बुढ़ापा जीवन का एक हिस्सा है – इसका मतलब यह नहीं कि हम लड़ नहीं सकते

कैंसर उपचार से दीर्घायु तक

बुढ़ापा और दीर्घायु बहुत स्पष्ट जैविक प्रक्रियाएँ हैं जो वृद्ध (सेनिसेंट) कोशिकाओं के संचय से जुड़ी हैं। और एक संशोधित कैंसर थेरेपी इस प्रक्रिया को उलटने में मदद कर सकती है।

Corina Amor Vegas, सहायक प्रोफेसर Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) में, ने एक इम्यून सफेद कोशिका (लिम्फोसाइट T) को इस तरह संशोधित किया कि वह सेनिसेंट कोशिकाओं पर हमला करे। इस उपलब्धि ने उन्हें 2022 Forbes 30 Under 30 Europe सूची.

ऐसा करने के लिए, उन्होंने CAR-T (Chimeric Antigen Receptor T cells) नामक तकनीक को पुनः उपयोग किया। CAR-T आमतौर पर कैंसर थेरेपी में उपयोग किया जाता है ताकि संशोधित T कोशिकाएँ कैंसरous कोशिकाओं पर हमला कर सकें। शरीर में एक विशिष्ट कोशिका प्रोफ़ाइल को विशेष रूप से लक्षित करने की यह क्षमता, इस मामले में, कैंसर कोशिकाओं के बजाय बुढ़ापे की कोशिकाओं पर केंद्रित करने के लिए पुनः उपयोग की जा सकती है।

इन सेनिसेंट कोशिकाओं को स्तनधारियों में बुढ़ापे का मुख्य कारण माना जाता है और समय के साथ उनके संचय से प्रणालीगत सूजन उत्पन्न होती है।

माइशों में CAR-T कोशिकाओं को एंटी-एजिंग उपचार में बदलने से प्राप्त परिणाम:

• शरीर का वजन कम होना
• मेटाबॉलिज्म और ग्लूकोज़ सहनशीलता में सुधार
• शारीरिक गतिविधि में वृद्धि

CAR-T के उपयोग का एक और प्रभावशाली पहलू यह है कि यह जीवनभर का उपचार हो सकता है। सेनिसेंस को लक्षित करना कोई नया विचार नहीं है, लेकिन पहले के तरीकों ने मुख्यतः दवाओं पर ध्यान दिया था, जिसके लिए नियमित रूप से गोली या इंजेक्शन लेना आवश्यक होता। यह बहुत महंगा, असुविधाजनक हो सकता है, या दुष्प्रभावों के जोखिम को बढ़ा सकता है।

इसके विपरीत, T कोशिकाओं की स्मृति लंबी होती है और वे एक-दूसरे से “सीख” सकती हैं। इसलिए CAR-T थेरेपी कई वर्षों तक प्रभाव रख सकती है। यह दीर्घकालिक रोगों के लिए एक आदर्श मेल है, जिसे बुढ़ापा अब धीरे-धीरे एक रोग माना जा रहा है, न कि केवल मृत्यु।

दीर्घायु के कई मार्ग

जबकि प्रोफेसर वेगास का CAR-T पर शोध आशाजनक है, यह मानव दीर्घायु सुधारने के लिए शोधकर्ताओं द्वारा देखे जा रहे एकमात्र मार्ग नहीं है। अन्य दृष्टिकोण बुढ़ापे की कोशिकाओं को लक्षित करने के बजाय उन्हें पुनर्योजित करने पर केंद्रित हैं।

हमें पता है कि मेटाबॉलिक और जीनात्मक दृष्टिकोण से एक “पुरानी” कोशिका फिर से युवा बन सकती है। यह वास्तव में प्रत्येक पीढ़ी में होता है, जहाँ नए भ्रूण की पहली कोशिका बुढ़ापे के संदर्भ में “रीसेट” हो जाती है।

एक तर्क यह है कि बुढ़ापा केवल संचयी क्षति का उपउत्पाद नहीं, बल्कि एक विकसित हुई प्रक्रिया है (इवॉलवाबिलिटी सिद्धांत, जो बुढ़ापे के विकास के अन्य सिद्धांतों के विपरीत है)।

उस संदर्भ में, बुढ़ापा एक ऐसी तंत्र के रूप में देखा जाता है जिसे विकास ने चुना है। और यदि ऐसा है, तो इसे बंद किया जा सकता है, और यह विचार पिछले 10 वर्षों में गति पा रहा है।

स्रोत: Nature.com

एपिजेनेटिक पुनर्योजन

काफी समय से, शोधकर्ताओं ने वयस्क कोशिकाओं को अपरिपक्व, भ्रूण जैसी कोशिकाओं में बदलने के तरीके खोजे हैं, जिसे इन्ड्यूस्ड प्लुरिपोटेंट स्टेम (iPS) कोशिकाएँ कहा जाता है। जबकि यह कुछ ऊतक उपचारों और क्षतिग्रस्त अंगों की मरम्मत में मदद कर सकता है, ऐसी अपरिभेदित कोशिकाएँ आदर्श नहीं हैं और यहाँ तक कि कैंसर का कारण बन सकती हैं।

बुढ़ापे के इलाज के लिए, एक बेहतर विकल्प होगा कि कोशिकाओं को अधिक युवा अवस्था में रीबूट किया जाए लेकिन उन्हें विभेदित रखा जाए।

यह एपिजेनेटिक पुनर्योजन की प्रक्रिया है। यह जीनोम (एपिजेनेटिक) में किए गए उन संशोधनों को “युवा अवस्था” में वापस लाता है जो जीन अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल को बदलकर बुढ़ापे का कारण बनते हैं। उम्र के साथ जीनोम में होने वाले संशोधनों में DNA मेथिलेशन, हिस्टोन संशोधन, क्रोमैटिन रीमॉडलिंग, और RNA संशोधन शामिल हैं।

स्रोत: Nature.com

एपिजेनेटिक पुनर्योजन करने का एक तरीका सक्रिय छोटे अणुओं के माध्यम से है। ये आमतौर पर अंग या ऊतक-विशिष्ट होते हैं, इसलिए पूरे शरीर की पुनर्योजन के लिए अणुओं का एक मिश्रण आवश्यक हो सकता है।

स्रोत: Nature.com

एक और विकल्प इन्ड्यूस्ड प्लुरिपोटेंट स्टेम (iPS) कोशिकाएँ बनाने की समान सामान्य विधि का उपयोग है। लेकिन दीर्घकालिक रीप्रोग्रामिंग (जिसमें कैंसर जोखिम जुड़ा है) करने के बजाय, एक अस्थायी रीप्रोग्रामिंग को लक्षित करना, अक्सर mRNA-आधारित विधि से, mRNA वैक्सीन से पूरी तरह अलग नहीं है। लेकिन वायरस एंटीजन के बजाय, mRNA को एक छोटे समय के लिए पुनर्योजक/रीप्रोग्रामिंग कारक उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है।

टेलोमेर रीसेटिंग

टेलोमेर्स प्रत्येक क्रोमोसोम के अंत में एक विशिष्ट जीन अनुक्रम होते हैं। यह बहुत समय से ज्ञात है कि टेलोमेर्स उम्र के साथ छोटा होते जाते हैं, और यह विशेष रूप से क्षतिग्रस्त या वृद्ध कोशिकाओं में सत्य है। इसलिए, बुढ़ापे से लड़ने के लिए टेलोमेर को फिर से बढ़ाने का विचार उभरा है।

स्रोत: Wikipedia

यह विचार 2015 में इस खोज से और मजबूत हुआ कि मानव कोशिकाओं में टेलोमेर विस्तार करने से वे “बहुत युवा” कोशिकाओं की तरह व्यवहार करने लगे। यह भी संशोधित mRNA का उपयोग करके प्राप्त किया गया। 2020 में पाया गया कि छोटे अणु भी इस परिणाम को हासिल कर सकते हैं।

दुर्भाग्यवश, रोगियों के शरीर में टेलोमेर्स को संशोधित करना सेल कल्चर की तुलना में अधिक कठिन साबित हुआ है। टेलोमेर पुनर्जनन को अस्थायी रखने की आवश्यकता (कैंसर जोखिम से बचने के लिए) के साथ मिलकर, इसने टेलोमेर रीसेटिंग को एपिजेनेटिक पुनर्योजन की तुलना में कुछ पीछे छोड़ दिया है।

जीवनशैली और मेटाबॉलिक परिवर्तन

बिल्कुल, यह ज्ञात है कि स्वस्थ जीवनशैली आपको अधिक समय तक जीवित रहने में मदद कर सकती है। लेकिन यह विचार और आगे बढ़ सकता है।

उदाहरण के तौर पर, यह सिद्ध हुआ है कि कैलोरी प्रतिबंध (कम ऊर्जा वाले भोजन का सेवन) प्रयोगशाला चूहों की आयु को नाटकीय रूप से बढ़ा सकता है। और भी रोचक यह है कि बंदरों में, जो हमारे निकटवर्ती विकासात्मक रिश्तेदार हैं, कैलोरी प्रतिबंध (40% कम कैलोरी) ने रक्त मेथिलेशन की बहुत युवा प्रोफ़ाइल भी दिखाई है।

बिना बाधित सर्कैडियन चक्र (नींद और विश्राम) और नियमित व्यायाम ने भी DNA मेथिलेशन जैसी एपिजेनेटिक परिवर्तनों पर प्रभाव डाला है।

इसलिए जबकि हमारे जीन को अनुकूलित करना और मौजूदा ऊतकों की आयु को रीसेट करना संभवतः वास्तविक जीवन विस्तार का मार्ग है, दीर्घायु पर चर्चा करते समय जीवनशैली और आहार भी महत्वपूर्ण विचार होने चाहिए।

प्रकृति की रिवर्स-इंजीनियरिंग

बुढ़ापा जानवरों की प्रजातियों में बहुत सामान्य है, लेकिन सभी प्रजातियों में नहीं। उदाहरण के लिए, Turritopsis Dohrnii नामक जेलीफ़िश, सभी प्रयोगों और उद्देश्यों के लिए, अमर है। जब शारीरिक क्षति या भूख का सामना करती है, तो यह फिर से एक पॉलिप में बदल जाती है, जो जेलीफ़िश विकास का लार्वल/भ्रूण चरण है। यह दर्शाता है कि एक जानवर कितनी हद तक स्वयं को पुनर्योजित कर सकता है, इसका कोई सैद्धांतिक सीमा नहीं है।

बिल्कुल, मनुष्य जेलीफ़िश की तुलना में बहुत अधिक जटिल जीव हैं। लेकिन कशेरुकी भी बहुत लंबा जीवन जी सकते हैं। ग्रीनलैंड शार्क कम से कम 250-500 वर्ष तक जीवित रह सकते हैं, बशर्ते उन्हें चोट न लगी हो और पर्याप्त भोजन मिले। इसलिए, इन शार्कों में से कुछ तब से मौजूद हो सकते हैं जब पहले यूरोपीय नाविकों ने अमेरिका की खोज की थी।

ग्रीनलैंड शार्क एक रोचक अध्ययन बनाते हैं, क्योंकि वे अधिकांश दीर्घायु वाले जानवरों की सामान्य विशेषताओं को नहीं दिखाते:

• जेलीफ़िश या क्लैम जैसी छोटी या सरल जीव।
• कछुओं जैसी कम सक्रियता।
• हाथियों जैसी शाकाहारी जीव।

शार्क, सामान्यतः, बहुत कम या शून्य कैंसर दर और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग दिखाते हैं। इसलिए, उनके जीनetics को समझना हमें शार्क में काम कर रही चीज़ों को मनुष्यों में दोहराने की अनुमति दे सकता है।

चेकिया के शोधकर्ताओं की एक साहसी यात्रा, जो आइसलैंडिक जल में ठंडे तापमान, शार्क, और यहाँ तक कि भूकंप और ज्वालामुखियों से निपट रही थी, ने जीन डेटा एकत्र किया। उन्होंने पाया कि ग्रीनलैंड के जल में विशिष्ट p53 और H2AX प्रोटीन हैं, दोनों प्रोटीन पहले दीर्घायु में परिवर्तन से जुड़े हुए थे।

बहुत दीर्घकालिक रूप से, यह संभव है कि हम अपने शरीर को स्थायी रूप से इस तरह संशोधित करना सीखें कि ग्रीनलैंड शार्क की दीर्घायु और कैंसर व रोगों के प्रति प्रतिरोध की नकल कर सकें। इसलिए, जबकि यह अधिक दूरस्थ संभावना है, मानव जाति को आनुवंशिक रूप से संशोधित करके सहजता से सैकड़ों वर्षों की आयु प्राप्त करने का विज्ञान-कथा विचार अपेक्षा से जल्दी वास्तविकता बन सकता है।

मानव दीर्घायु पर केंद्रित स्टॉक्स

1. Longeveron

Longeveron क्षतिग्रस्त ऊतकों, क्षयकारी रोगों, और बुढ़ापे के प्रभावों की मरम्मत के लिए सेल थेरेपी पर काम कर रहा है।

इसकी मुख्य तकनीक Lomecel-B™ है। ये कोशिकाएँ दाताओं की हड्डी की मज्जा से एकत्रित, चयनित और फिर बड़े पैमाने पर उत्पादित की जाती हैं। ये मल्टीपोटेंट कोशिकाएँ हैं जिन्हें मेडिसिनल सिग्नलिंग सेल्स (MSCs) कहा जाता है, जिनमें क्षतिग्रस्त और/या सूजित ऊतकों की मरम्मत करने की क्षमता होती है।

स्रोत: Longeveron

कंपनी की पाइपलाइन Lomecel-B के लिए 3 विभिन्न अनुप्रयोगों पर केंद्रित है:

• हाइपोप्लास्टिक लेफ्ट हार्ट सिंड्रोम (HLHS), एक जन्मजात हृदय दोष।
• अल्ज़ाइमर रोग।
• एजिंग फ्राइलिटी, एक निम्न-स्तरीय दीर्घकालिक प्रो-इन्फ्लेमेटरी स्थिति जो सामान्य बुढ़ापे के प्रभावों से अलग है।

प्रारंभिक क्लिनिकल ट्रायल परिणाम दिखाते हैं कि HLHS के लिए जीवित रहने की दर बढ़ रही है, एजिंग फ्राइलिटी में डोज़-निर्भर सुधार हो रहा है, और अल्ज़ाइमर रोगियों में संज्ञानात्मक क्षमता और जीवन गुणवत्ता में सुधार हो रहा है।

Lomecel एक स्टेम सेल-आधारित विधि है जो बुढ़ापे को उलटने या क्षतिग्रस्त ऊतकों को पुनर्जनित करने की कोशिश करती है। यह दृष्टिकोण सफल प्रतीत होता है और दर्शाता है कि बुढ़ापे को कम से कम आंशिक रूप से क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को “ताज़ा” स्टेम कोशिकाओं से बदलकर सुधारा जा सकता है।

2. Lineage Cell Therapeutics

Lineage 200+ विभिन्न मानव कोशिका प्रकारों का उत्पादन कर रहा है जिन्हें प्रत्यारोपण के लिए उपयोग किया जाता है, प्लुरिपोटेंट कोशिकाओं से शुरू करके और एक स्वामित्व वाली निर्देशित विभेदन विधि का उपयोग करके।

Lineage के 2 संभावित उत्पाद क्लिनिकल ट्रायल के चरण 2 में अच्छी तरह आगे बढ़े हैं, और 3 अन्य प्रारंभिक चरण में हैं।

स्रोत: Lineage

मुख्य उत्पाद OpRegen है, जो Genentech के साथ साझेदारी में है, और यह नेत्र समस्याओं, जिसमें आयु-संबंधी मैक्युलर डीजेनेरेशन (AMD) शामिल है, का उपचार करता है। Lineage ने Genentech से अग्रिम में $50M प्राप्त किए और $620M के माइलस्टोन भुगतान और दो-अंकीय रॉयल्टी के पात्र है। प्रारंभिक परीक्षण ने 5 में से 12 रोगियों में अभूतपूर्व रेटिनल पुनर्जनन हासिल किया।

दूसरा अधिक उन्नत कार्यक्रम OPC1 (ओलिगोडेंड्रोसाइट सेल ट्रांसप्लांट) है, जो रीढ़ की हड्डी की चोट के लिए है। यह उपचार रीढ़ की हड्डी की सुरक्षा में मदद कर सकता है और उन रोगियों की संख्या को काफी घटा सकता है जो कोई सुधार नहीं दिखाते। प्रारंभिक परिणाम उत्साहजनक रहे हैं, कई रोगियों ने ऐसी संवेदनाएँ पुनः प्राप्त की हैं जो बिना उपचार के संभव नहीं थीं।

स्रोत: Lineage

“मैं नहीं पी सकता था, खुद को नहीं खिला सकता था, टेक्स्ट नहीं कर सकता था या लगभग कुछ भी नहीं कर सकता था, मैं मूल रूप से सिर्फ अस्तित्व में था। मैं अपना जीवन नहीं जी रहा था, मैं सिर्फ अस्तित्व में था।” – Kris Boesen, OPC1 रोगी

दीर्घकाल में, VAC प्लेटफ़ॉर्म भी बहुत आशाजनक हो सकता है। यह न केवल कैंसर से लड़ने में मदद कर सकता है, बल्कि संक्रामक रोगों के खिलाफ प्रतिरक्षा बनाने के लिए भी उपयोग किया जा सकता है।

3. MeiraGTx Holdings

MeiraGTx (MGTX ) एक जीन थेरेपी कंपनी है जो बुढ़ापे पर केंद्रित है और जीन डिलीवरी के लिए एडेनो-एसोसिएटेड वायरस (AAV) को वेक्टर के रूप में उपयोग करती है। AAV पर फोकस कंपनी को विभिन्न रोगों और कोशिका प्रकारों के लिए अत्यधिक अनुकूलन योग्य थेरेपी विकसित करने की अनुमति देता है।

“कैप्सिड प्रोटीन में हल्के अंतर विभिन्न कैप्सिड द्वारा विभिन्न कोशिकाओं में जीन डिलीवरी की दक्षता को समायोजित कर सकते हैं, जिससे विभिन्न AAV कैप्सिड को विशेष कोशिका प्रकारों को सबसे प्रभावी ढंग से लक्षित करने के लिए चुना जा सकता है।”

यह तकनीक एक ऑन/ऑफ “रिबोस्विच” के साथ आती है जो रोगी के शरीर में जोड़े गए जीन को मांग पर सक्रिय करती है, जिससे जीन थेरेपी पर अत्यधिक उच्च स्तर का नियंत्रण मिलता है।

कंपनी तीन चिकित्सीय क्षेत्रों में सक्रिय है: नेत्र रोग, न्यूरोडीजेनेरेटिव (जिसमें पार्किंसन रोग शामिल है), और लार ग्रंथि रोग।

दिसंबर 2023 में, MeiraGTx ने अपने X-लिंक्ड रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा (XLRP) उपचार के लिए Janssen के साथ $415M की एसेट खरीद समझौता किया। कंपनी के पास Janssen के साथ साझेदारी में 2 अन्य चल रहे नेत्र क्लिनिकल ट्रायल भी हैं।

स्रोत: MeiraGTX

MeiraGTx तकनीक में जीन थेरेपी के सक्रियण पर अत्यधिक नियंत्रण भविष्य की दीर्घायु थेरेपी के लिए अत्यधिक प्रासंगिक हो सकता है। हम कल्पना कर सकते हैं कि CAR-T या एपिजेनेटिक पुनर्जनन प्रभावों को इस तरह मॉड्यूलेट किया जा सकता है, जिससे अक्सर एंटी-एजिंग थेरेपी की संभावनाओं को बाधित करने वाले अनचाहे दुष्प्रभावों का जोखिम कम हो जाता है।

यह स्पष्ट रूप से कंपनी के लक्ष्यों में से एक है, क्योंकि यह पहले से ही एक रिबो-CAR सिस्टम पर काम कर रही है, जिसमें इम्यून कोशिकाएँ रिबोस्विच तकनीक द्वारा मांग पर सक्रिय की जाती हैं, डोज़-निर्भर तरीके से, जिसे कैंसर उपचार में CAR-T थेरेपी के लिए भी उपयोग किया जा सकता है।