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India’s invasive aliens problem complicates wait to understand scope

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India’s invasive aliens problem complicates wait to understand scope

संरक्षण वैज्ञानिक ‘चुपके आक्रमणकारी’ प्रजातियों पर चेतावनी की घंटी बजा रहे हैं, जिनके बारे में उनका कहना है कि वे स्थानीय जैव विविधता को नष्ट कर रहे हैं और परिदृश्य बदल रहे हैं।

इसने शोधकर्ताओं के लिए एक मुर्गी और अंडे की दुविधा पैदा कर दी है: क्या उन्हें भारत में सभी आक्रामक विदेशी प्रजातियों के प्रभावों का दस्तावेजीकरण करने के लिए इंतजार करना चाहिए और फिर एक संरक्षण योजना तैयार करनी चाहिए या क्या उन्हें समानांतर में अभ्यास करना चाहिए?

आक्रामक विदेशी प्रजातियाँ गैर-देशी प्रजातियाँ हैं जिन्हें दुर्घटनावश परिदृश्य में लाया गया है; विदेशी सजावटी मछलियों और सजी हुई झाड़ियों के रूप में; या किसी समस्या के समाधान के रूप में, जैसे कि शुष्क भूमि पर वनस्पति उगाना। जल्द ही ये प्रजातियाँ एक क्षेत्र पर कब्ज़ा कर लेती हैं और स्थानीय जैव विविधता को विस्थापित कर देती हैं, यहाँ तक कि कुछ मूल प्रजातियों को स्थानीय या विश्व स्तर पर विलुप्त कर देती हैं और उनके आवासों को नष्ट कर देती हैं।

आक्रामक विदेशी प्रजातियों पर उनके द्वारा होने वाले आर्थिक और गैर-आर्थिक नुकसान के कारण हाल ही में अधिक शोध और नीतिगत ध्यान दिया गया है। केरल वन अनुसंधान संस्थान, त्रिशूर के पूर्व निदेशक केवी शंकरन ने कहा, वर्तमान में, लगभग 37,000 स्थापित विदेशी प्रजातियां दुनिया भर में मानव गतिविधियों द्वारा पेश की गई हैं और हर साल 200 से अधिक प्रजातियां सामने आती हैं। इनमें से, लगभग 3,500 विदेशी प्रजातियाँ (या 10%) प्रकृति और लोगों के लिए नकारात्मक परिणाम वाली पाई गई हैं, डॉ. शंकरन ने फरवरी में भोपाल में आक्रामक विदेशी प्रजाति जीवविज्ञानियों के एक मंच को बताया था।

अशोका ट्रस्ट फॉर रिसर्च इन इकोलॉजी एंड द एनवायरनमेंट, बेंगलुरु में अंकिला हीरेमथ के अनुसार, भारत में अनुमानित 139 आक्रामक विदेशी प्रजातियां हैं, जिनमें से ज्यादातर फसलों के कीट हैं। अन्य देशी कीड़ों पर अपने प्रभाव के कारण अप्रत्यक्ष रूप से फसलों को नुकसान पहुंचाते हैं। उदाहरण के लिए आक्रामक पीली पागल चींटी (एनोप्लोलेपिसgracilipes) अन्य चींटियों की संख्या कम कर देता है जो कीटों को नियंत्रण में रखने में मदद करती हैं।

मिट्टी और पानी

डॉ. हिरेमथ ने तेजी से बढ़ने वाली घास का उदाहरण दिया लैंटाना कैमारा. ब्रिटिश औपनिवेशिक काल में एक रंगीन झाड़ी के रूप में पेश किया गया, आज यह हाथियों और अन्य बड़े शाकाहारी जीवों के संरक्षण के प्रयासों में बाधा बन रहा है। यह पौधा क्षारीय से लेकर अम्लीय और उपजाऊ से लेकर बंजर तक कई प्रकार की मिट्टी में पनपता है, और बड़े शाकाहारी जीवों के लिए अरुचिकर होता है और उनके आवास को नेविगेट करना कठिन बना देता है। जानवर नकदी फसलों की ओर रुख करके अनुकूलन करते हैं, उन्हें मानव बस्तियों के करीब लाते हैं, और मानव-पशु संघर्ष को बढ़ाते हैं।

भोपाल में अजीम प्रेमजी विश्वविद्यालय के सहायक प्रोफेसर अच्युत बनर्जी ने कहा, आक्रामक पौधे प्राकृतिक जंगली आवासों को भी नष्ट कर देते हैं, शिकारी-शिकार संबंधों को खतरे में डालते हैं और संरक्षण प्रयासों को खतरे में डालते हैं।

इसी प्रकार, प्रोसोपिस जूलीफ्लोरा यह एक पेड़ है जो मूल रूप से 19वीं शताब्दी में दक्षिण अमेरिका और कैरेबियन से भारत में आया था। 1960 और 1970 के दशक में, गुजरात वन विभाग मिट्टी के लवणीकरण से निपटने और हरित आवरण को बढ़ावा देने के लिए इसे कच्छ क्षेत्र के बन्नी घास के मैदान में लाया गया। अब स्थानीय रूप से ‘गंदो बावर’ या पागल पेड़ के नाम से जानी जाने वाली यह आक्रामक प्रजाति मूल घास के मैदान के 50-60% हिस्से को कवर करती है। प्रोसोपिस बहुत प्यासा है और सतही मिट्टी से पानी पी लेता है, इस प्रकार घास और देशी पेड़ों जैसे के साथ प्रतिस्पर्धा करता है बबूलडॉ. हिरेमथ ने कहा।

इससे निकटवर्ती तट से खारे पानी की घुसपैठ कम होने के बजाय अधिक हो गई है – और स्थानीय वन्यजीवन पर दबाव पड़ा है, चराई संसाधनों तक पहुंच बाधित हुई है, और पारंपरिक पशुपालक-किसान नेटवर्क टूट गया है।

जलीय पारिस्थितिकी तंत्र भी खतरे में हैं। प्रमुख जलीय खरपतवार प्रजातियों में जलकुंभी (पोंटेडेरिया क्रैसिप्स), मगरमच्छ घास (अल्टरनेथेराफिलोक्सेरोइड्स)बत्तख घास (लेमनोइडेज़ प्रजाति), और पानी सलाद (पिस्टिया स्ट्रैटिओट्स). धान के खेतों से लेकर सर्दियों में प्रवासी पक्षियों की मेजबानी करने वाली झीलों के साथ-साथ असम के काजीरंगा राष्ट्रीय उद्यान तक, हर जगह जलकुंभी को 10 सबसे खराब आक्रामक और करघे में सूचीबद्ध किया गया है।

केरल यूनिवर्सिटी ऑफ फिशरीज एंड ओशन स्टडीज, कोच्चि के वैज्ञानिक राजीव राघवन ने कहा, “संकटग्रस्त मीठे पानी की मछलियों की 1,070 प्रजातियों के लिए विदेशी प्रजातियां एक बड़ा खतरा हैं।”

राघवन के अनुसार, अकेले भारत में 626 विदेशी जलीय प्रजातियाँ हैं, जिन्हें ज्यादातर मछलीघर व्यापार, जलीय कृषि और मच्छर नियंत्रण और खेल मछली पकड़ने के लिए लाया गया है। विदेशी मछलियाँ अब पूरे भारत में पाई जाती हैं, कश्मीर की डल झील और मणिपुर की नदियों और झीलों से लेकर तेलंगाना और केरल के जल निकायों तक।

ख़राब दस्तावेज़ीकरण

वैज्ञानिक जिस बड़ी समस्या से जूझ रहे हैं वह व्यापक दस्तावेज़ीकरण का अभाव है। जैसे कुछ आक्रामकों के विपरीत पार्थेनियम, लैंटानाऔर प्रोसोपिसअजीम प्रेमजी विश्वविद्यालय के सहायक प्रोफेसर आलोक बैंग ने कहा, भारत में उनमें से अधिकांश के पास आक्रमण का कोई इतिहास, आक्रमण किए गए क्षेत्र या परिणाम की सीमा नहीं है।

राघवन के अनुसार, एक अनुशासन के रूप में मीठे पानी पर आक्रमण जीव विज्ञान भी “अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में” है। विदेशी प्रजातियों के सूक्ष्म-स्तरीय वितरण, देशी प्रजातियों के साथ उनकी संभावित बातचीत और प्रजातियों और पारिस्थितिकी तंत्र के स्तर पर उनके प्रभावों को समझने के लिए व्यापक अध्ययन की कमी है।

डॉ. बैंग ने कहा, “किसी प्रजाति के संरक्षण को अलग-अलग हितधारकों द्वारा अलग-अलग तरीके से समझा जा सकता है, इसलिए वैज्ञानिक रूप से, हमें यह परिभाषित करना चाहिए कि संरक्षण और प्रभावों से हमारा क्या मतलब है” और उनके कई प्रभावों को समझना चाहिए।

उदाहरण के लिए, प्रजातियों के स्तर पर, वे मूल निवासियों की जीवित रहने और प्रजनन करने की क्षमता को प्रभावित करते हैं। आबादी परस्तर पर, वे जनसंख्या के आकार और आनुवंशिक विविधता को प्रभावित करते हैं। प्रजातियाँस्थानीय रूप से विलुप्त हो सकता है और/या इसकी सीमाएँ या समुदाय कम हो सकते हैंसाथकई प्रजातियाँ अपनी संरचना और कार्यों में परिवर्तन से गुजर सकती हैं।

आक्रामक पौधे मिट्टी की सरंध्रता और सघनता को भी बदल सकते हैं; पानी की अम्लता और मैलापन; और प्रकाश की उपलब्धता (उदाहरण के लिए प्रकाश को वन तल या समुद्र तल तक प्रवेश करने से रोककर)।

पारिस्थितिकी तंत्र-स्तर पर, खाद्य जाल, प्राथमिक उत्पादकता, पोषक चक्र और ऊर्जा हस्तांतरण जैसी प्रक्रियाएं बदल सकती हैं – या संपूर्ण मौजूदा पारिस्थितिकी तंत्र एक नए में बदल सकता है।

दस्तावेज़ या संरक्षण?

इस प्रकार भारत में संरक्षण शोधकर्ताओं, चिकित्सकों और नीति निर्माताओं को एक दुविधा का सामना करना पड़ता है। जैसा कि डॉ. बैंग ने कहा: क्या उन्हें संरक्षण योजना तैयार करने के लिए इन सभी प्रजातियों के प्रभावों का दस्तावेजीकरण करने के लिए इंतजार करना चाहिए या क्या उन्हें समानांतर में दस्तावेजीकरण और संरक्षण करना चाहिए?

सभी दस्तावेज़ों के लिए प्रतीक्षा करना “मूर्खतापूर्ण होगा क्योंकि साइट-विशिष्ट दस्तावेज़ीकरण करने का कोई अंत नहीं है, और हमारे पास इन अध्ययनों को करने के लिए संसाधन नहीं हो सकते हैं।”

डॉ. बैंग ने कहा कि भारत में एक साथ अधिक प्रभाव अध्ययन करना और अन्य देशों में उनके पारिस्थितिक और सामाजिक-आर्थिक परिणामों के ज्ञान के आधार पर संरक्षण योजनाएं तैयार करना समझदारी होगी।

उन्होंने पारिस्थितिक तंत्र पर आक्रामक विदेशी प्रजातियों के संचयी प्रभावों को मैप करने के साथ-साथ प्रभाव मूल्यांकन और उन्मूलन प्रयासों पर अध्ययन के लिए मानकीकृत मात्रात्मक तरीकों को विकसित करने की सिफारिश की।

“यह दृष्टिकोण अत्यधिक प्रभावशाली आक्रामक विदेशी प्रजातियों और अत्यधिक हॉटस्पॉट की पहचान करने में मदद कर सकता है [affected] क्षेत्रों और प्रबंधन कार्यों के लिए साइटों, मार्गों और प्रजातियों को प्राथमिकता दें, ”डॉ. बैंग, जो इस तरह के ढांचे पर काम कर रहे हैं, ने कहा।

उनके अनुसार, वैज्ञानिकों को भी साइलो से बाहर निकलना चाहिए और संभावित भविष्य की रोकथाम, नियंत्रण और उन्मूलन को डिजाइन करते समय जैविक आक्रमणों में रुचि रखने वाले और उनसे प्रभावित होने वाले विभिन्न हितधारकों के साथ संवाद और परामर्श करना चाहिए।

उन्होंने यह भी कहा कि नागरिक विज्ञान के प्रयास आक्रामक प्रजातियों के वितरण के एटलस बनाने में मदद कर सकते हैं।

टीवी पद्मा नई दिल्ली में एक विज्ञान 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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