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‘The more we learn about bats, the less we fear them’

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‘The more we learn about bats, the less we fear them’

चमगादड़ और बुरी आत्माओं के बीच का संबंध, दुर्भाग्य से, एक गहरा, अंतर-सांस्कृतिक मिथक है जो मरने से इनकार करता है, लेकिन क्या आप जानते हैं कि एक और अधिक मज़ेदार आत्मा है जिसके साथ वे जटिल रूप से जुड़े हुए हैं? टकीला और मेज़कल के स्रोत, एगेव पौधे, परागण और बीज फैलाव के लिए चमगादड़ों, विशेष रूप से मैक्सिकन लंबी नाक वाले चमगादड़ पर निर्भर करते हैं, चमगादड़ शोधकर्ता आदित्य श्रीनिवासुलु कहते हैं।

“मैं चमगादड़ों पर काम करता हूं क्योंकि मैं चमगादड़ों से घिरा हुआ बड़ा हुआ हूं (उनके माता-पिता भी चमगादड़ों के शोधकर्ता हैं), और मैं उनसे प्यार करता हूं। लेकिन वे महत्वपूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र सेवाएं भी प्रदान करते हैं,” वह हैदराबाद, जहां वह रहते हैं, से जूम कॉल पर कहते हैं। आदित्य बताते हैं कि चमगादड़ पारिस्थितिकी तंत्र को सबसे बड़ी सेवाएँ अपने आहार के माध्यम से प्रदान करते हैं। “फल खाने वाले बीज को विभिन्न स्थानों पर उत्सर्जित करके फैलाते हैं, अमृत खाने वाले फूलों को परागित करते हैं, कीट खाने वाले कीड़ों की आबादी को दबाते हैं, और मांसाहारी चमगादड़ कृंतक आबादी को नियंत्रण में रखने में मदद करते हैं।

समान रूप से महत्वपूर्ण बात यह है कि चमगादड़ पारिस्थितिक संकेतक के रूप में काम करते हैं। “चमगादड़ों की अच्छी विविधता का मतलब है कि आपके पास एक स्वस्थ पारिस्थितिकी तंत्र है,” वह कहते हैं, यह बताते हुए कि वे भी बहुत अनोखे और अच्छे हैं। “वे एकमात्र स्तनधारी हैं जो वास्तव में उड़ सकते हैं, वे अत्यधिक विविध हैं (सभी स्तनपायी प्रजातियों का लगभग पांचवां हिस्सा), और अमृत-पान के लिए लंबी जीभ से लेकर जटिल इकोलोकेशन से लेकर अत्यधिक कुशल उड़ान तक के अविश्वसनीय अनुकूलन के पीछे लगभग 60 मिलियन वर्ष का विकास है।”

हैदराबाद के गोलकुंडा किले से एक लंबे पंखों वाला मकबरा बल्ला | फोटो साभार: आदित्य श्रीनिवासुलु

हालाँकि, उनके महत्व के बावजूद, चमगादड़ों के बारे में ज्ञान विरल और खंडित है, “व्यक्तिगत कागजात, अप्रकाशित अभिलेखागार और असमान रूप से नमूने वाले क्षेत्रों में,” वे कहते हैं। इन जानवरों का एक पहलू जिसके बारे में हम विशेष रूप से बहुत कम जानते हैं वह है इकोलोकेशन, एक जैविक सोनार प्रणाली जिसमें जानवर, जैसे चमगादड़, डॉल्फ़िन और कुछ पक्षी, अपने पर्यावरण में नेविगेट करने के लिए अपनी उत्सर्जित ध्वनियों की लौटती गूँज की व्याख्या करते हैं।

“चमगादड़ वास्तव में अंधे नहीं होते हैं। फल खाने वाले बहुत अच्छी तरह से देख सकते हैं, और यहां तक ​​कि कीट खाने वालों की दृष्टि भी हमसे बेहतर होती है – वे इकोलोकेशन में बहुत बेहतर होते हैं,” आदित्य कहते हैं, जिन्होंने हाल ही में चमगादड़ों की 86 प्रजातियों के लिए इकोलोकेशन डेटा को सूचीबद्ध करने वाले एक अध्ययन का नेतृत्व किया था, जो कि इकोलोकेशन का उपयोग करने के लिए जाने जाने वाले सभी दक्षिण एशियाई चमगादड़ों में से लगभग 60% है, जिसके परिणाम हाल ही में प्रकाशित हुए थे। जर्नल ऑफ़ थ्रेटेंड टैक्सा.

अध्ययन में, आदित्य और उनके सह-लेखक, चेल्मला श्रीनिवासुलु, भार्गवी श्रीनिवासुलु, दीपा सेनापति और मैनुएला गोंजालेज-सुआरेज़ ने 35 शोध पत्रों में वर्णित इकोलोकेशन कॉल का मेटा-विश्लेषण किया और, लगभग 6,000 अभिलेखीय रिकॉर्डिंग के आधार पर, दक्षिण एशियाई चमगादड़ प्रजातियों की कॉल का पहला क्षेत्रीय डेटाबेस बनाया।

“फिर हमने इस ज्ञान का मानचित्रण किया और पाया कि ऐसे कई स्थान हैं जहां बहुत सारी प्रजातियां मौजूद हैं, लेकिन हम उनकी कॉल के बारे में कुछ भी नहीं जानते हैं, जिनमें पश्चिमी घाट और उच्चभूमि श्रीलंका, पूर्वोत्तर भारत और पूर्वी घाट जैसे ‘जैव विविधता हॉटस्पॉट’ शामिल हैं, “आदित्य कहते हैं।

उत्पत्ति

दक्षिण एशियाई क्षेत्र में चमगादड़ों का लंबे समय से अध्ययन किया गया है, “प्रभावी रूप से (कार्ल) लिनिअस के समय से ही चमगादड़ों का वर्णन किया गया था… जो नमूने वह देख रहे थे उनमें से कुछ यहीं से थे,” आदित्य कहते हैं। हालाँकि, संरक्षण एक अलग कहानी है। “चमगादड़ों के संरक्षण में बहुत काम किया जाना बाकी है, क्योंकि हाल तक, चमगादड़ों की बहुत सारी प्रजातियों को वर्मिन के रूप में वर्गीकृत किया गया था (भारत के वन्यजीव (संरक्षण) अधिनियम 1972 के तहत, वर्मिन के रूप में वर्गीकृत जानवरों का कानूनी रूप से शिकार किया जा सकता है)।”

फिर, 90 के दशक में, दो चमगादड़ों की प्रजातियाँ, सलीम अली का फल चमगादड़ और रॉटन का मुक्त पूंछ वाला चमगादड़, को अनुसूची 1 प्रजाति के रूप में वर्गीकृत किया गया था, जिसका अर्थ है कि उन्हें वन्यजीव कानूनों के तहत उच्चतम स्तर की सुरक्षा दी जाती है। “अब, मुझे लगता है कि हमारे पास अनुसूची 1 में कुल छह प्रजातियां हैं और बाकी चमगादड़ों की प्रजातियों को अब वर्मिन के रूप में वर्गीकृत नहीं किया गया है। इस अर्थ में, प्रगति हुई है, लेकिन यह हाल ही में है,” वह कहते हैं, जिसका अर्थ है कि चमगादड़ संरक्षण में अभी भी बहुत काम किया जाना बाकी है।

आदित्य, जिन्होंने हाल ही में यूनिवर्सिटी ऑफ रीडिंग (यूके) से पीएचडी प्राप्त की है, अपने डॉक्टरेट शोध के हिस्से के रूप में दक्षिण एशिया में चमगादड़ों को बेहतर ढंग से समझने की कोशिश कर रहे थे, जिसके कारण यह पेपर सामने आया। आदित्य कहते हैं, “मेरी पीएचडी का मुख्य विषय यह पता लगाना था कि हम दक्षिण एशिया में चमगादड़ों के बारे में कितना (और कितना कम) जानते हैं।” उनका अध्ययन उनके भौगोलिक वितरण पर केंद्रित था और जलवायु परिवर्तन और निवास स्थान के विनाश सहित मानवीय गतिविधियों के कारण होने वाली पारिस्थितिक गड़बड़ी उन्हें कैसे प्रभावित कर रही है।

हनुमानहल्ली गांव में स्थानीय समुदाय के साथ बातचीत, जहां गंभीर रूप से लुप्तप्राय कोलार पत्ती-नाक वाला चमगादड़ रहता है

हनुमानहल्ली गांव में स्थानीय समुदाय के साथ बातचीत, जहां गंभीर रूप से लुप्तप्राय कोलार पत्ती-नाक वाला चमगादड़ रहता है | फोटो साभार: आदित्य श्रीनिवासुलु

फिर भी उनके अध्ययन का एक और महत्वपूर्ण पहलू यह बेहतर ढंग से समझना था कि आदित्य चमगादड़ों के कार्यात्मक लक्षणों के बारे में क्या कहते हैं। उनका कहना है कि ये ऐसे लक्षण हैं जो न केवल यह बताते हैं कि एक प्रजाति कैसी दिखती है और कैसे व्यवहार करती है, बल्कि इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह वास्तव में अपने निवास स्थान के साथ कैसे इंटरफेस करती है।

उदाहरण के लिए, इकोलोकेशन एक महत्वपूर्ण कार्यात्मक गुण है। “उदाहरण के लिए, उच्च-पिच और छोटी कॉल (जो हवा में बहुत तेज़ी से फैलती है) का उपयोग करके कॉल करने वाले चमगादड़ को पत्तियों के पास तेजी से और नीचे उड़ना होगा ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वह जहां जा रहा है उसकी ‘दृष्टि’ न खोए। वह कहते हैं, “केवल दो कॉल लक्षणों (कितनी ऊंची और कितनी छोटी कॉल है) से, हमने अब अनुमान लगाया है कि चमगादड़ कितनी ऊंचाई और तेजी से उड़ सकता है, वह कहां उड़ना पसंद कर सकता है, और यह भी कि वह क्या खा सकता है।”

संरक्षण और ज्ञान

आदित्य जैसे कार्यात्मक लक्षणों पर अध्ययन से न केवल चमगादड़ों के जीव विज्ञान के बारे में अधिक पता चलता है, बल्कि वे हमारे संरक्षण प्रयासों में महत्वपूर्ण उपकरण भी हो सकते हैं। “संरक्षण के दृष्टिकोण से, यह वैज्ञानिकों को प्रकृति को परेशान किए बिना देखने की अनुमति देता है और, महत्वपूर्ण रूप से, जानवरों को इकट्ठा करने, संभालने और तनाव देने की आवश्यकता के बिना विभिन्न स्थानों पर चमगादड़ प्रजातियों की निगरानी करने की संभावना खोलता है,” वे कहते हैं।

यह देखते हुए कि दुनिया भर में एक तिहाई से अधिक चमगादड़ों को खतरा है, “मुझे लगता है कि प्रकृति पर हमारे प्रभाव को कम करते हुए हमारे ज्ञान का निर्माण करना उन्हें प्रभावी ढंग से संरक्षित करने का तरीका है।”

आदित्य की राय में, जितना अधिक हम चमगादड़ों के बारे में सीखते हैं, उतना ही कम हम उनसे डरते हैं, खासकर यह देखते हुए कि इन जानवरों के साथ हमारा पहले से ही एक उतार-चढ़ाव वाला रिश्ता है। “दक्षिण एशिया की संस्कृति अविश्वसनीय रूप से जटिल और ऐतिहासिक है, और यह चमगादड़ों के साथ हमारे संबंधों से भी संबंधित है। भय और अंधविश्वास से लेकर कुछ स्थानों पर पूजा करने तक, भोजन के एकमात्र स्रोत के रूप में चमगादड़ों पर निर्वाह करने तक, इस क्षेत्र में लोगों और चमगादड़ों के बीच एक जटिल और विविध संबंध है।”

हम्पी में भूमिगत शिव मंदिर से श्नाइडर का पत्ती-नाक वाला चमगादड़।

हम्पी में भूमिगत शिव मंदिर से श्नाइडर का पत्ती-नाक वाला चमगादड़। | फोटो साभार: आदित्य श्रीनिवासुलु

इस तथ्य पर गौर करें कि चमगादड़ रेबीज, सीओवीआईडी ​​​​-19 और निपाह जैसी ज़ूनोटिक बीमारियों से भी जुड़े हुए हैं, और हम चमगादड़ों को लगभग विशेष रूप से डर के चश्मे से देखते हैं।

आदित्य समझते हैं कि हम उनसे क्यों डरते हैं, लेकिन उनका मानना ​​है कि यह महत्वपूर्ण है कि हम याद रखें कि वे भी अन्य जानवरों की तरह ही जंगली जानवर हैं: जितना कम हम उनसे डरेंगे, हम उनकी रक्षा करने में उतना ही बेहतर होंगे। “हम एक ही स्थान और एक ही ग्रह साझा कर रहे हैं – यह कभी भी हम बनाम उनका नहीं है। हमारा काम यह सुनिश्चित करना है कि हम उन्हें चोट न पहुँचाएँ और उनके बारे में जितना हो सके उतना सीखें, क्योंकि मेरा मानना ​​है कि प्रकृति के साथ हमारा रिश्ता सांस्कृतिक विरासत का अत्यंत अभिन्न अंग है।”

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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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