरू कर दिया।

डीक्स ने कहा, उन तीनों मरीजों ने संक्रमित होने के तुरंत बाद अपना मूल एचआईवी उपचार शुरू कर दिया था। यह समझ में आता है क्योंकि जिन लोगों का जल्दी इलाज किया जाता है उनके शरीर में एचआईवी कम छिपा होता है और प्रतिरक्षा प्रणाली स्वस्थ होती है।

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IMD unveils weather model to provide ‘block level’ forecast of monsoon journey

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IMD unveils weather model to provide ‘block level’ forecast of monsoon journey

नई प्रणाली के मूल में दो पूर्वानुमान मॉडल हैं जिनकी भविष्यवाणियां सटीकता को तेज करने के लिए “मिश्रित” हैं। फ़ाइल | फोटो साभार: द हिंदू

इस साल मानसून से पहले, भारत मौसम विज्ञान विभाग (आईएमडी) ने मंगलवार को एक नई पूर्वानुमान प्रणाली का अनावरण किया, जो पहली बार, 15 राज्यों में मानसून के आगमन के ‘ब्लॉक’ स्तर के पूर्वानुमान उत्पन्न करेगी और इसमें भारत के लगभग 7,200 ब्लॉकों में से लगभग आधे शामिल होंगे।

ऐतिहासिक रूप से ऐसे अनुमान अधिक से अधिक राज्यों या जिलों के स्तर पर उपलब्ध हैं। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि मानसून मुंबई में 10 जून और दिल्ली में 29 जून के आसपास आता है। हालाँकि, मानसून की अंतर्निहित भिन्नता ऐसी है कि एक ही जिले के भीतर भी, जिले की सीमाओं पर आधिकारिक तौर पर ‘आगमन’ करने के बावजूद, उनके कई ब्लॉक और गाँव वर्षा रहित होंगे।

इस कमी को दूर करने के लिए हाइपर स्थानीय पूर्वानुमान प्रदान करना आईएमडी का लंबे समय से लक्ष्य रहा है ताकि किसानों को उनकी बुआई का सही समय पता चल सके।

नई प्रणाली के मूल में दो पूर्वानुमान मॉडल हैं जिनकी भविष्यवाणियां सटीकता को तेज करने के लिए “मिश्रित” हैं। विज्ञान मंत्री जितेंद्र सिंह ने एक प्रेस ब्रीफिंग में कहा कि केरल में मानसून की शुरुआत की तारीख से, यह एआई-आधारित विश्लेषण, आईएमडी के लगभग एक सदी के विस्तृत मौसम संबंधी डेटा और वैश्विक मौसम मॉडल का उपयोग करके मानसून की यात्रा कार्यक्रम को अभूतपूर्व विवरण दे सकता है।

4 सप्ताह के लिए पूर्वानुमान

यह विशेष रूप से कृषि और किसान कल्याण मंत्रालय के अनुरोध पर विकसित की गई एक प्रणाली थी, जिसकी मौजूदा सलाहकार प्रणाली मोटे तौर पर साप्ताहिक प्रारूप में पूर्वानुमान देने के लिए बनाई गई है। पृथ्वी विज्ञान मंत्रालय के अनुसंधान संस्थान, भारतीय उष्णकटिबंधीय मौसम विज्ञान संस्थान द्वारा विकसित सम्मिश्रण ढांचा, सीधे मंत्रालय की पाइपलाइन में फीड करने और अगले चार हफ्तों के लिए संभावित पूर्वानुमान जारी करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वर्तमान में, इस प्रणाली का उपयोग 15 राज्यों और एक केंद्र शासित प्रदेश के 3,196 ब्लॉकों को पूर्वानुमान प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। एक प्रेस बयान के अनुसार, दो ट्रायल रन पहले ही सफलतापूर्वक पूरे किए जा चुके हैं। एमओईएस के सचिव एम. रविचंद्रन ने एक प्रेस वार्ता में कहा, “ये राज्य मानसून कोर जोन का हिस्सा हैं, जो बड़े पैमाने पर वर्षा आधारित क्षेत्र हैं और दक्षिण-पश्चिम मानसून की गतिशीलता के प्रति सबसे संवेदनशील हैं।” “बेशक, आगे बढ़ते हुए हमारा लक्ष्य इसे पूरे भारत में विस्तारित करना है लेकिन इसके लिए अधिक अवलोकन संबंधी डेटा की आवश्यकता है।”

श्री रविचंद्रन ने बताया द हिंदू यह देखते हुए कि इस प्रणाली को इस वर्ष एक कठिन परीक्षा का सामना करना पड़ेगा, आईएमडी के साथ-साथ वैश्विक मॉडल जुलाई के महीने से विकासशील अल नीनो – जो अक्सर भारत में कमजोर मानसूनी बारिश का कारण बनता है – के आलोक में “सामान्य से कम” वर्षा की उम्मीद कर रहे थे।

मंगलवार को, आईएमडी ने विशेष रूप से उत्तर प्रदेश के लिए 1-किमी रिज़ॉल्यूशन (ग्रैन्युलरिटी का संकेत) के साथ एक मानसून पूर्वानुमान मॉडल भी लॉन्च किया, जो 10 दिनों के लिए वैध है। श्री सिंह ने कहा, ऐसा राज्य में स्वचालित मौसम स्टेशनों के बहुत व्यापक कवरेज के कारण था, जिसने मिथुन नामक मौसम मॉडल (जो 12.5 किमी रिज़ॉल्यूशन पर काम करता है) को 1 किमी तक “डाउनस्केल” करने की अनुमति दी थी। श्री रविचंद्रन ने कहा, “हम अन्य राज्यों को अपने डेटा हमारे साथ साझा करने के लिए प्रोत्साहित कर रहे हैं, जिससे उनके पूर्वानुमान उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ तैयार किए जा सकेंगे।”

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Cancer immunotherapy may reshape brain’s barrier to metastasis

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Cancer immunotherapy may reshape brain’s barrier to metastasis

दवाएं जो कैंसर के खिलाफ शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाती हैं, वे इसकी सबसे कड़ी सुरक्षा वाली सीमाओं में से एक को भी बदल सकती हैं: रक्त-मस्तिष्क बाधा (बीबीबी)।

टेक्नियन-इज़राइल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और उनकी टीम में युवल शेक्ड द्वारा हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन कैंसर की खोजने पाया कि पीडी-1 अवरोधक, कैंसर इम्यूनोथेरेपी का एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला वर्ग, प्रतिरक्षा कोशिकाओं को एक प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए प्रेरित कर सकता है जो बाधा को अधिक पारगम्य बनाता है। यह संभावित रूप से बदल सकता है कि कैंसर और उसके उपचार मस्तिष्क को कैसे प्रभावित करते हैं।

कई पारंपरिक कैंसर-विरोधी दवाएं बीबीबी को पार नहीं कर सकती हैं, जो कोशिकाओं की एक कसकर भरी हुई परत है जो रक्तप्रवाह से मस्तिष्क के ऊतकों में जाने वाली चीज़ों को नियंत्रित करती है, जिससे मस्तिष्क ट्यूमर के खिलाफ उनकी प्रभावशीलता सीमित हो जाती है। इसलिए लंबे समय से यह माना जाता था कि मस्तिष्क काफी हद तक प्रतिरक्षा प्रणाली से अछूता रहता है, लेकिन बढ़ते सबूत से पता चलता है कि यह सार्थक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकता है। इस संदर्भ में, इम्यूनोथेरेपी परिसंचारी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करके काम करती है जो बीबीबी को पार कर सकती हैं और मस्तिष्क के भीतर ट्यूमर कोशिकाओं को लक्षित कर सकती हैं।

एक प्रकार की इम्यूनोथेरेपी जिसे इम्यून चेकपॉइंट इनहिबिटर (आईसीआई) कहा जाता है, संकेतों को अवरुद्ध करता है जो प्रतिरक्षा कोशिकाओं को ट्यूमर पर हमला करने से रोकता है, जिससे शरीर की प्राकृतिक सुरक्षा अधिक मजबूती से प्रतिक्रिया करने की अनुमति देती है। जबकि आईसीआई को मस्तिष्क के भीतर ट्यूमर के बोझ को कम करने के लिए दिखाया गया है, मस्तिष्क मेटास्टेस वाले रोगियों में प्रतिक्रियाएं अलग-अलग होती हैं और कारण अस्पष्ट रहते हैं।

शेक्ड लैब में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता और अध्ययन के मुख्य लेखक अभिलाष देव ने कहा, “हमारा काम यह समझने पर केंद्रित है कि कैंसर का इलाज सिर्फ ट्यूमर पर नहीं, बल्कि शरीर पर कैसे प्रभाव डालता है। कुछ मामलों में, उपचार सामान्य मेजबान कोशिकाओं, जैसे कि प्रतिरक्षा कोशिकाओं में प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर कर सकते हैं, जो अनजाने में पर्यावरण को कैंसर के विकास के लिए अधिक अनुकूल बनाते हैं।”

मस्तिष्क का वातावरण

यह समझने के लिए कि इम्यूनोथेरेपी मस्तिष्क के प्रतिरक्षा वातावरण को कैसे प्रभावित करती है, शोधकर्ताओं ने एंटी-पीडी-1 थेरेपी से इलाज किए गए स्तन ट्यूमर वाले चूहों के मस्तिष्क के ऊतकों की जांच की। उन्होंने रक्त वाहिका स्थिरता बनाए रखने वाली कोशिकाओं की हानि, कमजोर अवरोधक प्रोटीन और मस्तिष्क में उच्च प्रतिरक्षा कोशिका प्रवेश को देखा, जिससे पता चलता है कि बीबीबी लीक हो रहा था।

एंटी-पीडी-1 से उपचारित चूहों में भी मस्तिष्क मेटास्टेस में वृद्धि देखी गई, संभवतः समझौता बाधा के कारण। विशेष रूप से, ये प्रभाव केवल एंटी-पीडी-1 के साथ देखे गए थे, अन्य आईसीआई के साथ नहीं, जो उपचार से प्रेरित एक अद्वितीय मेजबान प्रतिक्रिया को उजागर करता है।

डॉ. देव ने कहा, “हमारा डेटा दिखाता है कि एंटी-पीडी-1 थेरेपी मस्तिष्क में ट्यूमर-विरोधी प्रतिरक्षा को बढ़ावा दे सकती है, लेकिन प्रतिरोधी कैंसर में, यह मेजबान प्रतिरक्षा वातावरण को बदलकर मेटास्टेसिस भी बढ़ा सकती है।” “इससे यह समझाने में मदद मिल सकती है कि मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले मरीज़ इम्यूनोथेरेपी के प्रति विभिन्न प्रतिक्रियाएं क्यों दिखाते हैं।”

ठाणे में भक्तिवेदांत हॉस्पिटल एंड रिसर्च इंस्टीट्यूट के मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट निर्मल राऊत के अनुसार, मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले रोगियों में आईसीआई के उपचार की प्रतिक्रियाएं व्यापक रूप से भिन्न होती हैं, जिसमें पूर्ण छूट से लेकर तेजी से रोग बढ़ने तक (उपचार शुरू होने के बाद लगभग 20% मामलों में देखा जाता है)।

उन्होंने कहा, “हम अक्सर असंगत प्रतिक्रियाएं देखते हैं, जहां मस्तिष्क के बाहर की बीमारी को नियंत्रित किया जाता है, लेकिन मस्तिष्क में नए घाव दिखाई देते हैं, या इसके विपरीत, यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क-प्रतिरक्षा पारिस्थितिकी तंत्र शरीर के बाकी हिस्सों से अलग है।”

डॉ. राउत ने कहा कि जब ट्यूमर फेफड़े या यकृत जैसे अंगों में उपचार के प्रति प्रतिक्रिया करता है, तब भी बीबीबी एक अभयारण्य के रूप में कार्य कर सकता है जहां उप-चिकित्सीय दवा का स्तर कैंसर कोशिकाओं को जीवित रहने और विकसित होने की अनुमति देता है।

प्रमुख मध्यस्थ

जब अनुपचारित जानवरों को एंटी-पीडी-1 से उपचारित चूहों से प्लाज्मा इंजेक्ट किया गया, तो शोधकर्ताओं ने बीबीबी लीक देखा, जिससे पता चला कि उपचार-प्रेरित आईसीआई बाधा को बाधित कर रहे थे। उपचारित और अनुपचारित जानवरों के प्लाज्मा प्रोटीन प्रोफाइल की तुलना करते हुए, टीम ने बीबीबी व्यवधान से जुड़े कई प्रोटीनों की पहचान की। इनमें से DKK1 नामक प्रोटीन को हटाने से BBB का रिसाव कम हो गया।

महत्वपूर्ण बात यह है कि ये निष्कर्ष रोगी डेटा में परिलक्षित हुए। फेफड़ों के कैंसर से पीड़ित जिन रोगियों को एंटी-पीडी-1 थेरेपी मिली थी, उनके एमआरआई स्कैन में मस्तिष्क के भीतर कैंसर के प्रसार में वृद्धि देखी गई। प्लाज्मा DKK1 का उच्च स्तर मस्तिष्क मेटास्टेस की अधिक घटना और बीमारी के बिगड़ने से पहले की छोटी अवधि से भी जुड़ा था, खासकर उन रोगियों में जिन्होंने उपचार के लिए खराब प्रतिक्रिया दी थी।

“यह इस विचार के अनुरूप है कि ऊंचा DKK1 मेटास्टेसिस के लिए अधिक अनुमेय मस्तिष्क वातावरण की ओर इशारा कर सकता है,” डॉ. राऊत ने कहा

उन्होंने कहा कि इम्यूनोथेरेपी शुरू करने के बाद कुछ एमआरआई स्कैन पर देखा गया बढ़ा हुआ कंट्रास्ट हमेशा “छद्म प्रगति” या सूजन का संकेत नहीं दे सकता है, बल्कि सक्रिय प्रतिरक्षा कोशिकाओं के कारण होने वाले वास्तविक बीबीबी रिसाव को प्रतिबिंबित कर सकता है।

दोधारी भूमिका

रेनाटस कैंसर सेंटर, पुणे के मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट चकोर वोरा ने बताया कि अधिकांश कीमोथेराप्यूटिक दवाएं बीबीबी को पार नहीं कर सकती हैं, जो मस्तिष्क मेटास्टेस के इलाज में एक बड़ी चुनौती है।

इसलिए एंटी-पीडी-1 थेरेपी के बाद बीबीबी को खोलने से मस्तिष्क तक उनकी डिलीवरी में सुधार हो सकता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि सिस्प्लैटिन कीमोथेरेपी के बाद एंटी-पीडी-1 थेरेपी ने मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले चूहों में जीवित रहने में सुधार किया और साथ ही मस्तिष्क में दवा संचय में वृद्धि की, जो दोहरी भूमिका को उजागर करता है।

डॉ. राऊत ने कहा कि जिन मरीजों पर इलाज का असर नहीं होता है, उनमें एंटी-पीडी-1 थेरेपी का उपयोग करके बीबीबी खोलने से अनजाने में परिसंचारी कैंसर कोशिकाएं भी मस्तिष्क में प्रवेश कर सकती हैं, जिससे संभावित रूप से नए मेटास्टेस का खतरा बढ़ सकता है।

“हालांकि, प्रतिरोधी रोग वाले रोगियों के लिए, मस्तिष्क तक दवा वितरण में सुधार के लिए इसी भेद्यता का फायदा उठाया जा सकता है,” उन्होंने कहा।

मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट और ऑस्ट्रेलिया में एडिलेड में परमाणु चिकित्सा के चिकित्सक राहुल सोलंकी ने कहा कि एक बार कैंसर मस्तिष्क में फैल गया है, बीबीबी पहले से ही बाधित हो सकता है, और ऐसे रोगियों को अक्सर नैदानिक ​​​​परीक्षणों से बाहर रखा जाता है। चूंकि चिकित्सा कर्मचारी मस्तिष्क में दवा के स्तर को माप नहीं सकते हैं, इसलिए DKK1 एक आशाजनक बायोमार्कर हो सकता है जो उपचार के दौरान मस्तिष्क मेटास्टेसिस विकसित होने के उच्च जोखिम वाले रोगियों की पहचान करने में मदद कर सकता है।

डॉ. सोलंकी ने कहा, “उन्नत कैंसर वाले लेकिन सक्रिय मस्तिष्क मेटास्टेस के बिना मरीज यह समझने के लिए बेहतर उम्मीदवार होंगे कि एंटी-पीडी -1 थेरेपी उपचार प्रतिक्रिया और मेटास्टेसिस के जोखिम को कैसे प्रभावित करती है।”

डॉ. वोरा ने जोर देकर कहा, “हम आम तौर पर मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले उच्च जोखिम वाले मरीजों में कीमोथेरेपी और इम्यूनोथेरेपी के संयोजन का उपयोग करते हैं, जो प्रतिरक्षा बायोमार्कर के लिए सकारात्मक परीक्षण करते हैं। हालांकि, इन निष्कर्षों को मानव रोगियों से जुड़े बड़े अध्ययनों में मान्य करने की आवश्यकता है।”

डॉ. राउत ने कहा, “अगर बड़े मानव परीक्षणों में इन निष्कर्षों की पुष्टि हो जाती है, तो वे हमारे उपचार के अनुक्रम को बदल सकते हैं।”

श्वेता योगी एक स्वतंत्र विज्ञान लेखिका हैं।

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