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Why ISRO’s next big challenge is to succeed on an industrial scale

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Why ISRO’s next big challenge is to succeed on an industrial scale

का रिकार्ड भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (इसरो) पिछले एक दशक में अपने आकार और बजट की एजेंसी के लिए उल्लेखनीय रूप से व्यापक रहा है।

इसके रॉकेट, विशेष रूप से ध्रुवीय उपग्रह प्रक्षेपण यान (पीएसएलवी) ने कक्षा तक विश्वसनीय पहुंच बनाए रखी है, जिससे कई उपग्रह वर्गों के साथ संचालन आज लगभग नियमित बात हो गई है। और इसरो तकनीकी रूप से और भी अधिक मांग वाले मिशनों का प्रयास कर रहा है। 23 अगस्त, 2023 को चंद्रमा पर चंद्रयान-3 लैंडर की सॉफ्ट लैंडिंग ने भारत को प्रदर्शित चंद्र-लैंडिंग क्षमता वाले देशों की श्रेणी में खड़ा कर दिया।

आदित्य-एल1 जांच 6 जनवरी, 2024 को पहले सूर्य-पृथ्वी लैग्रेंज बिंदु के आसपास अपनी इच्छित प्रभामंडल कक्षा में पहुंच गई, जिससे इसरो के पोर्टफोलियो में एक समर्पित सौर वेधशाला मिशन जुड़ गया। जुलाई 2025 में, इसरो ने जलवायु और खतरे की निगरानी के लिए एक पृथ्वी-अवलोकन मंच, अरबों डॉलर के नासा-इसरो सिंथेटिक एपर्चर रडार (एनआईएसएआर) मिशन को लॉन्च करके एक प्रमुख अंतरराष्ट्रीय सहयोग को अंजाम दिया।

समानांतर तैयारी कर रहे हैं

इस तरह के निरंतर तरीके से सफल होने की बात यह है कि यह भविष्य की उपलब्धियों के लिए मानक भी बढ़ाती है। अब यह मायने नहीं रखता कि इसरो की शुरुआत विनम्र रही थी या उसने अपने पहले रॉकेट के कुछ हिस्सों को बैलगाड़ी पर ढोया था। यहां तक ​​कि पीएसएलवी या जीएसएलवी को पहले दर्जन भर बार त्रुटिहीन तरीके से लॉन्च करना भी अद्भुत है, लेकिन ऐसा करने में सक्षम होने से आगे की स्थिति भी बदल जाती है। और यह इसरो के लिए अच्छा होगा कि वह उस नए अवसर स्थान तक पहुंचने में सक्षम हो, और ऐसा करने में बहुत अधिक समय न लगे। अन्यथा इसके उत्तर देने के लिए कुछ कठिन प्रश्न होंगे।

आज, गगनयान, चंद्रयान-4, और अगली पीढ़ी के लॉन्च वाहन (एनजीएलवी) सहित अन्य के शिखर पर, इसरो की प्रमुख चुनौतियों को तीन तक सीमित किया जा सकता है: (i) अधिक जटिल मिशनों को निष्पादित करने की इसकी क्षमता; (ii) नव उदारीकृत क्षेत्र में अंतरिक्ष कार्यक्रम कितना स्पष्ट है और इसे नियंत्रित किया जा सकता है, इसके बारे में प्रश्न; और (iii) इसरो की प्रतिस्पर्धात्मकता पर बाधाएं जो तकनीकी होने के साथ-साथ औद्योगिक और वित्तीय भी हैं।

सबसे पहले, इसरो वर्तमान में भ्रामक संरचनात्मक प्राथमिकताकरण समस्या का सामना कर रहा है। विशेष रूप से चूंकि संगठन मानव अंतरिक्ष उड़ान मिशन, जटिल विज्ञान मिशन, उपग्रह पुनःपूर्ति, और एनएनजीएलवी के विकास के लिए समानांतर रूप से तैयारी कर रहा है, एक अधिक शक्तिशाली लॉन्च वाहन (जीएसएलवी ‘बाहुबली’ हो सकता है लेकिन यह अभी भी मध्यम-लिफ्ट श्रेणी में है), इसकी वार्षिक लॉन्च ताल और परियोजना समयसीमा एक तेजी से स्पष्ट बाधा बन गई है। विशेषज्ञों ने 2025 में इसके लॉन्च की कम संख्या – तत्कालीन इसरो अध्यक्ष वी. सोमनाथ के प्रक्षेपण के मुकाबले केवल पांच – को परियोजना में देरी और संगठन के बड़े-टिकट कार्यक्रमों की ओर स्थानांतरित होने से जोड़ा है। साथ ही निजी प्रक्षेपण प्रदाता अभी भी इसरो की सुविधाओं और बुनियादी ढांचे पर बहुत अधिक निर्भर हैं, जिसका अर्थ है कि सिस्टम अभी भी बड़े पैमाने पर काम नहीं कर सकता है। निहितार्थ यह है कि जब कोई मिशन किसी विसंगति से ग्रस्त होता है, तो इसका व्यापक प्रभाव पड़ता है।

इसे रोकने के लिए इसरो को अधिक एकीकरण क्षमता, परीक्षण स्टैंडों तक बेहतर पहुंच, संरचनाओं और एवियोनिक्स के लिए औद्योगिक आपूर्ति श्रृंखला और एक वर्कफ़्लो की आवश्यकता है जो असंबंधित कार्यक्रमों को रोके बिना या उनकी समयसीमा को कम किए बिना असफलताओं को अवशोषित कर सके। शायद पहला कदम वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को यह निर्धारित करने में मदद करने के लिए एक आंतरिक योजना हो सकती है कि किस मिशन की समय-सीमा को खिसकने दिया जाए और किन विशेष कारणों से, साथ ही अनुसंधान एवं विकास वाहनों और परिचालन वाहनों के लिए अलग-अलग संसाधन आवंटन और औद्योगिक आधार में नई क्षमता का निर्माण किया जाए। इसरो के लिए अंतिम लक्ष्य यह होना चाहिए कि वह एक साथ सभी मिशनों के लिए डिजाइनर, इंटीग्रेटर और अड़चन न बने।

इसरो को अंदर खींच लिया गया

दूसरा, भारत के उदारीकृत अंतरिक्ष और अंतरिक्ष उड़ान पारिस्थितिकी तंत्र में इसरो की भूमिका – राष्ट्रीय सरकार के 2020 के सुधारों के बाद से – केवल कागज पर वैचारिक रूप से स्पष्ट है। यहां मुख्य मुद्दा यह है कि भारत में अभी भी एक व्यापक राष्ट्रीय अंतरिक्ष कानून का अभाव है। भारतीय अंतरिक्ष नीति ढांचा, भारतीय राष्ट्रीय अंतरिक्ष संवर्धन और प्राधिकरण केंद्र (IN-SPACe) और न्यू स्पेस इंडिया, लिमिटेड (NSIL), 2019-2020 में बनाए गए, अलग-अलग कार्यों के लिए थे। अनुसंधान और उन्नत क्षमता विकास इसरो के पास होगा, प्राधिकरण और प्रचार IN-SPACe के पास होगा, और व्यावसायीकरण NSIL के पास होगा।

लेकिन उन सभी को उन कार्यों को कुशलतापूर्वक निष्पादित करने के लिए, उन्हें वैधानिक प्राधिकरण और दायित्वों के स्पष्ट कानूनी आवंटन की आवश्यकता है, विशेष रूप से प्राधिकरण, दायित्व, बीमा और विवादों को हल करने से संबंधित।

एक राष्ट्रीय अंतरिक्ष कानून न केवल स्टार्टअप्स की मदद करेगा: यह कम करके इसरो की रक्षा भी करेगा अनौपचारिक इस पर मांगें रखी गईं क्योंकि इसे अभी भी हर चीज़ के लिए फ़ॉलबैक नियामक और तकनीकी प्रमाणक माना जाता है। यदि IN-SPACe को प्राधिकृत निकाय बनना है, तो उसके पास कानूनी अधिकार होना आवश्यक है। यदि एनएसआईएल को वाणिज्यिक शाखा बनना है, तो ऐसी स्थिति में नहीं होना चाहिए, जहां, यदि कोई वाणिज्यिक मिशन विफल हो जाता है, तो तीसरे पक्ष की देनदारियां पैदा होती हैं या जो भी हो, कोई भी पहले से नहीं कह सकता कि कौन किसके लिए जिम्मेदार है, इसरो को ‘डिफ़ॉल्ट’ रूप से खींच लिया जाएगा क्योंकि यह सबसे सक्षम राज्य अभिनेता है। और यदि इसरो को सीमांत क्षमताओं पर ध्यान केंद्रित करना है, तो इसे परीक्षण स्टैंड की बुकिंग और संचालन या स्पेक्ट्रम आवंटन के समन्वय जैसे नियमित कार्यों से अलग रखने की आवश्यकता है, जो वास्तव में एक औद्योगिक और नियामक पारिस्थितिकी तंत्र द्वारा किया जाना चाहिए।

अंत में, अधिकांश कानूनों की तरह, एक अंतरिक्ष कानून – और इस प्रकार जिन गतिविधियों का यह समर्थन करता है – वे भी राजनीतिक और प्रशासनिक परिवर्तनों से बचे रहेंगे।

सतत प्रदर्शन

तीसरा, इसरो की प्रतिस्पर्धात्मकता तेजी से पारिस्थितिकी तंत्र की समस्या से मिलती जुलती है। दुनिया प्रदाताओं द्वारा अधिक लगातार लॉन्च, आंशिक रूप से पुन: प्रयोज्य लॉन्च वाहनों और तेजी से उपग्रह निर्माण की ओर बढ़ रही है, और भारत को अपनी इंजीनियरिंग महत्वाकांक्षाओं का विस्तार करके और अधिक जवाब देने की जरूरत है। भारत सरकार की खुद की एनजीएलवी की रूपरेखा, अंतरिक्ष कार्यक्रम के भविष्य के लक्ष्यों को इसकी “उच्च पेलोड क्षमता” और “पुन: प्रयोज्य” से जोड़ती है, जिसमें पुन: प्रयोज्य पहला चरण और कम-पृथ्वी की कक्षा में 30 टन तक उठाने की क्षमता शामिल है, यह स्वीकार करती है कि आर्थिक प्रक्षेपण और चपलता अब वैकल्पिक के बजाय केंद्रीय हैं, लॉन्च वाहनों को संचालित करने वाले उद्यमों की विशेषताएं। और ऐसी प्रणालियों के निर्माण और बदले में उन्हें संचालित करने के लिए अधिक उत्पादन गहराई, उन्नत विनिर्माण क्षमताओं, उच्च योग्यता क्षमता और बहुत अधिक पूंजी की आवश्यकता होती है।

2024 में भारत के अंतरिक्ष क्षेत्र में निवेश में तेजी से गिरावट आई, जो वैश्विक प्रतिकूलताओं और लंबे समय तक विकसित और तैनात किए गए हार्डवेयर के वित्तपोषण की विशिष्ट कठिनाइयों को दर्शाता है। IN-SPACe ने जवाब में एक प्रौद्योगिकी अपनाने वाला फंड लॉन्च किया है जिसका उद्देश्य कंपनियों को स्केलेबल उत्पादों के साथ प्रोटोटाइप को जोड़ने और अन्य फंडिंग उपकरणों के बीच आयात निर्भरता को कम करने में मदद करना है।

इसरो की पिछली उपलब्धियों ने इसे राजनीतिक पूंजी और सार्वजनिक विश्वास अर्जित किया है, लेकिन अगला चरण व्यक्तिगत उपलब्धियों पर कम और निरंतर संस्थागत प्रदर्शन पर अधिक निर्भर करता है। क्रियान्वित करने की क्षमता यह निर्धारित करेगी कि क्या भारतीय अंतरिक्ष कार्यक्रम महत्वाकांक्षी मिशनों को नियमित तरीके से पूरा करने में सक्षम होगा या नहीं। और इस संदर्भ में, शासन और कानून यह बताएगा कि क्या इस क्षेत्र को उदार बनाने के सरकार के प्रयासों से इसरो का बोझ कम होगा या, विपरीत रूप से, इसका विस्तार होगा। इसी तरह इसरो की प्रतिस्पर्धा करने की क्षमता इस बात पर निर्भर करेगी कि क्या कार्यक्रम व्यक्तिगत रूप से प्रशंसनीय मिशनों की एक श्रृंखला को निष्पादित करने से एक औद्योगिक प्रणाली बनने में परिवर्तित हो सकता है, और इसके लिए इंजीनियरिंग, विनियमन, विनिर्माण और वित्त को एक साथ परिपक्व होना होगा।

प्रकाशित – 06 जनवरी, 2026 12:24 अपराह्न IST

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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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