प्रकाश-नियंत्रित प्रतिरक्षा स्विच का उपयोग कैंसर कोशिकाओं को मारने के लिए किया जा सकता है

हाल ही में, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (सीएएस) के इंस्टीट्यूट ऑफ प्रोसेस इंजीनियरिंग (आईपीई) और यूनिवर्सिटी ऑफ चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (यूसीएएस) के शोधकर्ताओं ने एक नया संपूर्ण ट्यूमर सेल वैक्सीन (टीसीवी) प्लेटफॉर्म बनाया है, जो इष्टतम स्पंदित प्राप्त कर सकता है। ट्यूमर की प्रगति के अनुसार मांग पर टीकाकरण स्थल पर निकट-अवरक्त (एनआईआर) रोशनी के कार्यान्वयन के माध्यम से प्रतिरक्षा वृद्धि। शोध के नतीजे नेचर कम्युनिकेशंस में ऑनलाइन प्रकाशित किए गए हैं।
संपूर्ण ट्यूमर कोशिका टीका क्या है? अन्य ट्यूमर टीकों की तुलना में संपूर्ण ट्यूमर कोशिका टीके के क्या फायदे हैं? इस टीके के भविष्य के अनुप्रयोग परिदृश्य क्या हैं? 21 अगस्त को साइंस एंड टेक्नोलॉजी डेली के एक रिपोर्टर ने इस शोध को अंजाम देने वाले विशेषज्ञों का साक्षात्कार लिया।
संपूर्ण ट्यूमर सेल वैक्सीन में व्यक्तिगत सटीक चिकित्सा की क्षमता होती है
ट्यूमर के टीके को लंबे समय से ट्यूमर इम्यूनोथेरेपी का एक आशाजनक रूप माना जाता है, जो ट्यूमर कोशिकाओं से लड़ने के लिए शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली का उपयोग कर सकता है। ट्यूमर के टीकों में, संपूर्ण ट्यूमर कोशिका के टीके व्यक्तिगत ट्यूमर इम्यूनोथेरेपी का एक उत्कृष्ट प्रकार हैं।
"विशेष रूप से, संपूर्ण ट्यूमर कोशिका टीके भौतिक या रासायनिक साधनों का उपयोग करके संपूर्ण ट्यूमर कोशिकाओं को निष्क्रिय करके प्राप्त किए गए ट्यूमर टीके हैं।" पेपर के सह-प्रथम लेखक और इंस्टीट्यूट ऑफ प्रोसेस इंजीनियरिंग के सहयोगी शोधकर्ता यानलिन एलवी ने संवाददाताओं को बताया कि निष्क्रियता उपचार के कारण ट्यूमर कोशिकाएं अपनी आंतरिक ट्यूमरजेनिसिटी खो देती हैं लेकिन उनकी प्रतिरक्षाजनकता बरकरार रहती है, इसलिए पूरे ट्यूमर सेल वैक्सीन का एक पूरा सेट होता है ट्यूमर-विशिष्ट और ट्यूमर से जुड़े एंटीजन जो शरीर से एक विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया प्राप्त कर सकते हैं।
टीकाकरण के बाद, वैक्सीन के ट्यूमर एंटीजन जारी किए जाएंगे, जो एंटीजन-प्रस्तुत करने वाली कोशिकाओं (प्रतिरक्षा कोशिकाओं का एक वर्ग) को पहचानने, ग्रहण करने और प्रस्तुत करने के लिए प्रेरित करेंगे, और फिर शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली को विशेष रूप से ट्यूमर कोशिकाओं को मारने के लिए सक्रिय करेंगे, जिससे विकास बाधित होगा। ट्यूमर का या ट्यूमर को ख़त्म करना।
लव यानलिन की राय में, अन्य ट्यूमर टीकों की तुलना में, संपूर्ण ट्यूमर कोशिका टीकों के तीन प्रमुख फायदे हैं। "सबसे पहले, तैयारी के संदर्भ में, पूरे ट्यूमर सेल टीके सरल, सस्ते और कच्चे माल प्राप्त करने में आसान होते हैं; साथ ही, पूरे ट्यूमर सेल टीकों में ट्यूमर के सभी एंटीजन होते हैं, जो ट्यूमर एंटीजन की पहचान करने की जटिल प्रक्रिया से बच सकते हैं, और एक बहुसंयोजक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित कर सकता है, जिससे प्रतिरक्षा से बचने की संभावना कम हो जाती है।" इसके अलावा, पूरे ट्यूमर सेल वैक्सीन में व्यक्तिगत सटीक थेरेपी की अधिक क्षमता होती है क्योंकि इसमें ट्यूमर ऑटोलॉगस एंटीजन होते हैं, लव यानलिन ने कहा।
हालाँकि, हर चीज़ के दो पहलू होते हैं, और संपूर्ण ट्यूमर सेल टीकों की अपनी कमियाँ होती हैं: उनकी प्रतिरक्षात्मकता कमज़ोर होती है और उनके द्वारा उत्पन्न प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएँ एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में बहुत भिन्न होती हैं। इसलिए, ऑन-डिमांड इम्युनोपोटेंशिएशन को साकार करने के लिए अंतःविषय क्रॉस-डिसिप्लिनरी विकास के माध्यम से नई अवधारणाओं और प्रौद्योगिकियों को विकसित करने की तत्काल आवश्यकता है।
चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के एक शिक्षाविद् और इंस्टीट्यूट ऑफ प्रोसेस इंजीनियरिंग के एक शोधकर्ता मा गुआंगहुई और इंस्टीट्यूट ऑफ प्रोसेस इंजीनियरिंग के एक शोधकर्ता वेई वेई के नेतृत्व में, संस्थान के शोधकर्ताओं ने ट्यूमर इम्यूनोथेरेपी के अनुसंधान आधार पर काम किया। और कई वर्षों तक जैविक खुराक फॉर्म इंजीनियरिंग, चीनी विज्ञान अकादमी विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ केमिकल साइंसेज के प्रोफेसर तियान झियुआन के साथ फोटो-फंक्शनल सामग्री और बायोमिमेटिक खुराक फॉर्म इंजीनियरिंग पर क्रॉस-सहयोगात्मक अनुसंधान किया।
कमजोर इम्यूनोजेनेसिटी और अनियंत्रित इन विवो इम्यून रिस्पॉन्स की दो प्रमुख समस्याओं का समाधान
पूरे ट्यूमर सेल वैक्सीन की तैयारी के बारे में बात करते हुए, पेपर के सह-प्रथम लेखक और यूनिवर्सिटी ऑफ चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज में डॉक्टरेट छात्र मेंग जियाकी ने रिपोर्टर को निष्क्रिय वैक्सीन की तैयारी का विस्तृत विवरण दिया। उन्होंने कहा, "वैक्सीन निष्क्रियता में आमतौर पर रासायनिक निष्क्रियता, भौतिक निष्क्रियता और अन्य तरीके होते हैं, मूल विचार कोशिका की प्रोटीन संरचना को नष्ट करना है, ताकि यह जैविक गतिविधि खो दे। रासायनिक निष्क्रियता रासायनिक अभिकर्मकों के माध्यम से पूरी की जाती है, आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले रासायनिक अभिकर्मकों में शामिल हैं फॉर्मेल्डिहाइड समाधान, आदि; शारीरिक निष्क्रियता उच्च तापमान, पराबैंगनी प्रकाश, बार-बार ठंड और पिघलना, और कोशिकाओं से निपटने के लिए अन्य भौतिक तरीकों के माध्यम से की जाती है।"
मेंग जियाकी ने बताया कि तैयारी प्रक्रिया में, पारंपरिक संपूर्ण ट्यूमर सेल वैक्सीन निष्क्रिय होने के बाद, कोशिका संरचना क्षतिग्रस्त हो सकती है, एंटीजन रिसाव या हानि जैसी समस्याएं होती हैं, जो बदले में शरीर में कमजोर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया पैदा करती है। . उपयोग की प्रक्रिया में, पारंपरिक संपूर्ण ट्यूमर सेल टीकों में अभी भी कमजोर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को उत्तेजित करने की समस्या है, जो मुख्य रूप से एंटीजन-प्रस्तुत करने वाली कोशिकाओं की कम भर्ती दक्षता, कमजोर एंटीजन-प्रस्तुत करने की क्षमता और अनियंत्रित प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में परिलक्षित होती है।
इस शोध कार्य में शोधकर्ताओं ने उपरोक्त समस्याओं के समाधान के लिए एक विशेष डिजाइन बनाया। "हमने सबसे पहले ट्यूमर कोशिकाओं में फोटोथर्मल प्रभाव वाले नैनोकणों को लोड किया और उन्हें निकट-अवरक्त प्रकाश एक्सपोजर के माध्यम से हीट शॉक प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए प्रेरित किया, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाने के लिए अंतर्जात प्रतिरक्षा सहायक के रूप में कार्य कर सकता है।" पेपर के सह-प्रथम लेखक और यूनिवर्सिटी ऑफ चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज में स्कूल ऑफ केमिकल साइंसेज के सदस्य डॉ. पॉवेल ने कहा, "बाद में, हमने उपचारित ट्यूमर कोशिकाओं को फ्रीज-विगलन द्वारा निष्क्रिय कर दिया, यानी, हमने प्राप्त किया प्रकाश-नियंत्रित संपूर्ण ट्यूमर सेल वैक्सीन (एलएन-टीसीवी), जो यह सुनिश्चित करता है कि ट्यूमर से जुड़े एंटीजन को उनकी संपूर्णता में बनाए रखा जा सकता है।
एकल टीकाकरण टीकाकरण के बाद, अनुसंधान टीम टीकाकरण स्थल पर निकट-अवरक्त लेजर विकिरण लागू करके स्थानीय रूप से प्रेरित, हल्की सूजन प्रतिक्रिया उत्पन्न करने में सक्षम थी। यह प्रक्रिया डेंड्राइटिक कोशिकाओं की भर्ती, सक्रियण और प्रस्तुति को बढ़ावा देती है, जो बाद में ट्यूमर कोशिका हत्या के लिए लिम्फ नोड्स में टी कोशिकाओं को सक्रिय करती है।
इस आधार पर, ट्यूमर वृद्धि दर की निगरानी के लिए, अनुसंधान टीम ने एक संकेतक भी प्रस्तावित किया - ट्यूमर वृद्धि दर में उतार-चढ़ाव (एफटीजीआर)। ट्यूमर की वृद्धि दर में उतार-चढ़ाव को टीकाकरण स्थल पर बार-बार निकट-अवरक्त लेजर विकिरण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, जो मांग पर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को उचित रूप से बढ़ाने के लिए एक मानक प्रदान करता है, जिससे पल्स बूस्टर को ट्यूमर की विकासात्मक प्रक्रिया में सटीक रूप से फिट करने की अनुमति मिलती है।
फोटो-नियंत्रित संपूर्ण ट्यूमर सेल वैक्सीन के परिणाम अभी भी प्रीक्लिनिकल अनुसंधान से संबंधित हैं
यानलिन लू के अनुसार, यह शोध पारंपरिक संपूर्ण ट्यूमर सेल टीकों की कमजोर इम्यूनोजेनेसिटी की समस्या के साथ-साथ विवो में अनियंत्रित प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की समस्या का समाधान करता है।
"फोटो-नियंत्रित संपूर्ण ट्यूमर सेल वैक्सीन की निर्माण प्रक्रिया में, हमने फोटोथर्मल नैनोकणों को लोड करके और निकट-अवरक्त लेजर के साथ ट्यूमर कोशिकाओं को विकिरणित करके अंतर्जात सहायक के उत्पादन को प्रेरित किया। आमतौर पर अंतर्जात सहायक ट्रांसजेनेसिस द्वारा उत्पादित होते हैं, और हमारा दृष्टिकोण सरल है , वायरस-मध्यस्थता ट्रांसजेनेसिस प्रक्रिया की तुलना में कम समय लेने वाली और संभालना आसान है।" यानलिन लू ने कहा।
इस बीच, अनुसंधान टीम ने ट्यूमर कोशिकाओं को निष्क्रिय करने के लिए दो फ्रीज और पिघलना का उपयोग किया, जिससे एक तरफ यह सुनिश्चित हुआ कि ट्यूमर से जुड़े सभी एंटीजन को बरकरार रखा जा सके और लीक न हो; दूसरी ओर, इस विधि द्वारा तैयार किए गए टीके ने यह सुनिश्चित किया कि ट्यूमर एंटीजन को टीकाकरण स्थल पर लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है।
इसके अलावा, निकट-अवरक्त प्रकाश का उपयोग, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में हेरफेर करने की एक सरल और गैर-आक्रामक विधि, इस अध्ययन का एक प्रमुख नवाचार है।
"एक फोटो-नियंत्रित संपूर्ण ट्यूमर सेल वैक्सीन के एकल प्रशासन के बाद, निकट-अवरक्त लेजर के साथ टीकाकरण स्थल का विकिरण स्थानीय हीटिंग को प्रेरित करता है, जो एक स्थानीय हल्का सूजन वातावरण बनाता है, जो एंटीजन-प्रेजेंटिंग कोशिकाओं की भर्ती को बढ़ावा देता है और की सीमा को बढ़ाता है। एंटी-ट्यूमर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया, और जैसे ही एंटी-ट्यूमर प्रगति की निगरानी की जाती है, ट्यूमर दमन या निकासी प्राप्त करने के लिए प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को और अधिक उत्तेजित करने के लिए वैक्सीन साइट को आवश्यक समय पर निकट-अवरक्त प्रकाश द्वारा फिर से विकिरणित किया जा सकता है। पॉवेल बताते हैं.
यानलिन लू की राय में, यह नया संपूर्ण-ट्यूमर सेल वैक्सीन प्लेटफ़ॉर्म प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को वैकल्पिक रूप से हेरफेर करने की व्यवहार्यता का पता लगाता है, जिसमें नैदानिक ​​​​अनुवाद के लिए मजबूत क्षमता और उज्ज्वल संभावनाएं हैं। "भविष्य में, इस प्लेटफ़ॉर्म में विकास के लिए बहुत जगह है। ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट बहुत जटिल है, और हम वैक्सीन को एक ट्यूमर सेल से ट्यूमर ऊतक की विभिन्न मिश्रित कोशिकाओं तक विस्तारित कर सकते हैं, जो प्रतिरक्षा प्रणाली प्रदान कर सकता है अधिक एंटीजन युक्त एक समृद्ध एंटीजन लाइब्रेरी के साथ, अधिक व्यक्तिगत और मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय करने, चिकित्सीय प्रभाव को और बेहतर बनाने और बढ़ाने की संभावना प्रदान करता है।" उसने कहा।
भविष्य में, नैदानिक ​​​​अनुवाद के दौरान लेजर को प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, और शोधकर्ता रोगी अनुपालन और चिकित्सक की गतिशीलता को और बेहतर बनाने के लिए रिमोट-नियंत्रित और पहनने योग्य पैच एलईडी डिजाइन कर सकते हैं। यानलिन लू ने कहा, "हम एक ऐसे भविष्य की भी कल्पना कर सकते हैं जिसमें पूरे ट्यूमर सेल टीकों से टीका लगाए गए मरीज़ अपने घरों के आराम से टेलीमेडिसिन प्राप्त कर सकें और अपने स्मार्टफोन की मदद से इलाज कर सकें, इस प्रकार प्रभावी ढंग से प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और वैयक्तिकृत दवा को सक्रिय किया जा सके। तात्कालिक संचालन।"
विशेष रूप से, शोधकर्ताओं ने इस बात पर भी जोर दिया कि निष्कर्ष अभी भी प्रीक्लिनिकल हैं और वास्तविक नैदानिक ​​​​प्रभावकारिता को और सत्यापित किया जाना बाकी है। www.DeepL.com/Translator से अनुवादित (मुफ़्त संस्करण)