भारतीय वैज्ञानिकांनी (Cancer) कर्करोगाच्या उपचार क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण संशोधन केले असून RK-251 नावाचे एक नवीन ‘स्मार्ट’ औषध विकसित केले आहे. या औषधाची खासियत म्हणजे ते शरीरात सर्वत्र सक्रिय न होता कर्करोगाच्या पेशींमध्ये असलेल्या विशिष्ट रासायनिक वातावरणामुळे सक्रिय होण्याच्या उद्देशाने तयार करण्यात आले आहे. त्यामुळे पारंपरिक केमोथेरपीच्या तुलनेत निरोगी पेशींवरील अनावश्यक परिणाम कमी करण्याची शक्यता निर्माण झाली आहे. मात्र, हे औषध अद्याप पूर्व-नैदानिक (preclinical) टप्प्यात असून मानवांवरील क्लिनिकल चाचण्या झालेल्या नाहीत. RK-251 नेमके काय आहे? RK-251 हे एक ROS-responsive fluorogenic prodrug आहे. साध्या भाषेत सांगायचे झाल्यास, हे औषध सुरुवातीला पूर्णपणे सक्रिय नसते. कर्करोगाच्या पेशींमध्ये तुलनेने जास्त प्रमाणात आढळणाऱ्या Reactive Oxygen Species (ROS) या प्रतिक्रियाशील रेणूंमुळे ते सक्रिय होते. संशोधकांनी RK-251 अशा पद्धतीने तयार केले आहे की, कर्करोगाच्या पेशींमध्ये पोहोचल्यानंतर तेथील उच्च ROS पातळी औषधाला ‘ऑन’ करण्यासाठी रासायनिक ट्रिगर म्हणून काम करते. त्यानंतर RK-251 मधून NBDHEX नावाचा कर्करोगविरोधी सक्रिय घटक मुक्त होतो.
Cancer वरील ‘स्मार्ट’ औषध कसे काम करते?
- या संशोधनातील सर्वात महत्त्वाचा भाग म्हणजे (Cancer) कर्करोगाच्या पेशींच्या जैवरासायनिक वैशिष्ट्याचा वापर करून औषध सक्रिय करणे.
- सोप्या पद्धतीने प्रक्रिया अशी समजता येईल: RK-251 शरीरात प्रवेश → कर्करोगाच्या पेशीपर्यंत पोहोचते → उच्च ROS वातावरण ओळखते → औषध सक्रिय होते → NBDHEX मुक्त होते → कर्करोगाच्या पेशींवर परिणाम
- कर्करोगाच्या पेशींमध्ये ROS चे प्रमाण अनेकदा सामान्य पेशींपेक्षा अधिक असते. या फरकाचा फायदा घेऊन RK-251 ला अधिक निवडक पद्धतीने सक्रिय करण्याची संकल्पना संशोधकांनी वापरली आहे.
NBDHEX काय करते?
- RK-251 मधून मुक्त होणारे NBDHEX हे GSTP1 (Glutathione-S-transferase pi 1) या प्रथिनाला लक्ष्य करणारे संयुग आहे.
- GSTP1 हे प्रथिन अनेक कर्करोगाच्या पेशींमध्ये अधिक प्रमाणात व्यक्त होऊ शकते आणि काही कर्करोगविरोधी औषधांच्या प्रभावाला प्रतिकार करण्याशी त्याचा संबंध आहे. संशोधनात NBDHEX हे GSTP1 चे प्रभावी inhibitor असल्याचे नमूद करण्यात आले आहे.
- म्हणून RK-251 ची रचना दोन उद्दिष्टे साध्य करण्याच्या दृष्टीने करण्यात आली आहे—कर्करोगाच्या पेशींमध्ये सक्रिय होणे आणि सक्रिय झाल्यानंतर कर्करोगाशी संबंधित लक्ष्यावर परिणाम करणे.
पारंपरिक Cancer वरील केमोथेरपीपेक्षा हे औषध वेगळे का?
(Cancer) कर्करोगावरील पारंपरिक केमोथेरपीमध्ये वेगाने वाढणाऱ्या कर्करोगाच्या पेशींना नष्ट करण्यासाठी औषधे वापरली जातात. मात्र, शरीरातील काही निरोगी पेशीही वेगाने विभाजित होत असल्याने उपचारादरम्यान त्यांच्यावरही परिणाम होऊ शकतो. त्यामुळे विविध दुष्परिणाम निर्माण होऊ शकतात. याच पार्श्वभूमीवर आधुनिक कर्करोग संशोधनामध्ये targeted therapy आणि selective drug activation यांना मोठे महत्त्व आहे. RK-251 ची संकल्पना अशी आहे की औषध निरोगी ऊतींमध्ये शक्यतो निष्क्रिय राहावे आणि कर्करोगाच्या पेशींमधील विशिष्ट वातावरणामुळे सक्रिय व्हावे. PIB आणि विज्ञान व तंत्रज्ञान विभागाने याला कर्करोगाच्या पेशींना प्राधान्याने लक्ष्य करण्याच्या दिशेने महत्त्वाचे पाऊल म्हटले आहे.
ट्रिपल-नेगेटिव्ह ब्रेस्ट कॅन्सरवर विशेष परिणाम
- RK-251 च्या प्राथमिक प्रयोगांमध्ये विशेषतः Triple-Negative Breast Cancer (TNBC) पेशींवर त्याची चाचणी करण्यात आली.
- TNBC हा स्तनाच्या कर्करोगाचा तुलनेने आक्रमक प्रकार आहे. यामध्ये इस्ट्रोजेन रिसेप्टर, प्रोजेस्टेरॉन रिसेप्टर आणि HER2 या तीन प्रमुख उपचार-लक्ष्यांचा अभाव असतो. त्यामुळे या प्रकारच्या कर्करोगासाठी प्रभावी उपचार शोधणे हे संशोधनातील महत्त्वाचे आव्हान आहे.
- प्रयोगशाळेतील चाचण्यांमध्ये RK-251 ने MDA-MB-231 या triple-negative breast cancer cell line विरुद्ध (Cancer) कर्करोगविरोधी क्रिया दाखवली. संशोधनात non-malignant cells च्या तुलनेत त्याची निवडकता दिसून आली.
संशोधनात फ्लोरेसन्स तंत्रज्ञानाचाही वापर
RK-251 चे आणखी एक वैशिष्ट्य म्हणजे ते केवळ औषध म्हणून नव्हे तर fluorogenic प्रणाली म्हणूनही विकसित करण्यात आले आहे. संशोधनपत्रानुसार RK-251 मध्ये QCy7 नावाच्या near-infrared fluorophore चा समावेश करण्यात आला आहे. ROS मुळे औषध सक्रिय झाल्यानंतर fluorescence ‘turn-on’ होते. त्यामुळे औषध सक्रिय झाले आहे की नाही, हे प्रयोगांमध्ये फ्लोरेसन्सच्या माध्यमातून पाहणे शक्य होते. यामुळे भविष्यात औषध वितरण आणि औषध सक्रिय होण्याची प्रक्रिया निरीक्षण करण्यासाठी अशा तंत्रज्ञानाचा उपयोग होण्याची शक्यता संशोधनाच्या दृष्टीने महत्त्वाची आहे.
झेब्राफिश भ्रूणांवरही चाचणी
संशोधकांनी RK-251 चे प्राथमिक सुरक्षितता मूल्यांकन zebrafish embryos (Danio rerio) वरही केले. PIB नुसार या अभ्यासात झेब्राफिश भ्रूणांमध्ये कोणतीही स्पष्ट विषारी लक्षणे दिसून आली नाहीत. तसेच ROS च्या उपस्थितीत अपेक्षित fluorescence दिसून आले. संशोधनपत्रातही developing zebrafish embryos मध्ये स्पष्ट abnormalities किंवा acute toxicity आढळली नसल्याचे नमूद केले आहे. मात्र, झेब्राफिश किंवा पेशींवरील चांगले परिणाम म्हणजे मानवांमध्ये औषध सुरक्षित आणि प्रभावी ठरेल, असा निष्कर्ष काढता येत नाही.
कोणत्या भारतीय संस्थांनी Cancer वरील औषध RK-251 याचे संशोधन केले?
- हे संशोधन Institute of Advanced Study in Science and Technology (IASST) आणि Indian Institute of Technology Guwahati (IIT Guwahati) यांच्या संशोधकांच्या सहकार्याने करण्यात आले.
- संशोधनाचे नेतृत्व डॉ. Asis Bala (IASST) आणि डॉ. Krishna P. Bhabak (IIT Guwahati) यांनी केले. संशोधनपत्रातील लेखकांमध्ये Rahul Kesarwani, Nikita Pal, Dorothy Das, Asis Bala आणि Krishna P. Bhabak यांचा समावेश आहे.
- IASST हे भारत सरकारच्या विज्ञान व तंत्रज्ञान विभागांतर्गत कार्यरत स्वायत्त संशोधन संस्थांपैकी एक आहे.
संशोधन कुठे प्रकाशित झाले?
- या संशोधनाचे निष्कर्ष American Chemical Society (ACS) च्या Journal of Medicinal Chemistry या वैज्ञानिक नियतकालिकात प्रकाशित झाले आहेत.
- संशोधनाचा लेख “Rational Development of Activatable Prodrugs of the GSTP1 Inhibitor NBDHEX: Turn-On NIR Fluorogenic Drug Delivery with Selective Anticancer Activity” या शीर्षकाने प्रकाशित झाला आहे. तो २ जुलै २०२६ रोजी ऑनलाइन प्रकाशित झाला असून DOI 10.1021/acs.jmedchem.6c01286 आहे.
या संशोधनाचे महत्त्व काय?
कर्करोग (Cancer) उपचारातील मोठे आव्हान म्हणजे कर्करोगाच्या पेशींवर जास्तीत जास्त परिणाम करताना निरोगी पेशींवरील परिणाम कमी करणे.
RK-251 मध्ये यासाठी एक वेगळा दृष्टिकोन वापरण्यात आला आहे:
- (Cancer) कर्करोगाच्या पेशींमधील उच्च ROS पातळीचा वापर ‘ट्रिगर’ म्हणून करणे.
- औषधाला prodrug स्वरूपात ठेवणे.
- (Cancer) कर्करोगाच्या पेशींमध्ये पोहोचल्यानंतर NBDHEX मुक्त करणे.
- GSTP1 सारख्या कर्करोगाशी संबंधित लक्ष्यावर परिणाम करणे.
- औषध सक्रिय झाल्यावर fluorescence च्या माध्यमातून त्याची प्रक्रिया पाहण्याची क्षमता ठेवणे.
- प्राथमिक अभ्यासांमध्ये कर्करोगाच्या पेशींवर तुलनेने अधिक परिणाम आणि non-malignant cells वर कमी परिणाम दिसणे.
पण हे औषध लगेच रुग्णांना मिळणार का?
नाही. हा सर्वात महत्त्वाचा मुद्दा आहे.
RK-251 सध्या संशोधनाच्या पूर्व-नैदानिक टप्प्यात आहे. उपलब्ध अभ्यास पेशी, प्रयोगशाळा आणि झेब्राफिश मॉडेलवर आधारित आहेत. मानवांवरील clinical trials अद्याप झालेल्या नाहीत. त्यामुळे RK-251 ला सध्या मानवी कर्करोगाच्या उपचारासाठी मंजूर औषध म्हणता येणार नाही. मानवांमध्ये वापरापूर्वी औषधाच्या सुरक्षितता, शरीरातील हालचाल, योग्य डोस, परिणामकारकता, संभाव्य दुष्परिणाम आणि दीर्घकालीन परिणाम यांचा अनेक टप्प्यांमध्ये अभ्यास करावा लागेल. त्यामुळे “RK-251 मुळे केमोथेरपी संपणार” किंवा “कर्करोगावर पूर्ण उपचार मिळाला” असा निष्कर्ष सध्या काढणे चुकीचे ठरेल. PIB नेही अधिक संशोधन आणि validation आवश्यक असल्याचे स्पष्ट केले आहे.
भारतासाठी मोठी वैज्ञानिक उपलब्धी
या संशोधनाचे महत्त्व केवळ एका नवीन औषधाच्या निर्मितीपुरते मर्यादित नाही. (Cancer) कर्करोगाच्या उपचारात अधिक अचूक, नियंत्रित आणि पेशी-विशिष्ट औषध वितरण विकसित करण्याच्या जागतिक प्रयत्नांमध्ये भारतीय संशोधकांचे हे योगदान महत्त्वाचे आहे. विशेषतः ROS-triggered drug activation + anticancer activity + fluorescence-based monitoring यांचे एकत्रित स्वरूप RK-251 ला संशोधनाच्या दृष्टीने उल्लेखनीय बनवते.
निष्कर्ष
RK-251 हे सध्या ‘कर्करोगावर उपलब्ध झालेले नवीन औषध’ नसून, भविष्यात अधिक निवडक आणि कमी विषारी कर्करोग उपचारासाठी आशादायक ठरू शकणारे experimental drug candidate आहे. कर्करोगाच्या पेशींमध्ये असलेल्या उच्च ROS पातळीचा फायदा घेत औषधाला ‘ऑन’ करण्याची कल्पना या संशोधनाचा केंद्रबिंदू आहे. भारतीय IASST आणि IIT Guwahati संशोधकांनी केलेले हे काम कर्करोग उपचारातील precision medicine आणि smart drug delivery च्या दिशेने एक महत्त्वपूर्ण पाऊल मानले जात आहे.
स्रोत: प्रेस इन्फॉर्मेशन ब्युरो (PIB) — RK-251 संशोधनावरील अधिकृत प्रसिद्धीपत्रक · विज्ञान व तंत्रज्ञान विभाग (DST) · ACS Journal of Medicinal Chemistry — मूळ संशोधनपत्र · DD News — संशोधनावरील वृत्त
समाज माध्यमावरील प्रतिक्रियेसाठी येथे क्लिक करा.
आमचे अन्य ब्लॉगपोस्ट :
