एक महत्वपूर्ण खोज के तहत, आईआईटी-जोधपुर के शोधकर्ताओं ने कैंसर कोशिकाओं से लड़ने के लिए विशेष नैनोकण तैयार किए हैं। कैंसर कोशिकाएं, दवा प्रतिरोधक क्षमता विकसित कर लेती हैं। कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने का तरीका खोजने के लिए शोध चल रहा था क्योंकि कैंसर कोशिकाओं ने ‘मल्टी-ड्रग रेजिस्टेंस’ (एमडीआर) विकसित कर लिया है। यह सफलता कई अन्य बीमारियों के उपचार में भी फायदेमंद होगी। शोध दल द्वारा अपने अध्ययन हेतु फेफड़ों के कैंसर (लंग कैंसर) का चयन किया गया था।
कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने की प्रक्रिया
शोधकर्ताओं के अनुसार, कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने का सबसे अच्छा तरीका उनका ऑक्सीकरण करना है। अन्य कोशिकाओं की तरह भी कैंसर कोशिकाएं नष्ट होने पर ऑक्सीजन का संचय करती हैं। ऑक्सीजन का संचय तब होता है जब कोई ऑक्सीजनयुक्त अणु कोशिका में प्रवेश करता है। ऐसे ऑक्सीजनयुक्त अणु, कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाते हैं और इन्हें अभिक्रियाशील ऑक्सीडेटिव प्रजातियां (आरओएस) या मुक्त कण कहा जाता है। इन मुक्त कणों में मौजूद ऑक्सीजन कोशिकाओं में कई रसायनों के साथ अभिक्रिया करती है जिससे कोशिकाओं की कार्यप्रणाली नष्ट हो जाती है और वे समाप्त हो जाती हैं। इस प्रक्रिया को ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस कहा जाता है। एंटी-ऑक्सीडेंट्स के सेवन का उद्देश्य हमारे शरीर से मुक्त कणों या आरओएस को निकालना है।
चूंकि किसी भी अन्य कोशिका की तरह कैंसर कोशिकाओं में भी स्वाभाविक रूप से एक रक्षा प्रणाली होती है, इसलिए कैंसर कोशिकाओं के एंटी-ऑक्सीडेटिव रक्षा तंत्र को नष्ट करने की आवश्यकता थी। इस प्रयोजन हेतु, शोधकर्ताओं ने एक विशेष प्रकार का नैनोमटेरियल विकसित किया, जिसे ‘अपकन्वर्जन नैनोपार्टिकल्स’ (यूसीएनपी) कहा जाता है, जो दुर्लभ धातुओं का एक संयोजन है। जब यूसीएनपी अवरक्त प्रकाश को अवशोषित करते हैं, तो वे सक्रिय हो जाते हैं और महत्वपूर्ण मात्रा में आरओएस का उत्पादन करते हैं। उसके बाद, यूसीएनपी को केवल कैंसर कोशिकाओं में प्रवेश कराना होता है। इसलिए, शोधकर्ताओं ने फेफड़ों की कैंसर कोशिकाओं की एक विशिष्ट विशेषता पर ध्यान केंद्रित किया। कैंसर कोशिकाओं को ‘एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर रिसेप्टर्स’ (ईजीएफआर) कहा जाता है। जिस प्रकार विषाणु के स्पाइक प्रोटीन SARS-CoV2 वायरस में प्रवेश करने के लिए मानव कोशिकाओं में एसीई2 रिसेप्टर से आबद्ध होते हैं, उसी प्रकार, ईजीएफआर रिसेप्टर्स (ग्राही) होते हैं और फेफड़ों की कैंसर कोशिकाओं में ये अत्यधिक निर्मित होते हैं।
यूसीएनपी को ईजीएफआर पर केंद्रित करने हेतु संशोधित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने यूसीएनपी को व्यावसायिक रूप से उपलब्ध एंटी-ईजीएफआर एंटीबॉडी से संयोजित किया। यूसीएनपी में एक कार्बोक्सिल समूह है। [कार्बोक्सिल समूह एक एकल कार्बन परमाणु से जुड़े दो कार्यात्मक समूहों से बने होते हैं, अर्थात्, हाइड्रॉक्सिल, (एकल-बंधित OH) और कार्बोनिल, (दोहरे बंधित कार्बन और ऑक्सीजन परमाणु C=O) एंटी-ईजीएफआर एंटीबॉडी में एक ऐमीन समूह होता है। (एमीन यौगिक और कार्यात्मक समूह हैं जिनमें एक एकल युग्म के साथ एक मूल नाइट्रोजन परमाणु होता है।) कार्बोक्सिल और एमीन एक साथ मिलकर एक अणु बनाते हैं जो ईजीएफआर के माध्यम से फेफड़ों की कैंसर कोशिका में प्रवेश कर सकता है। इस प्रकार, एंटी-ईजीएफआर एंटीबॉडी कैंसर कोशिकाओं के भीतर यूसीएनपी को आगे बढ़ाता है। फिर, कैंसर कोशिकाओं पर अवरक्त विकिरण (आईआर) डाला जाता है। आईआर से पोषित होने पर यूसीएनपी अत्यधिक मात्रा में आरओएस का उत्पादन करता है। यह प्रक्रिया कैंसर कोशिकाओं में ऑक्सीडेटिव दबाव उत्पन्न करती है और अंततः उन्हें नष्ट कर देती है।
आगे की चुनौतियां
चूंकि यह उपचार केवल प्रयोगशाला में ही सिद्ध हो सका है, इसलिए इसके व्यावहारिक अनुप्रयोग में अभी भी कुछ चुनौतियां हैं। यह सुनिश्चित करना भी महत्वपूर्ण है कि यूसीएनपी विषाक्त सिद्ध न हो या इसका कोई अन्य हानिकारक दुष्प्रभाव न हो।
एक अन्य चुनौती बड़ी मात्रा में यूसीएनपी का उत्पादन करना है। चूहों पर प्रारंभिक परीक्षण के लिए, केवल कुछ मिलीग्राम यूसीएनपी पर्याप्त था। यद्यपि इंसानों पर इसका परीक्षण करने के लिए कई ग्राम यूसीएनपी की आवश्यकता होगी, हालांकि यह कोई असंभव कार्य नहीं होगा।
आगे की राह
एक बार नैदानिक परीक्षणों में मान्य होने के बाद, इस पद्धति को कैंसर के उपचार के रूप में घोषित होने में कम से कम कुछ साल लगेंगे। प्रारंभ में, आईआईटी-जोधपुर के शोधकर्ताओं ने इस पद्धति का प्रयोग केवल फेफड़ों की कैंसर कोशिकाओं पर किया है। हालांकि, यूसीएनपी की तरह के अन्य नैनोकण पाए जाने पर इसका उपयोग अन्य प्रकार के कैंसर के उपचार के लिए भी किया जा सकता है।
इसके अलावा, यूसीएनपी पद्धति का उपयोग निदान में भी किया जा सकता है। आईआर से प्रकाशित करने पर नैनोकण चमकते हैं। अतः वे खराब कोशिकाओं की पहचान हेतु एक अच्छे बायोमार्कर (जैवचिह्नक) हो सकते हैं और निदान का एक संपूर्ण नया क्षेत्र अस्तित्व में आ सकता है।
केवल इतना ही नहीं, बल्कि यह कई अन्य रोगों जैसे न्यूरोडिजेनरेटिव (इसमें तंत्रिकाएं धीरे-धीरे कार्य करना बंद कर देती हैं) विकारों के उपचार का मार्ग खोल सकता है। आने वाले समय में यह उपचार मार्ग, चिकित्सा के क्षेत्र में क्रांतिकारी सुधार लाने की क्षमता रखता है।
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