सार:
वैज्ञानिक मलेरिया के खिलाफ एक आशाजनक नई रणनीति की खोज कर रहे हैं: मलेरिया परजीवी पर हमला करने के लिए मूल रूप से कैंसर के इलाज के लिए विकसित दवाओं और उनके डेरिवेटिव का पुन: उपयोग किया जा रहा है। ब्राजील में साओ पाउलो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने हाल ही में पता लगाया है कि ट्यूमर रोधी दवाओं से प्राप्त यौगिकों का एक समूह प्रयोगशाला स्थितियों के तहत विभिन्न जीवन चक्र चरणों में प्लास्मोडियम फाल्सीपेरम को एक साथ मार सकता है, जिसमें रक्त चरण जो रोगियों में लक्षण पैदा करता है और गैमेटोसाइट चरण जो मच्छरों में संचरण के लिए जिम्मेदार है, दोनों शामिल हैं।
इस अध्ययन का महत्व यह है कि वैश्विक मलेरिया-रोधी उपचार वर्तमान में दवा प्रतिरोध की गंभीर समस्या का सामना कर रहे हैं। प्लाज्मोडियम फाल्सीपेरम गंभीर मलेरिया और मनुष्यों में अधिकांश मलेरिया से होने वाली मौतों के लिए जिम्मेदार मुख्य रोगजनकों में से एक है। क्लोरोक्वीन जैसी पारंपरिक दवाओं का प्रतिरोध लंबे समय से उभरा है, और आर्टेमिसिनिन संयोजन चिकित्सा, जो वर्तमान उपचार का मूल है, का प्रतिरोध भी फैल गया है। इसलिए, कार्रवाई के नए तंत्र के साथ मलेरिया-रोधी दवाएं ढूंढना एक शोध का केंद्र बिंदु बन गया है।
मलेरिया का रोगज़नक़ एक निश्चित संरचना वाला सूक्ष्मजीव नहीं है, बल्कि मानव शरीर और मच्छरों के बीच लगातार अपना जीवन चक्र बदलता रहता है। मानव शरीर को संक्रमित करने के बाद, मलेरिया परजीवी लाल रक्त कोशिकाओं में प्रवेश करेंगे और बड़ी संख्या में प्रजनन करेंगे। इस चरण में रोगी को समय-समय पर बुखार और ठंड लगने जैसे विशिष्ट लक्षणों का अनुभव होगा। इसके बाद, प्लाज़मोडियम परजीवी का एक हिस्सा गैमेटोसाइट्स में बदल जाता है। जब इन गैमेटोसाइट्स वाले रक्त को मच्छर द्वारा चूसा जाता है, तो परजीवी मच्छर के अंदर विकसित हो सकता है और अगले काटने के माध्यम से दूसरों तक फैल सकता है।
इस प्रकार, एक दवा जो रोग पैदा करने वाले चरण और शरीर में संचरण के लिए जिम्मेदार चरण दोनों पर हमला करती है, सैद्धांतिक रूप से न केवल पहले से संक्रमित रोगियों का इलाज कर सकती है, बल्कि आबादी में मलेरिया के प्रसार को भी कम कर सकती है।
इस बार, साओ पाउलो विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ फार्मेसी की एक शोध टीम ने कैंसर रोधी दवाओं की कार्रवाई के तंत्र में एक सफलता की तलाश की। उन्होंने मूल संरचना के रूप में एक एंटी-ट्यूमर दवा को चुना और 14 संबंधित यौगिकों को संश्लेषित किया और प्रयोगशाला-संवर्धित प्लास्मोडियम फाल्सीपेरम परजीवियों में उनका परीक्षण किया।
परिणामों से पता चला कि कुछ यौगिक अलैंगिक रूप से प्रजनन करने वाले प्लास्मोडियम परजीवी को मारने में प्रभावी थे। यह वह चरण है जब प्लाज्मोडियम परजीवी मानव लाल रक्त कोशिकाओं में तेजी से गुणा करते हैं और रोग के लक्षण पैदा करते हैं, इसलिए इस चरण के खिलाफ गतिविधि का मतलब है कि इन यौगिकों को चिकित्सीय के रूप में विकसित करने की क्षमता है।
इससे भी अधिक उल्लेखनीय बात यह है कि इन यौगिकों का गैमेटोसाइट्स पर भी प्रभाव पड़ता है। गैमेटोसाइट्स लाल रक्त कोशिकाओं के भीतर अलैंगिक प्लास्मोडियम परजीवियों की तरह सीधे क्लासिक लक्षणों का कारण नहीं बनते हैं, लेकिन वे मनुष्यों से मच्छरों तक प्लास्मोडियम के संचरण में एक महत्वपूर्ण चरण हैं। यदि दवा रोगी के शरीर से गैमेटोसाइट्स को हटा सकती है, तो इससे रक्त पीने के बाद मच्छरों द्वारा संक्रमण प्राप्त करने की संभावना कम हो सकती है, जिससे रोग संचरण कम हो सकता है।
शोधकर्ताओं ने कैंसर-रोधी दवाओं का उपयोग करने के बारे में क्यों सोचा, इसका कारण यह है कि हालांकि कैंसर कोशिकाएं और मलेरिया परजीवी पूरी तरह से अलग-अलग प्रकार के जीव हैं, लेकिन उन दोनों में दवा अनुसंधान की एक सामान्य विशेषता है: वे दोनों विशिष्ट प्रोटीन किनेसेस पर अत्यधिक निर्भर हैं।
प्रोटीन किनेसेस एक प्रकार का एंजाइम है जो कोशिकाओं के भीतर प्रोटीन गतिविधियों को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार होता है और कोशिका विभाजन, विकास, चयापचय और बड़ी संख्या में अन्य जीवन गतिविधियों में शामिल होता है। क्योंकि कैंसर कोशिकाओं में आमतौर पर असामान्य रूप से मजबूत प्रसार क्षमताएं होती हैं, प्रोटीन किनेसेस लंबे समय से कैंसर विरोधी दवाओं के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण लक्ष्य रहा है। विभिन्न प्रकार के कैंसर के उपचार के लिए बड़ी संख्या में काइनेज अवरोधक नैदानिक अभ्यास में प्रवेश कर चुके हैं।
प्लाज्मोडियम में बड़ी संख्या में प्रोटीन किनेसेस भी होते हैं जो इसके अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण हैं। इसलिए शोधकर्ता एक विचार के साथ आए: यदि एक कैंसर-रोधी दवा कुछ किनेसेस को रोक सकती है, तो इसे मलेरिया परजीवी के किनेसेस को लक्षित करने के लिए फिर से डिज़ाइन किया जा सकता है।
वास्तव में, इस शोध दिशा ने काफी बुनियादी शोध जमा किए हैं। वैज्ञानिकों ने पहले पता लगाया है कि एमटीओआर अवरोधकों सहित कुछ कैंसर-विरोधी दवाएं, मलेरिया परजीवी के प्रोटीन काइनेज में हस्तक्षेप कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, कैंसर रोधी दवा सैपनीसर्टिब ने पशु प्रयोगों में मलेरिया-रोधी गतिविधि दिखाई है, और इसके डेरिवेटिव पर अध्ययन ने प्लास्मोडियम PI4Kβ और PKG जैसे महत्वपूर्ण किनेसेस के खिलाफ भी गतिविधि दिखाई है।
एक अन्य अध्ययन में पाया गया कि मूल रूप से मानव प्रोटीन किनेसेस के लिए डिज़ाइन किया गया एक यौगिक प्लास्मोडियम फाल्सीपेरम को प्रभावी ढंग से रोक सकता है और प्लास्मोडियम लाल रक्त कोशिका हीमोग्लोबिन को पचाने के बाद उत्पादित हीम की विषहरण प्रक्रिया में हस्तक्षेप करके काम कर सकता है। इससे पता चलता है कि "कैंसर रोधी दवाओं का पुनरुत्पादन" केवल एक सैद्धांतिक विचार नहीं है, बल्कि इसने दवा अनुसंधान और विकास की एक निरंतर विस्तारित दिशा का गठन किया है।
हालाँकि, साओ पाउलो विश्वविद्यालय का यह नवीनतम शोध अभी भी बहुत प्रारंभिक चरण में है। सबसे महत्वपूर्ण सीमा यह है कि शोधकर्ताओं ने केवल इन विट्रो कल्चर वातावरण में प्रयोग किए हैं और यह साबित नहीं किया है कि यौगिक मलेरिया से संक्रमित लोगों का सुरक्षित और प्रभावी ढंग से इलाज कर सकते हैं।
यह भेद बहुत महत्वपूर्ण है. कैंसररोधी दवाएं आमतौर पर मानव शरीर में तेजी से फैलने वाली ट्यूमर कोशिकाओं पर हमला करने के लिए डिज़ाइन की जाती हैं, इसलिए उनके औषधीय प्रभाव अक्सर अपेक्षाकृत मजबूत होते हैं और सामान्य मानव कोशिकाओं को भी प्रभावित कर सकते हैं। यहां तक कि अगर कोई यौगिक पेट्री डिश में मलेरिया परजीवियों को मारने में सक्षम है, तो यह दिखाया जाना चाहिए कि यह मनुष्यों के लिए अस्वीकार्य रूप से विषाक्त हुए बिना मानव शरीर में पर्याप्त सांद्रता में परजीवी तक पहुंच सकता है।
शोधकर्ताओं ने अपने प्रयोगों में कुछ उत्साहजनक संकेत देखे। कुछ यौगिक मानव कोशिकाओं में अपनी विषाक्तता को कम करते हुए एंटी-प्लाज्मोडियम गतिविधि को बनाए रखते हैं। इसका मतलब यह है कि आणविक संरचना को और अधिक अनुकूलित करके, प्लास्मोडियम के खिलाफ दवा की चयनात्मकता में सुधार करना संभव हो सकता है, जिससे मानव कोशिकाओं के बजाय परजीवियों पर हमला करने की संभावना अधिक हो जाएगी।
हालाँकि, अभी तक यह तय करना संभव नहीं है कि ये यौगिक वास्तव में सुरक्षित हैं या नहीं। इन विट्रो सेल प्रयोग केवल प्रारंभिक स्क्रीनिंग आधार प्रदान कर सकते हैं। उनकी विषाक्तता, फार्माकोकाइनेटिक्स, प्रभावी खुराक और वास्तविक चिकित्सीय प्रभाव निर्धारित करने के लिए अंततः पशु प्रयोगों और उसके बाद के मानव नैदानिक परीक्षणों की आवश्यकता होती है।
इस अध्ययन की एक और ताकत संभावित "मल्टी-स्टेज" प्रभाव है। यदि कोई दवा अलैंगिक चरण और प्लास्मोडियम के गैमेटोसाइट चरण दोनों पर कार्य कर सकती है, तो इसमें संचरण का उपचार और अवरुद्ध करने के दोहरे कार्य हो सकते हैं। इसके अलावा, यदि भविष्य में ऐसी दवाएं डिज़ाइन की जा सकती हैं जो एक ही समय में प्लास्मोडियम के कई प्रमुख लक्ष्यों पर कार्य करती हैं, तो यह एकल उत्परिवर्तन के माध्यम से परजीवी द्वारा दवा प्रतिरोध विकसित करने की संभावना को भी कम कर सकती है।
हालांकि, बहु-लक्ष्य प्रभावों का मतलब यह भी है कि दवा के विकास में अधिक सावधानी बरतने की जरूरत है, क्योंकि मानव शरीर में भी बड़ी संख्या में प्रोटीन किनेसेस होते हैं। कैंसर रोधी दवाएं बड़े पैमाने पर काम करती हैं क्योंकि वे सेल सिग्नलिंग मार्गों में शक्तिशाली रूप से हस्तक्षेप कर सकती हैं। इसलिए, नए मलेरिया-रोधी यौगिकों को मनुष्यों के बजाय मलेरिया परजीवियों पर अधिमानतः कैसे कार्य किया जाए, यह एक समस्या है जिसे भविष्य की दवा अनुकूलन प्रक्रिया में हल किया जाना चाहिए।
वर्तमान में, इस शोध को "कैंसर रोधी दवा" के उद्भव के बजाय एक नई दवा विकास मार्ग के रूप में माना जाना अधिक उपयुक्त है जिसका उपयोग सीधे मलेरिया के इलाज के लिए किया जा सकता है। इसके बारे में वास्तव में मूल्यवान बात यह है कि पूरी तरह से अपरिचित रासायनिक अणुओं को खोजने के लिए खरोंच से शुरू करने के बजाय, वैज्ञानिक मलेरिया परजीवी की प्रमुख जैविक प्रक्रियाओं को लक्षित करने वाले दवा उम्मीदवारों को खोजने के लिए कैंसर की दवा के विकास के दशकों में एकत्रित यौगिक और संरचनात्मक जानकारी का उपयोग कर सकते हैं।
यदि बाद के पशु प्रयोगों और नैदानिक अध्ययनों से यह साबित हो सकता है कि इनमें से कुछ यौगिकों में अच्छी सुरक्षा और मलेरिया-रोधी प्रभाव हैं, तो इस "दवा का पुन: उपयोग + आणविक अनुकूलन" मार्ग से नई मलेरिया-रोधी दवाओं को प्रयोगशाला खोज से नैदानिक अभ्यास तक ले जाने में लगने वाला समय कम होने की उम्मीद है। मलेरिया परजीवियों में दवा प्रतिरोध के निरंतर विकास के सामने, नए हथियार खोजने के लिए अन्य बीमारियों के लिए दवाओं के अनुसंधान और विकास परिणामों का उपयोग करने की यह रणनीति भविष्य में मलेरिया-रोधी दवाओं के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण पूरक भी बन सकती है।
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