Tumor Treating Fields (TTFields) sensitize anti-PD1-resistant lung tumors to PD1 blockade and remodel myeloid and lymphoid states
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि ट्यूमर ट्रीटिंग फील्ड्स (TTFields), ट्यूमर प्रसार को दबाकर और नियामक टी कोशिकाओं (regulatory T cells) को कम करने, मैक्रोफेज को भड़काऊ अवस्थाओं (inflammatory states) की ओर स्थानांतरित करने और कार्यात्मक CD8+ T-सेल क्लोनोटाइप के विस्तार को बढ़ावा देने के लिए ट्यूमर इम्यून माइक्रोएनवायरनमेंट को पुनर्गठित करके, एंटी-PD1-प्रतिरोधी फेफड़ों के ट्यूमर को PD1 ब्लॉकेड के प्रति संवेदनशील बनाते हैं।
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अपने शरीर की कल्पना एक हलचल भरे शहर के रूप में करें जिसके पास एक अत्यधिक प्रशिक्षित पुलिस बल है: प्रतिरक्षा प्रणाली (इम्यून सिस्टम)। इसका काम सड़कों पर गश्त करना, शरारती तत्वों (कैंसर कोशिकाओं) को पहचानना और उन्हें खत्म करना है। आमतौर पर, यह बहुत अच्छा काम करता है। लेकिन कभी-कभी, कैंसर कोशिकाएं अपने सिर पर "परेशान न करें" (do not not disturb) का बोर्ड लगाकर उन्हें चकमा देने में माहिर हो जाती हैं। वे पुलिस को यह विश्वास दिला देती हैं कि वे हानिरहित नागरिक हैं। वैज्ञानिकों ने "PD1 ब्लॉकर्स" नामक शक्तिशाली उपकरण विकसित किए हैं जो उन बोर्डों को फाड़कर चिल्लाते हैं, "हे! देखो, यह अपराधी है!" हालांकि, कुछ कठिन मामलों में, कैंसर इतना अच्छा छिप जाता है कि बोर्ड कितने भी फाड़ दिए जाएं, पुलिस उसे ढूंढ नहीं पाती। शहर घेराबंदी में रहता है और पुलिस बल भ्रमित और थका हुआ महसूस करने लगता है।
यहीं पर एक अजीब नया उपकरण आता है: ट्यूमर ट्रीटिंग फील्ड्स (TTFields)। इसे ऐसे न समझें कि यह लेजर छोड़ने वाला हथियार है, बल्कि यह एक विशाल, अदृश्य डीजे (DJ) की तरह है जो एक विशेष प्रकार का संगीत बजा रहा है जिसे केवल कैंसर कोशिकाएं ही सुन सकती हैं। यह संगीत वास्तव में एक कम तीव्रता वाला विद्युत क्षेत्र (इलेक्ट्रिक फील्ड) है। यह कोशिकाओं को जलाता या ज़हरीला नहीं बनाता; इसके बजाय, यह उनके विभाजित होने और बढ़ने की क्षमता को बिगाड़ देता है, ठीक वैसे ही जैसे एक बहुत ही खराब बीट किसी डांसर को अपने ही पैरों में उलझकर गिरने पर मजबूर कर सकती है। बड़ा सवाल जो वैज्ञानिक पूछ रहे हैं, वह यह है: क्या यह "खराब बीट" पुलिस बल को अपराधियों को फिर से खोजने में मदद कर सकती है, जब "परेशान न करें" वाले बोर्ड पहले से ही फाड़े जा रहे हों? यह कुछ ऐसा है जैसे पूछना कि क्या स्नो ग्लोब (snow globe) को हिलाने से आप उसके अंदर की चमक को देख पाएंगे जब रोशनी बहुत कम हो।
झिलमिलाते स्नो ग्लोब की कहानी
इस अध्ययन में, द यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्सस एमडी एंडरसन कैंसर सेंटर के शोधकर्ताओं ने चूहों में एक बहुत ही जिद्दी प्रकार के फेफड़ों के कैंसर का उपयोग करके इस विचार का परीक्षण करने का निर्णय लिया। उन्होंने कैंसर कोशिकाओं के एक विशिष्ट स्ट्रेन का उपयोग किया जो पहले से ही मानक "बोर्ड फाड़ने" वाली उपचार पद्धति (anti-PD1 थेरेपी) के प्रति प्रतिरोधी साबित हो चुके थे। वे यह देखना चाहते थे कि क्या इलेक्ट्रिक फील्ड वाले "डीजे" को जोड़ने से इम्यून सिस्टम जाग जाएगा और उसे लड़ाई जीतने में मदद मिलेगी।
सबसे पहले, उन्होंने पेट्री डिश में कैंसर कोशिकाओं पर इलेक्ट्रिक फील्ड का परीक्षण किया। उन्होंने पाया कि यह कुछ दिलचस्प था: फील्ड एक टाइम बम की तरह काम करता था। 24 घंटों के बाद, कैंसर कोशिकाएं काफी हद तक ठीक थीं। लेकिन 48 घंटों के बाद, इलेक्ट्रिक फील्ड ने उन पर जोरदार प्रहार किया, जिससे उनके बढ़ने की प्रक्रिया रुक गई और कई कोशिकाएं मर भी गईं। हालांकि, यदि उन्होंने 72 घंटों तक फील्ड चालू रखा, तो कैंसर कोशिकाएं थोड़ा वापस संभलने लगीं, जैसे वे संगीत के अनुकूल होने की कोशिश कर रही हों। इससे वैज्ञानिकों को पता चला कि इलेक्ट्रिक फील्ड कैंसर के लिए एक अस्थायी तनाव की स्थिति पैदा करता है, लेकिन फील्ड के दम पर कैंसर पूरी तरह से पराजित नहीं होता है।
इसके बाद, वे वास्तविक परीक्षण पर पहुंचे: चूहे। उन्होंने चूहों को चार अलग-अलग उपचार दिए: कुछ नहीं (कंट्रोल), केवल "बोर्ड फाड़ने" वाली दवा, केवल इलेक्ट्रिक फील्ड, और इलेक्ट्रिक फील्ड के साथ दवा का संयोजन। परिणाम स्पष्ट थे। अकेले दवा ने बिल्कुल काम नहीं किया; ट्यूमर बढ़ते रहे। अकेले इलेक्ट्रिक फील्ड ने कुछ समय के लिए ट्यूमर को धीमा कर दिया, लेकिन अंततः वे फिर से बढ़ने लगे। लेकिन जब उन्होंने दोनों को मिला दिया? जादू हो गया। ट्यूमर बढ़ना बंद हो गए, सिकुड़ गए, और चूहे लंबे समय तक जीवित रहे। वास्तव में, संयोजन उपचार ने फेफड़ों में कैंसर के धब्बों (मेटास्टेसिस) की संख्या को औसतन 48 से घटाकर केवल 12 कर दिया।
इलेक्ट्रिक फील्ड ने खेल कैसे बदल दिया
तो, इलेक्ट्रिक फील्ड ने दवा को काम करने में कैसे मदद की? शोधकर्ताओं ने एक उच्च-तकनीकी सूक्ष्मदर्शी (microscope) का उपयोग करके ट्यूमर के अंदर देखा जो प्रत्येक कोशिका के "आईडी कार्ड" को पढ़ सकता है (सिंगल-सेल आरएनए सीक्वेंसिंग)। उन्होंने पाया कि इलेक्ट्रिक फील्ड ने केवल कैंसर को मारा ही नहीं, बल्कि पूरे पड़ोस को ही बदल दिया।
उपचार से पहले, ट्यूमर एक ऐसा किला था जिसकी रक्षा "शांति रक्षक" (रेगुलेटरी टी सेल्स) कर रहे थे जो पुलिस को पीछे हटने के लिए कहते थे, और "सोते हुए गार्ड" (मैक्रोफेज) जो लड़ने के लिए बहुत थके हुए थे। इलेक्ट्रिक फील्ड ने शांति रक्षकों को बाहर निकाल दिया और गार्डों को जगा दिया। इसने सोते हुए गार्डों को गुस्से वाले, सतर्क रक्षकों में बदल दिया जो पुलिस को ठीक से दिखा सकते थे कि अपराधी कहाँ छिपे हैं।
महत्वपूर्ण बात यह थी कि इलेक्ट्रिक फील्ड ने केवल अधिक पुलिस अधिकारी ही नहीं बनाए, बल्कि इसने यह भी बदला कि वहां किस प्रकार के अधिकारी थे। इसने एक विशेष समूह के "कुशल स्नाइपर्स" (जी-जेडएमके (Gzmk) नामक प्रोटीन वाले टी सेल्स) को बनाने में मदद की, जो बिना थके कैंसर का शिकार करने में बहुत अच्छे होते हैं। इसने पुलिस अधिकारियों पर "थकान" के संकेतों को भी कम कर दिया, जिसका अर्थ है कि वे उतनी जल्दी नहीं थकते।
शोधकर्ताओं ने इम्यून कोशिकाओं के "फैमिली ट्री" (वंशवृक्ष) को भी देखा। उन्होंने पाया कि जबकि अकेले दवा ने पुलिस बल को बहुत विविध लेकिन अप्रभावी बना दिया, वहीं इलेक्ट्रिक फील्ड और दवा के संयोजन ने पुलिस बल को कुछ विशिष्ट, अत्यधिक प्रभावी टीमों पर ध्यान केंद्रित करने में मदद की। यह हजारों रैंडम स्वयंसेवकों के बजाय एक छोटी, अत्यधिक प्रशिक्षित स्पेशल ऑप्स यूनिट होने जैसा था जो लक्ष्य को गिराने के लिए बिल्कुल तैयार थी।
इसका क्या अर्थ है
अध्ययन बताता है कि ट्यूमर ट्रीटिंग फील्ड्स एक "कंडीशनिंग" टूल के रूप में कार्य करते हैं। यह केवल सीधे तौर पर कैंसर को मारने की कोशिश नहीं करता है; यह वातावरण को इस तरह बदल देता है कि इम्यून सिस्टम अपना काम कर सके। यह उस किले को बदल देता है जो पुलिस के लिए अभेद्य था, एक ऐसे शहर में जहाँ पुलिस अपराधियों को स्पष्ट रूप से देख सकती है और उन्हें ढेर कर सकती है।
शोधकर्ता सावधानीपूर्वक कहते हैं कि यह सोचने का एक नया तरीका है। उन्होंने दिखाया कि इलेक्ट्रिक फील्ड अकेले काम करने के बजाय दवा के साथ मिलकर सबसे अच्छा काम करता है। उन्होंने इस विचार को भी खारिज कर दिया कि डिवाइस की गर्मी के कारण यह काम कर रहा था (उन्होंने बिना फील्ड के गर्मी का परीक्षण किया, और उसने कुछ नहीं किया)। हालांकि यह चूहों में परखा गया था, लेकिन निष्कर्ष बताते हैं कि इलेक्ट्रिक फील्ड के साथ ट्यूमर के वातावरण को हिलाना, जिद्दी कैंसर को फिर से इम्यून सिस्टम की बात सुनने में मदद करने की कुंजी हो सकती है। यह एक याद दिलाता है कि कभी-कभी, युद्ध जीतने के लिए आपको केवल एक बड़ा हथियार ही नहीं चाहिए; आपको युद्धक्षेत्र को ही बदलने की आवश्यकता होती है।
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