कैंसर, तंत्रिका संबंधी विकार और हृदय रोगों के लिए सटीक दवा

नया अध्ययन सटीक दवा या व्यक्तिगत चिकित्सीय उपचार को आगे बढ़ाने के लिए शरीर में कोशिकाओं को व्यक्तिगत रूप से अलग करने की एक विधि दिखाता है।

प्रिसिजन मेडिसिन स्वास्थ्य सेवा का एक नया मॉडल है जिसमें आनुवंशिक डेटा, माइक्रोबायोम डेटा और रोगी की जीवनशैली, व्यक्तिगत आवश्यकताओं और परिवेश से संबंधित समग्र जानकारी का उपयोग करके किसी बीमारी की पहचान और वर्गीकरण किया जाता है , और फिर भविष्य में एक बेहतर, अनुकूलित या विशेष चिकित्सीय समाधान या यहां तक ​​कि एक प्रभावी रोकथाम रणनीति प्रदान की जाती है। आणविक-लक्ष्यीकरण का यह दृष्टिकोण पिछले दशक में काफी प्रगति कर रहा है और अब किसी बीमारी के 'वर्गीकरण, निदान और उपचार' के लिए एक नए प्रतिमान के रूप में मजबूत प्रभाव डालना शुरू कर रहा है। प्रिसिजन मेडिसिन में सबसे पहले डेटा और फिर इस डेटा की व्याख्या और प्रसंस्करण के लिए उपकरण/प्रणाली/तकनीक/प्रौद्योगिकियां शामिल होती हैं। इसके लिए वैधानिक निकायों द्वारा उचित नियमन और निश्चित रूप से स्वास्थ्य कर्मियों के बीच सहयोग की भी आवश्यकता होती है क्योंकि हर स्तर पर मनुष्य शामिल होते हैं। प्रिसिजन मेडिसिन में सबसे महत्वपूर्ण कदम रोगियों के आनुवंशिक प्रोफाइल के महत्व को समझना और इसकी कुशलतापूर्वक व्याख्या कैसे की जाए, यह जानना है। इसमें सुधार स्थापित करना, प्रशिक्षण देना आदि शामिल होगा। इस प्रकार, आज प्रिसिजन मेडिसिन का अभ्यास चुनौतीपूर्ण है क्योंकि इसके कार्यान्वयन के लिए मजबूत डेटा अवसंरचना और सबसे महत्वपूर्ण रूप से "मानसिकता" में बदलाव की आवश्यकता है। दिलचस्प बात यह है कि 2015 में, अमेरिका के FDA द्वारा अनुमोदित सभी नई दवाओं में से एक चौथाई से अधिक ऐसी ही व्यक्तिगत दवाएं थीं। ऐसा इसलिए है क्योंकि ये अधिक "लक्षित" दवाएं छोटे और कम समय के नैदानिक ​​परीक्षणों द्वारा समर्थित होती हैं, जिनमें रोगी चयन के मानदंड कहीं अधिक सटीक रूप से परिभाषित होते हैं, और ये अधिक प्रभावी और सफल साबित होती हैं। यह अनुमान लगाया जा रहा है कि विकास के चरण में मौजूद व्यक्तिगत दवाओं की संख्या 2020 तक लगभग 70% बढ़ जाएगी।

आणविक स्तर पर एक बीमारी को समझना

हाल ही में हुए एक अभूतपूर्व अध्ययन में एक ऐसी नई विधि का पता चला है जो शरीर में आणविक स्तर पर किसी रोग के विकास और प्रसार की प्रक्रिया को समझने में सहायक हो सकती है। यह समझ 'सटीक चिकित्सा' के विकास के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण मानी जा रही है। अध्ययन में वर्णित विधि शरीर में कोशिकाओं के उपप्रकारों को बहुत कुशलतापूर्वक और शीघ्रता से पहचानती है, जिससे किसी विशेष रोग में शामिल "सटीक" कोशिकाओं का पता लगाने में मदद मिल सकती है। यह पहचान पहली बार हासिल की गई है और इसी कारण नेचर बायोटेक्नोलॉजी में प्रकाशित यह अध्ययन चिकित्सा क्षेत्र के भविष्य के लिए अत्यंत रोचक और प्रासंगिक है।

तो, सवाल यह है कि शरीर में कोशिका प्रकारों को कैसे पहचाना जा सकता है। एक मानव शरीर में लगभग 37 ट्रिलियन कोशिकाएं होती हैं और इस प्रकार प्रत्येक कोशिका को अलग-अलग करना एक सरल कार्य नहीं माना जा सकता है। हमारे शरीर की सभी कोशिकाओं में एक जीनोम होता है - कोशिका के भीतर एन्कोडेड जीन का एक पूरा सेट। कोशिका के अंदर कौन सा जीन (या बल्कि कोशिका में 'व्यक्त' होता है) का यह पैटर्न एक कोशिका को विशिष्ट बनाता है, उदाहरण के लिए यह यकृत कोशिका या मस्तिष्क कोशिका (न्यूरॉन) है। एक अंग की ये "समान" कोशिकाएं अभी भी एक दूसरे से विशिष्ट हो सकती हैं। 2017 में प्रदर्शित एक विधि से पता चला है कि जिन सेल प्रकारों को प्रोफाइल किया जा रहा है, उन्हें रासायनिक मार्करों द्वारा अलग किया जा सकता है जो सेल के डीएनए के अंदर होते हैं। ये रासायनिक मार्कर प्रत्येक कोशिका के डीएनए से जुड़े मिथाइल समूहों के पैटर्न हैं - जिन्हें सेल के "मिथाइलोम" कहा जाता है। हालाँकि, यह विधि इस अर्थ में बहुत ही प्रतिबंधात्मक है कि यह केवल एकल-कोशिका अनुक्रमण की अनुमति देती है। ओरेगॉन हेल्थ एंड साइंस यूनिवर्सिटी, यूएसए के शोधकर्ताओं ने एक साथ हजारों कोशिकाओं को प्रोफाइल करने के लिए इस मौजूदा विधि का विस्तार किया। इसलिए, यह नई विधि लगभग 40 गुना वृद्धि दर्शाती है और यह प्रत्येक कोशिका में अद्वितीय डीएनए अनुक्रम संयोजन (या अनुक्रमणिका) जोड़ती है जिसे एक अनुक्रमण उपकरण द्वारा पढ़ा जाता है। टीम ने कई मानव सेल लाइनों को अनुक्रमित करने के लिए इस विधि का सफलतापूर्वक उपयोग किया है और लगभग 3200 एकल कोशिकाओं के बारे में जानकारी प्रकट करने के लिए माउस सेल भी। लेखक ध्यान दें कि एक साथ पढ़ने से लागत भी कम हो जाती है, जिससे यह लगभग 50 सेंट (यूएसडी) तक कम हो जाती है, जब एक सेल के लिए $20 से $50 की तुलना में, एकल-कोशिका डीएनए के मिथाइलेशन पुस्तकालयों को अधिक लागत प्रभावी बनाते हैं।

सटीक दवा के पहलू

यह अध्ययन अभूतपूर्व है और इसमें कई ऐसी स्थितियों के लिए सटीक चिकित्सा या सटीक उपचार विकसित करने की क्षमता है जहां कोशिका प्रकारों में विविधता पाई जाती है, जैसे कि कैंसर , मस्तिष्क को प्रभावित करने वाले विकार (न्यूरोसाइंस) और हृदय को प्रभावित करने वाले हृदय रोग। हालांकि, सटीक चिकित्सा को अपनाने में अभी काफी समय लगेगा क्योंकि इसके लिए फार्मा और स्वास्थ्य सेवा कर्मियों के बीच बेहतर सहयोग की आवश्यकता है, जिसमें हितधारक, विभिन्न क्षेत्रों के विशेषज्ञ, डेटा विश्लेषक और उपभोक्ता संरक्षण समूह शामिल हो सकते हैं। वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति निश्चित रूप से विशेषज्ञ, लक्षित उपचारों के विकास और अधिक रोगी-केंद्रित समाधानों के निर्माण में सहायक है, जिसके कारण सटीक चिकित्सा का भविष्य उज्ज्वल दिखता है। एक बार निदान स्थापित हो जाने पर, रोगियों की मानसिकता का अध्ययन और समझ विकसित की जा सकती है ताकि सशक्त रोगी स्वयं अधिक जानकारी और उपलब्ध विकल्पों पर अपनी पसंद की मांग कर सकें, जिससे अधिक लागत प्रभावी परिणाम प्राप्त हो सकें।

आणविक रूप से आधारित सटीक दवा का नकारात्मक पहलू यह है कि यह सभी चिकित्सा क्षेत्रों के लिए व्यावहारिक या सस्ती नहीं है अगर हम स्वास्थ्य प्रणालियों के बारे में बात करें, और यह भविष्य में कभी भी बेहतर नहीं होने वाला है। रोगियों के लिए विशिष्ट सभी जानकारी एकत्र करने के लिए सबसे पहले विशाल डेटा संग्रहण की आवश्यकता होती है। यह जानकारी, विशेष रूप से आनुवंशिक डेटा साइबर हमलों के लिए असुरक्षित है इसलिए सुरक्षा और गोपनीयता खतरे में है, ऐसे डेटा का दुरुपयोग भी। एकत्र किया जा रहा डेटा ज्यादातर स्वयंसेवकों से है इसलिए हम पूरी आबादी का केवल एक प्रतिशत ही इकट्ठा कर पाते हैं जो प्रौद्योगिकियों के डिजाइन को प्रभावित कर सकता है। और सबसे महत्वपूर्ण पहलू इस डेटा का "स्वामित्व" है, मालिक कौन है और क्यों, यह एक बड़ा सवाल है जिसे अभी भी संबोधित किया जाना है। लक्षित उपचारों के लिए समर्थन और गति प्राप्त करने के लिए फार्मा कंपनियों को सरकारों और स्वास्थ्य सेवा प्रदाताओं के साथ अधिक सहयोगात्मक रूप से जुड़ने की आवश्यकता होगी, लेकिन फिर निजी कंपनियों को सौंपे जा रहे निजी आनुवंशिक डेटा एक बड़ी बहस है।

पुरानी बीमारियों जैसे मधुमेह या दिल से संबंधित स्थितियों के लिए, डिजिटल रूप से संचालित सटीक दवा एक विकल्प है यानी पहनने योग्य जो सामान्य रूप से स्केलेबल होते हैं और महंगी व्यक्तिगत देखभाल प्रदान करने की तुलना में एक किफायती समाधान होते हैं। इसके अलावा, सभी दवाएं वास्तव में सटीक दवा नहीं बन सकती हैं क्योंकि दुनिया भर में स्वास्थ्य प्रणालियां पहले से ही बोझ हैं और यह लगभग असंभव है और साथ ही साथ छोटे जनसंख्या समूहों, या मध्यम-आय या निम्न-आय वाले देशों के लिए लक्षित उपचार प्रदान करना लगभग असंभव है। इन उपचारों को अच्छी तरह से और अधिक केंद्रित तरीके से प्रदान किया जाना है। जनसंख्या और लोगों पर आधारित स्वास्थ्य देखभाल प्रतिमान महत्वपूर्ण बने रहेंगे, सटीक चिकित्सा दृष्टिकोण इन्हें चयनित चिकित्सा क्षेत्रों और स्वास्थ्य देखभाल प्रणालियों में बढ़ाएंगे। यह अभी भी एक लंबा रास्ता तय कर सकता है इससे पहले कि हम आनुवंशिक रूप से आबादी का नक्शा बना सकें, जानकारी की व्याख्या और विश्लेषण कर सकें, स्टोर कर सकें। यह सुरक्षित रूप से और सुरक्षित रूप से, और व्यक्तिगत सिफारिशें और चिकित्सीय उपचार विकसित करता है।

***

स्रोत (रों)

मुलक्वीन आर.एम. एट अल. 2018. एकल कोशिकाओं में डीएनए मेथाइलेशन प्रोफाइल का अत्यधिक स्केलेबल उत्पादन। नेचर बायोटेक्नोलॉजी । https://doi.org/10.1038/nbt.4112

***