समाचारं

वैज्ञानिकाः कृत्रिमचयापचय-एन्जाइमस्य संश्लेषणं कुर्वन्ति तथा च ट्यूमर-विशिष्टचयापचय-सक्रिय-प्रतिरक्षा-चिकित्सायाः कृते नूतनं प्रतिमानं प्रस्तावयन्ति

2024-08-05

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

दीर्घकालं यावत् जनाः अर्बुदस्य चिकित्सायै शल्यक्रिया, रसायनचिकित्सा, रेडियोथेरेपी, लक्षितौषधानि इत्यादीनां रणनीतयः उपयुज्यन्ते, मुख्यतया अर्बुदकोशिकानां प्रत्यक्षहत्यायां केन्द्रीकृताः, येन अनिवार्यतया अर्बुदप्रतिरोधः, उपचारस्य दुष्प्रभावाः इत्यादीनां समस्याः भवन्ति

अन्तिमेषु वर्षेषु प्रतिरक्षा-चर्चा-अवरोधकाः, काइमेरिक-एण्टीजेन्-रिसेप्टर-टी-कोशिका-प्रतिरक्षा-चिकित्सा (CAR-T) इत्यादीनां प्रतिरक्षा-प्रणालीं ट्यूमर-कोशिकानां पहिचानाय, समाप्त्यर्थं च परिचालितवती, येन घातक-ट्यूमर-मध्ये परिवर्तनं प्रदर्शितं भवति, चिकित्सा-परिदृश्यस्य सम्भावना

प्रतिरक्षाचिकित्सायां प्रतिरक्षापरीक्षाएगोनिस्ट् प्रतिरक्षाकोशिकानां क्रियाशीलतां वर्धयित्वा अर्बुदविरोधी प्रभावं प्रदर्शयितुं प्रतिरक्षातन्त्रं सक्रियं कुर्वन्ति ।

सम्प्रति GITR, OX40, STING इत्यादीनां मार्गानाम् लक्ष्यं कृत्वा प्रतिरक्षाएगोनिस्ट् नैदानिकपरीक्षणेषु सन्ति । परन्तु विद्यमानप्रतिरक्षा-एगोनिस्ट्-इत्येतयोः समस्याः सन्ति यथा प्रतिरक्षातन्त्रस्य अत्यधिकसक्रियता, विभिन्नरोगिणां मध्ये बृहत् व्यक्तिगतभेदः, सटीकचिकित्साऔषधानां विकासे उच्चकठिनता च फलतः चिकित्सकीयदृष्ट्या लाभप्रदरोगिणां अनुपातः अद्यापि न्यूनः अस्ति

चयापचयविकृतयः अर्बुदस्य आरम्भस्य प्रगतेः च सामान्याः महत्त्वपूर्णाः च विशेषताः सन्ति । अधुना केचन अर्बुदविरोधी चयापचयमार्गाः असामान्यं अर्बुदचयापचयमार्गं नियन्त्र्य अर्बुदस्य वृद्धिं किञ्चित्पर्यन्तं निवारयितुं शक्नुवन्ति । परन्तु विद्यमानचयापचयचिकित्साऔषधेषु विवो इत्यत्र अल्पार्धजीवनं, स्पष्टलक्ष्यात् बहिः प्रभावः, सामान्यकोशिकाचयापचयस्य सुलभहस्तक्षेपः इत्यादीनि समस्याः सन्ति

अद्यैव शङ्घाई जिओ टोङ्ग विश्वविद्यालयस्य प्रोफेसरः लिङ्ग दैशुन् इत्यनेन शोधकर्तृणा ली फाङ्गयुआन् इत्यनेन सह सहकार्यं कृत्वा प्रथमवारं चयापचयप्रतिरक्षापरीक्षाबिन्दुरूपेण व्यापक-स्पेक्ट्रम-ट्यूमर-चयापचय-चिह्नेषु ध्यानं दत्तम्, तथा च नूतन-ट्यूमर-चयापचय-सक्रिय-प्रतिरक्षा-चिकित्सा-रणनीतिः प्रस्ताविता

तेषां अभिनवरूपेण FeMoO4 जीवितप्रणाली उत्प्रेरकस्य संश्लेषणं कृतम् यत् ज़ैन्थिन् आक्सीडेज (XOR, xanthine oxidoreductase) इत्यस्मिन् लोहस्य चतुर्भुजमोलिब्डेनमपरमाणुयोः संरचनायाः अनुकरणं करोति, यत् "कृत्रिमचयापचयस्य एन्जाइमम्" इति कथ्यते

सरलतया वक्तुं शक्यते यत् "कृत्रिमचयापचय एन्जाइम्स्" स्वयं ट्यूमरकोशिकानां चयापचयस्य उत्प्रेरकं नियमनं च कुर्वन्ति, नूतनं प्रतिरक्षासक्रियीकरणसंकेतं (व्यापक-वर्णक्रमचयापचयप्रतिरक्षापरीक्षाबिन्दुः) उत्पद्यन्ते, तस्मात् समीपस्थप्रतिरक्षाकोशिकाः सटीकबिन्दुषु सक्रियीकरणं कुर्वन्ति, येन ते विशेषतया च अर्बुदकोशिकासु आक्रमणं कुर्वन्ति।

सामान्यजनस्य शब्देषु एतत् अवगन्तुं शक्यते यत् : अर्बुदकोशिकानां स्वयमेव "स्फुलिङ्गं" प्रज्वलितुं अनुमतिः, तस्मात् "प्रेयरी-अग्निः आरभ्य" इति प्रभावः प्राप्तः


चित्र 丨 पत्रस्य लेखकानां समूहचित्रं, वामतः दक्षिणतः: हु शी, ली फाङ्गयुआन् तथा लिङ्ग दैशुन् (स्रोतः: दलम्)

अयं अध्ययनं प्राकृतिकचयापचय एन्जाइमानां कृत्रिम अनुकरणं तथा ट्यूमर-प्रतिरक्षाकोशिका-अन्तर्क्रियाणां नियमनं च केन्द्रितं भवति, तथा च नूतनं प्रतिरक्षा-जाँच-उत्तेजन-रणनीतिं प्रस्तावितं भवति, यत् ट्यूमरस्य अन्येषां प्रमुखानां प्रतिरक्षा- चयापचयसम्बद्धाः रोगाः च ।

अद्यैव "ट्यूमर-कोशिका-विशिष्टचयापचयचिकित्सायाः कृते कृत्रिममेटाब्जाइम्" इति शीर्षकेण नेचर नैनोटेक्नोलॉजी [1] इत्यस्मिन् सम्बद्धं पत्रं प्रकाशितम् ।

शङ्घाई जिओ टोङ्ग विश्वविद्यालयस्य डॉ. हू शी (अधुना पारम्परिकचीनीचिकित्साशास्त्रस्य अनहुई विश्वविद्यालये प्राध्यापकः डॉक्टरेट् पर्यवेक्षकः च), डॉ. झाङ्ग बो, तथा च स्नातकोत्तरछात्रौ झाङ्ग मियाओ, लिआङ्ग वेन्शी च सह-प्रथमलेखकाः सन्ति शङ्घाई जियाओ टोङ्ग विश्वविद्यालयस्य ली फाङ्गयुआन् सह-सम्वादकलेखकानां रूपेण कार्यं कुर्वन्ति ।


चित्र丨सम्बन्धित पत्र (स्रोत: प्रकृति नैनोप्रौद्योगिकी)

जीवतन्त्रेषु एन्जाइमानां उत्प्रेरकप्रक्रिया जीवानां चयापचयविनियमनेन सह निकटतया सम्बद्धा भवति चयापचयात्मकविकृतयः रोगानाम् उत्पत्तिं, विकासं, विकासं च जनयितुं शक्नुवन्ति

अतः सैद्धान्तिकरूपेण चयापचयविकृतीनां (ट्यूमर, हृदय-मस्तिष्क-संवहनी-रोगाः, गाउट-मधुमेह-आदिभिः सह) सम्बद्धानां विविध-प्रमुख-रोगाणां चिकित्सा-हस्तक्षेपस्य कृत्रिम-चयापचय-एन्जाइमस्य लक्षित-निर्माणद्वारा पुनः आकारः, सुधारः च अपेक्षितः अस्ति

लिङ्ग दैशुन् अवदत् यत् – “अस्य शोधस्य आधारेण वयं रोगस्य चयापचयमार्गेषु प्रमुखचयापचयद्रव्येषु च निरन्तरं ध्यानं दास्यामः, तथा च कृत्रिमचयापचयस्य एन्जाइमस्य एकां श्रृङ्खलां व्यवस्थितरूपेण संश्लेषयिष्यामः ये विशेषतया चयापचयमार्गान् वा चयापचयद्रव्याणि वा नियन्त्रयन्ति भविष्ये रोगानाम्।


चित्र丨ट्यूमर कोशिका-विशिष्ट चयापचय सक्रियण प्रतिरक्षा चिकित्सायां प्रयुक्तानां कृत्रिम चयापचय एन्जाइमानां योजनाबद्ध आरेख (स्रोत: प्रकृति नैनोप्रौद्योगिकी)

एतत् शोधं चिकित्साशास्त्रीयदृष्ट्या प्रेरितम् आसीत्, २०२० तमे वर्षे आरब्धम् इति कथ्यते । तस्मिन् समये शोधदलेन आविष्कृतं यत् नैदानिकप्रतिवेदनेषु ज्ञातं यत् मानवशरीरे प्राकृतिकचयापचय एन्जाइम्स् (यथा XOR) इत्यस्य न्यून अभिव्यक्तिः ट्यूमररोगिणां दुर्बलपूर्वसूचना सह सकारात्मकरूपेण सहसंबद्धा अस्ति

अतः लिंग दैशुन् साहसेन परिकल्पितवान्, किं सटीकं ट्यूमर-विशिष्टं चयापचय-चिकित्सां प्राप्तुं कृत्रिम-चयापचय-एन्जाइमस्य विकासाय प्रमुख-लक्ष्यरूपेण असामान्य-ट्यूमर-चयापचय-मार्गस्य अथवा चयापचयस्य उपयोगः सम्भवः?

अस्य आधारेण शोधकर्तारः मानवशरीरे प्राकृतिकचयापचय एन्जाइम्स् इत्यस्य तन्त्रं आणविकस्तरात् अवगन्तुं प्रयतन्ते स्म, एनाबॉलिक एन्जाइम्स् इत्यस्य कृत्रिमरूपेण अनुकरणं कर्तुं च शोधं कृतवन्तः

प्राकृतिकचयापचय-एन्जाइमानां धातुसक्रियकेन्द्रं एन्जाइम-उत्प्रेरक-प्रतिक्रियासु प्रमुखं तत्त्वं भवति । शोधप्रक्रियायाः कालखण्डे XOR इत्यस्य उपयोगः प्रथमसन्दर्भप्रतिरूपरूपेण कृतः XOR-सदृशानां Mo तथा Fe सहकारकसंरचनानां प्रभावीरूपेण निर्माणार्थं कृत्रिम-एन्जाइम-प्रणाल्याः कुशलधातु-एकपरमाणु-डोपिंगः महतीं चुनौतीं जनयति स्म

यतः विषमधातुनां एकपरमाणु-डोपिंग-प्रक्रियायाः समये विषम-नाभिकीकरणं अतीव सुलभं भवति, यस्य परिणामेण प्रायः धातु-एकपरमाणुनां न्यूनभार-दरः भवति

२०२० तमे वर्षे JACS इत्यस्मिन् दलेन प्रकाशितस्य अध्ययनस्य आधारेण [2] मोलिब्डेनम-आक्साइडस्य पृष्ठभागे दोषस्थलानां नियमनं कृत्वा तेषां ज्ञातं यत् सोल्वोथर्मल-विधिः मोलिब्डेनम-आक्साइड्-पृष्ठे जलविपाक-दरं नियन्त्रयितुं शक्नोति तथा च बहूनां दोषस्थलानि ।

अतः शोधकर्तारः मोलिब्डेनम-आक्साइडस्य पृष्ठीय-जङ्गमस्य नियन्त्रणेन बहुसंख्यायां मोलिब्डेनम-दोषस्थलानि प्राप्तुं प्रस्तावितवन्तः

अपि च, पारम्परिकस्य उच्चतापमानस्य कैल्सिनेशनस्य अथवा जटिलस्य निर्माणपदस्य आवश्यकतां विना, सम्पूर्णं निर्माणप्रक्रिया एकस्मिन् चरणे सम्पन्नं कर्तुं शक्यते ते अस्याः प्रौद्योगिक्याः नाम "विलयन-शोषण-लंगरम्" इति एकपरमाणु-अन्तरफलक-इञ्जिनीयरिङ्ग-प्रौद्योगिकी इति कृतवन्तः ।

ज्ञातव्यं यत् अस्मिन् अध्ययने शोधकर्तारः पृष्ठदोषाणां नियमनं कृत्वा एकपरमाणुनां शोषणं लंगरं च प्रक्रियां च एकपरमाणु-डोपिंग-अनुपातं २०wt% अधिकं यावत् वर्धितवन्तः

"पूर्व-अध्ययनेषु ५% अधिकं एकपरमाणु-डोपिंग-अनुपातं प्राप्तुं कठिनं जातम् । मोलिब्डेनम-आक्साइडस्य पृष्ठजङ्गमस्य नियन्त्रणेन वयं बहुसंख्यायां मोलिब्डेनम-दोष-स्थलानि प्राप्तवन्तः, ये विषम-जनानाम् शोषण-लंगर-स्थलरूपेण कार्यं कुर्वन्ति लोह एकपरमाणुः सफलतया धातु एकपरमाणुः कुशलं डोपिंग् प्राप्तवान्" इति हू शी अवदत्।

अन्ते ते लोहस्य डोपिंगं नियन्त्र्य जालीपुनर्निर्माणं प्राप्तवन्तः, तथा च एकं कृत्रिमं चयापचय-एन्जाइमं निर्मितवन्तः यत् XOR मध्ये लोहस्य चतुर्भुज-मोलिब्डेनम-परमाणुयोः संरचनायाः समीचीनतया अनुकरणं कर्तुं शक्नोति इदं कृत्रिमचयापचयात्मकं एन्जाइमं XOR इत्यस्य उत्प्रेरकप्रक्रियायाः अनुकरणं कर्तुं शक्नोति, यत् xanthine इत्यस्य यूरिक अम्लरूपेण परिवर्तनं उत्प्रेरकं करोति ।


चित्र丨FeMoO4 कृत्रिम चयापचय एन्जाइमस्य डिजाइनं निर्माणं च (स्रोतः प्रकृति नैनोप्रौद्योगिकी)

शोधकर्तारः एकपरमाणु-अन्तरफलक-इञ्जिनीयरिङ्ग-प्रौद्योगिक्याः माध्यमेन कृत्रिम-चयापचय-एन्जाइमस्य निर्माणं कृतवन्तः तथा च ट्यूमर-सम्बद्ध-चयापचय-द्रव्याणां विश्लेषणार्थं स्थानिक-चयापचय-विज्ञानस्य उपयोगं कृतवन्तः, येन सिद्धं जातं यत् एतत् ज़ैन्थिन्-तः यूरिक-अम्लपर्यन्तं ट्यूमर-कोशिकानां चयापचय-प्रक्रियायाः उत्प्रेरकं मध्यस्थतां च कर्तुं शक्नोति

ली फाङ्गयुआन् इत्यनेन उक्तं यत्, "अस्माभिः ज्ञातं यत् ट्यूमरकोशिकानां कृत्रिमचयापचय-एन्जाइम-मध्यस्थ-चयापचय-यूरिक-अम्ल-अणुः 'स्थानीयकरण-सक्रियीकरण-संकेतानां' रूपेण कार्यं कर्तुं शक्नोति, येन समीपस्थ-मैक्रोफेज-जनाः M1-फेनोटाइप्-प्रति ध्रुवीकरणं कृत्वा IL-1β-स्रावं कुर्वन्ति, येन मैक्रोफेजाः Recognize तथा च भक्षककोशिका ट्यूमर कोशिका।

एकस्मिन् समये यूरिक-अम्लः तथा च प्रो-इन्फ्लेमेटरी साइटोकाइन् IL-1β इत्यनेन डेण्ड्रिटिक-कोशिकानां, टी-कोशिकानां च इत्यादीनां प्रतिरक्षाकोशिकानां गतिविधिं वर्धयितुं शक्यते, येन अर्बुदविरोधी प्रतिरक्षाप्रतिक्रियाः महत्त्वपूर्णतया उत्तेजिताः भवन्ति " " .

चीनदेशं प्रत्यागत्य अध्यापनपदं स्वीकृत्य प्रोफेसर लिङ्ग दैशुन् इत्यनेन नियुक्तः प्रथमः डॉक्टरेट् छात्रः हू शी अस्ति । पीएच.डी.पदवीं प्राप्त्वा सा कतिपयवर्षेभ्यः पोस्टडॉक्टरेट्, विजिटिंग्, क्लिनिकल् वर्क् अनुभवं सञ्चितवती सा सम्प्रति अनहुई विश्वविद्यालये पारम्परिकचीनीचिकित्सायां प्राध्यापिका, डॉक्टरेट् पर्यवेक्षिका, परियोजनानेतृत्वेन च कार्यं कुर्वती अस्ति, यत्र सा शोधकार्यं प्रति समर्पिता अस्ति बायोनिक नैनोमटेरियलस्य रोगचयापचयचिकित्सायाः च।

अस्य शोधस्य आधारेण दलस्य मतं यत् भविष्ये प्राकृतिक-एन्जाइमानां अधिकानि असामान्य-चयापचय-लक्ष्याणि अन्वेष्टुं शक्यन्ते, येन चयापचय-असामान्यता-सम्बद्धानां कठिन-रोगाणां चिकित्सा-प्रतिमानस्य क्रान्तिः भविष्यति इति अपेक्षा अस्ति

ली फाङ्गयुआन् इत्यनेन उदाहरणं दत्तम् - "भविष्यत्काले वयं अधिकानि प्राकृतिकचयापचय-एन्जाइम्स् इत्यस्य सटीकरूपेण अनुकरणं कर्तुं शक्नुमः । चयापचय-असामान्यताः अनेकेषु रोग-तन्त्रेषु यथा अर्बुदः, तंत्रिकातन्त्रः, स्वप्रतिरक्षा-रोगाः च सामान्याः घटनाः सन्ति, अतः कृत्रिमचयापचय-एन्जाइम-आधारित-रोगाः समीचीनतया भवितुम् अर्हन्ति चयापचयविनियमनस्य व्यापकप्रयोगसंभावनाः सन्ति।"

अग्रिमे शोधपदे शोधसमूहः विभिन्नप्रकारस्य कोशिकानां तेषां प्रमुखचयापचयद्रव्याणां च उपरि आणविकस्तरस्य कृत्रिमचयापचय एन्जाइमानां विशिष्टानां उत्प्रेरकप्रक्रियाणां, जीवनकार्यस्य नियमने तेषां प्रभावस्य च अन्वेषणं करिष्यति तत्सह, विविधप्रमुखरोगाणां चिकित्साक्षमतां दर्शयति ।

अस्मिन् शोधकार्य्ये शङ्घाई जिओ टोङ्ग विश्वविद्यालयस्य शिक्षाविदः फैन चुन्हाई इत्यस्मात् सुझावः सहायता च प्राप्ता, अस्य परिणामस्य विषये नैदानिकअनुवादसंशोधनार्थं शङ्घाई जिओ टोङ्ग विश्वविद्यालयस्य अनुवादचिकित्सायाः राष्ट्रियविज्ञानकेन्द्रस्य मञ्चे निर्भरं भविष्यति।

तदतिरिक्तं, शोधसमूहः अन्यविषयैः सह अधिकं पार-सहकार्यं कर्तुं अपि योजनां करोति तथा च उत्प्रेरकप्रक्रियायाः समये कृत्रिमचयापचय-एन्जाइमानां संरचनात्मकविकासस्य प्रतिक्रियातन्त्रस्य च अवलोकनार्थं स्वतन्त्रतया सिन्क्रोट्रॉन्-विकिरण-स्थानीय-परिचय-यन्त्रस्य निर्माणं कर्तुं, तथा च चयापचयस्य विषये अधिकं विस्तारं कर्तुं तथा च सिद्धान्ततः प्रतिरक्षा तन्त्राणां नियमनं वैज्ञानिकपरिकल्पनासु सुधारः च।

"भविष्यत्काले, सम्भवतः वयं कृत्रिमचयापचय-एन्जाइमानां श्रृङ्खलां निर्मातुं शक्नुमः ये विशेषतया चयापचयमार्गान् चयापचयान् च विविधरोगस्य चयापचयमार्गान् लक्ष्यान् च नियन्त्रयन्ति, येन रासायनिकजीवविज्ञानेन चालितस्य सटीकचयापचयचिकित्सायाः नूतनं प्रतिमानं निर्मीयते" इति लिङ्ग दैशुन् अवदत्


सन्दर्भाः : १.

1.हु, एक्स, झांग, बी, झांग, एम एट अल. अर्बुदकोशिकाविशिष्टचयापचयचिकित्सायाः कृते एकः कृत्रिमः मेटाब्जाइम् । नट् । नैनोटेक्नोल। (२०२४) इति । https://doi.org/10.1038/s41565-024-01733-y

2.हु, एक्स इत्यादि। जैव अपघटन-मध्यस्थ एंजाइमी गतिविधि-ट्यूमर-विशिष्ट झरना उत्प्रेरक चिकित्सा के लिए ट्यूनेबल मोलिब्डेनम ऑक्साइड नैनोर्चिन्। अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के जर्नल 2020, 142, 1636−1644. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b13586

संचालन/टाइपसेटिंग्: सः चेन्लोङ्ग

01/

02/

03/

04/

05/