Connect with us

विज्ञान

Satellites, science, and the new fight for spectrum in space

Published

on

Satellites, science, and the new fight for spectrum in space

टीयहाँ चंद्रमा पर पहुँचने के लिए कम से कम एक अंतरिक्ष दौड़ पहले से ही चल रही है। एक और भी है: पृथ्वी के चारों ओर सीमित स्थान में रेडियो फ्रीक्वेंसी और कक्षीय स्लॉट का दावा करना। इस दौड़ में मुख्य भागीदार एक साथ काम करते हुए उपग्रहों के बड़े बेड़े लॉन्च करने वाली कंपनियां हैं, जिन्हें मेगाकॉन्स्टेलेशन कहा जाता है। ये मेगाकॉन्स्टेलेशन पहले से ही दुनिया भर में इंटरनेट पहुंच में क्रांति ला रहे हैं – लेकिन वे अदृश्य राजमार्गों के लिए एक भयंकर और भयावह प्रतिस्पर्धा भी पैदा कर रहे हैं, जिसके माध्यम से वे जानकारी भेजते और प्राप्त करते हैं।

भौतिकी में, ‘स्पेक्ट्रम’ ऊर्जा स्तर को संदर्भित करता है। उपग्रह संचार शब्द का उपयोग समान अर्थ के साथ करता है: स्पेक्ट्रम वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन के लिए उपलब्ध रेडियो आवृत्तियों की सीमा है। बाह्य अंतरिक्ष गतिविधियों के लिए रेडियो फ्रीक्वेंसी उसी प्रकार आवश्यक है जैसे पृथ्वी की सतह पर जीवन के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है। अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (आईटीयू) द्वारा आवंटित विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम बैंड के माध्यम से उपग्रहों और ग्राउंड स्टेशनों के बीच डेटा ट्रांसमिशन को सक्षम करना विद्युत चुम्बकीय विकिरण की आवृत्तियों को निर्दिष्ट करता है जिसका उपयोग विभिन्न उपग्रह और ग्राउंड स्टेशन एक दूसरे से बात करने के लिए कर सकते हैं। हाई-स्पीड सैटेलाइट इंटरनेट के लिए केयू-बैंड (12-18 गीगाहर्ट्ज) और केए-बैंड (26-40 गीगाहर्ट्ज) और जीपीएस के लिए एल-बैंड (1-2 गीगाहर्ट्ज) की सबसे अधिक मांग वाली फ्रीक्वेंसी हैं। प्रत्येक उपग्रह को दूसरे चैनल में संकेतों के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए अपने स्पेक्ट्रम उपयोग का समन्वय करना चाहिए। लेकिन अकेले स्पेक्ट्रम अपर्याप्त है: उपग्रहों को भी कुछ भौतिक कक्षीय स्थितियों पर कब्जा करने की आवश्यकता होती है ताकि उनका प्रसारण जमीन पर एंटीना तक पहुंच सके।

मेगाकान्स्टेलेशन बूम

स्पेक्ट्रम और ऑर्बिटल स्लॉट के लिए इस मारामारी के कारण अभूतपूर्व उपग्रह तैनाती हुई है। 2019 में लॉन्च किया गया स्पेसएक्स का स्टारलिंक अब 42,000 तक की योजना के साथ 8,000 से अधिक उपग्रहों का संचालन करता है। वनवेब के पास 648 उपग्रह हैं, अमेज़ॅन के प्रोजेक्ट कुइपर ने 3,200 की योजना बनाई है, और चीन के गुओवांग ने 13,000 का लक्ष्य रखा है।

इस प्रकार सैटेलाइट मेगाकॉन्स्टेलेशन बाजार का मूल्य 2024 में 4.27 बिलियन डॉलर से बढ़कर 2032 तक 27.31 बिलियन डॉलर होने का अनुमान है, जो कि दूरदराज के क्षेत्रों में हाई-स्पीड इंटरनेट की मांग और लॉन्च लागत में गिरावट से प्रेरित 25.5% वार्षिक वृद्धि दर है। प्रतिस्पर्धा वाणिज्यिक बाज़ारों से भी आगे निकल जाती है; पश्चिम के बाहर के देशों के लिए, मेगाकॉनस्टेलेशन अंतरिक्ष संचार में तकनीकी संप्रभुता के लिए एक रणनीतिक धक्का है।

आईटीयू शासन

आईटीयू 194 सदस्य देशों वाली संयुक्त राष्ट्र की एक विशेष एजेंसी है। यह उपग्रह स्पेक्ट्रम और कक्षीय स्लॉट के लिए एकमात्र वैश्विक समन्वयक के रूप में कार्य करता है, जो इस सिद्धांत के तहत काम करता है कि ये “सीमित प्राकृतिक संसाधन हैं जिनका तर्कसंगत, कुशलतापूर्वक और आर्थिक रूप से उपयोग किया जाना चाहिए”।

आईटीयू की पहले आओ, पहले पाओ समन्वय प्रणाली के लिए उपग्रह ऑपरेटरों को अंतरराष्ट्रीय मान्यता प्राप्त करने से पहले आवृत्ति आवेदन दाखिल करने और संभावित प्रभावित प्रशासन के साथ समन्वय करने की आवश्यकता होती है। यह अंतरिक्ष यात्रा करने वाले देशों की अच्छी पूंजी वाली संस्थाओं के लिए प्रतिस्पर्धात्मक लाभ पैदा करता है क्योंकि वे जल्दी आवेदन दाखिल कर सकते हैं और लंबी समन्वय प्रक्रिया को नेविगेट करने के लिए कानूनी और तकनीकी विशेषज्ञता बनाए रख सकते हैं। देर से प्रवेश करने वालों को पहले से ही दावा किए गए सबसे मूल्यवान स्पेक्ट्रम-कक्षीय संयोजन खोजने का जोखिम है

विश्व रेडियो संचार सम्मेलन 2023 ने कुछ सुधार पेश किए। इसके संकल्प 8 में विशेष रूप से ऑपरेटरों को योजनाबद्ध और वास्तविक कक्षीय तैनाती के बीच विचलन को सूचित करने की आवश्यकता होती है, जिससे कंपनियों को अन्यत्र तैनाती करते समय एक कक्षा का दावा करने से रोका जा सके। सम्मेलन ने अपेक्षाओं को भी औपचारिक रूप दिया कि यदि कोई कंपनी मेगाकॉन्स्टेलेशन लॉन्च करने का प्रस्ताव करती है, तो उसे दो साल के भीतर 10%, पांच साल के भीतर 50% और सात साल में पूरी तैनाती करनी होगी।

आईटीयू का ढांचा 1960-1990 के दशक के उपग्रह युग के लिए डिजाइन किया गया था और आज बढ़ते दबाव का सामना कर रहा है। इसकी 2025-2029 परिचालन योजना “स्पेक्ट्रम और उपग्रह कक्षाओं” को सर्वोच्च प्राथमिकता के रूप में पहचानती है, यह स्वीकार करते हुए कि सैकड़ों उपग्रहों के लिए डिज़ाइन किए गए पारंपरिक समन्वय तंत्र हजारों वार्षिक तैनाती का प्रबंधन करने के लिए संघर्ष कर रहे हैं। निकाय लगभग 80% उपग्रह-संबंधी एजेंडा आइटमों को संसाधित करता है, जो एक संकेत है कि उपग्रह समूह अंतरराष्ट्रीय स्पेक्ट्रम प्रबंधन पर हावी हैं।

डिजिटल विभाजन

केवल मेगाकॉनस्टेलेशन को ख़ारिज करना संभव नहीं है क्योंकि वे दुनिया के देशों के बीच कनेक्टिविटी असमानता को पाटने का एक समाधान हैं। उदाहरण के लिए, ग्लोबल कनेक्टिविटी इंडेक्स (एक आंकड़ा जो इंटरनेट उपयोगकर्ताओं, कनेक्टेड डिवाइस, प्राकृतिक-आपदा भेद्यता और जीडीपी की संख्या को जोड़ता है) पर, स्विट्जरलैंड 34.41 के स्कोर के साथ आगे है जबकि भारत 8.59 पर है, जो लगभग चार गुना अंतर है। दुनिया भर में, 2.6 बिलियन लोग 2025 की शुरुआत में ऑफ़लाइन रहे, जिनमें दक्षिण एशिया, अफ्रीका और लैटिन अमेरिका की सबसे कमजोर आबादी शामिल थी।

उपग्रह संचालकों को पता है कि निचली-पृथ्वी कक्षा (समुद्र तल से 150-2,000 किमी ऊपर) के उपग्रह पारंपरिक भूस्थैतिक उपग्रहों (समुद्र तल से 35,786 किमी ऊपर) की तुलना में कम विलंबता और उच्च बैंडविड्थ का वादा करते हैं। भूस्थैतिक उपग्रहों के लिए 600+ एमए की तुलना में 20-40 एमएस की विलंबता, टेलीमेडिसिन और ऑनलाइन शिक्षा जैसे वास्तविक समय के अनुप्रयोगों को दूरदराज के क्षेत्रों में अधिक व्यवहार्य बनाती है, खासकर जहां जमीन-आधारित बुनियादी ढांचे का सवाल ही नहीं है।

यहां कांटा सामर्थ्य है। स्टारलिंक के उपयोगकर्ता टर्मिनल, जो उपग्रहों के प्रसारण प्राप्त करता है, की लागत मासिक सदस्यता शुल्क के साथ लगभग $600 (17 नवंबर को ₹53,168) है, जो सब्सिडी या स्तरीय मूल्य निर्धारण मॉडल के बिना ग्रामीण आबादी के लिए वहन करने योग्य नहीं है। आईटीयू के ‘कनेक्टिंग ह्यूमैनिटी एक्शन ब्लूप्रिंट’ ने यह भी अनुमान लगाया है कि 2030 तक डिजिटल डिवाइड को बंद करने के लिए 2.6-2.8 ट्रिलियन डॉलर के निवेश की आवश्यकता होगी, जो चुनौती के पैमाने को रेखांकित करता है।

उभरते अंतरिक्ष यात्रा वाले देशों के लिए, यह दोहरी अनिवार्यताएं पैदा करता है: आईटीयू की समन्वय प्रणाली के माध्यम से स्पेक्ट्रम पहुंच को सुरक्षित करना जबकि कनेक्टिविटी सुनिश्चित करना वास्तविक सामर्थ्य में तब्दील हो जाता है।

भारत इस स्थिति का उदाहरण है। भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन के जीसैट-एन2 उपग्रह का थ्रूपुट 48 जीबीपीएस है और यह अंडमान और निकोबार द्वीप समूह और पूर्वोत्तर सहित दूरदराज के क्षेत्रों को कवर करता है, जबकि वनवेब में भारती एंटरप्राइजेज की 39% हिस्सेदारी भारत को वैश्विक निम्न-पृथ्वी कक्षा पारिस्थितिकी तंत्र में रखती है। हालाँकि, दूरसंचार नियामक प्राधिकरण ने नीलामी के बजाय प्रशासनिक स्पेक्ट्रम आवंटन की सिफारिश की है, यह मानते हुए कि उचित समन्वय होने पर गैर-जियोस्टेशनरी उपग्रहों के लिए स्पेक्ट्रम साझा किया जा सकता है। यह ढाँचा सामर्थ्य बनाए रखते हुए तैनाती में तेजी लाने के लिए डिज़ाइन किया गया है

फिर भी बुनियादी तनाव बना हुआ है: सार्वभौमिक सेवा दायित्वों या सरकारी सब्सिडी के लिए नियामक आदेशों के बिना, सैटेलाइट ब्रॉडबैंड शहरी-ग्रामीण विभाजन को पाटने के बजाय शहरी उद्यमों और अमीर घरों की सेवा करने वाला प्रीमियम बुनियादी ढांचा बनने का जोखिम उठाता है।

आगे का रास्ता

इस प्रकार सुधार की तात्कालिकता स्पष्ट है। वर्तमान प्रक्षेप पथ से संकेत मिलता है कि दुनिया भर के संचालक 2030 तक 50,000 से अधिक उपग्रह लॉन्च करेंगे। पृथ्वी की कक्षा में लगभग 40,000 ट्रैक की गई वस्तुएं हैं, जिनमें 10 सेमी से बड़े मलबे के 27,000 से अधिक टुकड़े शामिल हैं।

आईटीयू ने 2023 में आईटीयू-आर 74 नामक एक प्रस्ताव अपनाया, जिसमें अंतरिक्ष मलबे को कम करने के उपायों सहित स्पेक्ट्रम और कक्षीय संसाधनों के स्थायी उपयोग का आह्वान किया गया। विशेष रूप से, निष्क्रिय अंतरिक्ष यान को कक्षा में जमा होने से रोकने के लिए अपने मिशन को पूरा करने के 25 वर्षों के भीतर उपग्रहों को कक्षा से हटाने की आवश्यकता होती है। हालाँकि, वर्तमान अनुपालन दरें कम बनी हुई हैं, अधिकतम 70% उपग्रह ऑपरेटर वास्तव में इस समय सीमा में अपनी मशीनों को डी-ऑर्बिट कर रहे हैं। इस अनुपालन अंतर का मतलब है कि मलबा हटाए जाने की तुलना में तेजी से जमा होता जा रहा है, जिससे कक्षीय स्थान की दीर्घकालिक स्थिरता को खतरा है।

जैसे ही मेगाकॉनस्टेलेशन कक्षा में प्रवेश करते हैं, समग्र सफलता शासन ढांचे पर निर्भर करती है जो वैज्ञानिक अनुसंधान, न्यायसंगत पहुंच और निश्चित रूप से कक्षीय स्थिरता के साथ वाणिज्यिक नवाचार को संतुलित करती है। अंतरराष्ट्रीय मानकों और न्यायसंगत आवंटन को बाध्य किए बिना, स्पेक्ट्रम के लिए लड़ाई एक युद्ध बन सकती है, जिससे एक कक्षीय वातावरण बनाने का जोखिम हो सकता है जो अंततः किसी के भी उपयोग के लिए बहुत भीड़भाड़ वाला होगा। भारत जैसे उभरते अंतरिक्ष देशों के लिए, अन्य सरकारों द्वारा लिखे गए नियमों को स्वीकार करने के बजाय अब इन रूपरेखाओं को आकार देना, यह निर्धारित करेगा कि क्या अंतरिक्ष एक साझा संसाधन बन जाएगा या लगातार असमानता का क्षेत्र बन जाएगा।

श्रावणी शगुन एक शोधकर्ता हैं जो पर्यावरणीय स्थिरता और अंतरिक्ष प्रशासन पर ध्यान केंद्रित करती हैं।

प्रकाशित – 11 दिसंबर, 2025 08:30 पूर्वाह्न IST

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

विज्ञान

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

Published

on

By

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।

Continue Reading

विज्ञान

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

Published

on

By

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।”

Continue Reading

विज्ञान

Cancer immunotherapy may reshape brain’s barrier to metastasis

Published

on

By

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।

Continue Reading

Trending