दिमाग की प्राकृतिक सफाई व्यवस्था (ग्लिम्फैटिक सिस्टम) का उपयोग कर नई जीन थेरेपी प्लेटफॉर्म ब्लड-ब्रेन बैरियर को बाइपास करेगी

रोचेस्टर विश्वविद्यालय (University of Rochester Medical Center) के शोधकर्ताओं ने एक ऐसा जीन थेरेपी प्लेटफॉर्म विकसित किया है जो दिमाग की प्राकृतिक 'सफाई' प्रणाली, यानी ग्लिम्फैटिक सिस्टम (glymphatic system) का उपयोग करके ब्लड-ब्रेन बैरियर (BBB) को चकमा देता है। यह अध्ययन नेचर बायोटेक्नोलॉजी (Nature Biotechnology) के जुलाई 2025 के अंक में प्रकाशित हुआ है।

प्लेटफॉर्म कैसे काम करता है?

दरअसल, दिमाग की सुरक्षा करने वाला 'ब्लड-ब्रेन बैरियर' किसी भी दवा या जीन थेरेपी के लिए सबसे बड़ी बाधा है। नया प्लेटफॉर्म इस समस्या का समाधान ग्लिम्फैटिक सिस्टम के जरिए करता है। यह सिस्टम मूल रूप से दिमाग से अपशिष्ट पदार्थों को साफ करने का काम करता है और इसकी खोज को-ऑथर माइकन नेडेरगार्ड ने रोचेस्टर विश्वविद्यालय में ही की थी।

शोधकर्ताओं ने AAV5 कैप्सिड्स (एक प्रकार का वायरल वेक्टर) को सीधे सिस्टर्ना मैग्ना (cisterna magna) में इंजेक्ट किया, जो दिमाग के आधार पर स्थित एक तरल कम्पार्टमेंट है। इसके साथ ही, उन्होंने सिस्टमिक हाइपरटोनिसिटी (systemic hypertonicity) उत्पन्न की, जिससे मस्तिष्कमेरु द्रव (CSF) और वायरल वेक्टर्स ग्लिम्फैटिक नेटवर्क में प्रवेश कर जाते हैं। यह तकनीक वेक्टर्स को पूरे दिमाग में फैलने देती है, जबकि लिवर जैसे बाहरी अंगों पर इसका असर कम से कम होता है।

दो प्रमुख नवाचारों का संगम

1. मानव ग्लियल काइमेरिक चूहों में इन विवो कैप्सिड सिलेक्शन (In vivo capsid selection): AAV5 वेक्टर्स की एक लाइब्रेरी को उन चूहों में जांचा गया जिनमें मानव ग्लियल प्रोजेनिटर कोशिकाएं (hGPCs) लगाई गई थीं। पीसीआर-आधारित ट्रैकिंग के जरिए उन वेरिएंट्स की पहचान की गई जो मानव GPCs, एस्ट्रोसाइट्स और ओलिगोडेंड्रोसाइट्स को सबसे ज्यादा प्रभावित करते हैं।

2. हाइपरटोनिक उपचार के साथ ग्लिम्फैटिक डिलीवरी (Glymphatic delivery): इंट्रासिस्टर्नल डिलीवरी और सिस्टमिक हाइपरटोनिसिटी का यह संयोजन ग्लिम्फैटिक सिस्टम के तरल प्रवाह का फायदा उठाकर वेक्टर्स को पूरे दिमाग में फैला देता है, बिना BBB को पार किए।

ये दोनों तरीके लंबे समय से चली आ रही दो बड़ी बाधाओं को एक साथ हल करते हैं: BBB को पार करना और ग्लियल कोशिकाओं (न्यूरॉन नहीं) को चुनिंदा रूप से लक्षित करना।

लक्षित चिकित्सीय अनुप्रयोग

यह प्लेटफॉर्म उन बीमारियों के लिए बनाया गया है जिनमें ग्लियल कोशिकाओं की शिथिलता और व्हाइट मैटर की हानि शामिल है।

• मल्टीपल स्क्लेरोसिस (Multiple sclerosis)
• हंटिंगटन रोग (Huntington's disease)
• उम्र से संबंधित व्हाइट मैटर की हानि (Age-related white matter loss)
• दुर्लभ बाल चिकित्सा न्यूरोलॉजिकल स्थितियां (Rare childhood neurological conditions)

मानव परीक्षणों से पहले की चुनौतियां

हालांकि यह एक बड़ी वैज्ञानिक उपलब्धि है, लेकिन इसे मरीजों तक पहुंचाने से पहले कई बाधाओं को पार करना होगा। URMC की खबर और प्रकाशित प्रीप्रिंट में इन बाधाओं की विस्तृत सूची नहीं दी गई है, लेकिन AAV जीन थेरेपी की सामान्य चुनौतियों को देखते हुए ये स्पष्ट हैं:

• सुरक्षा और इम्यूनोजेनेसिटी: AAV वेक्टर शरीर में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकते हैं। दिमाग में दिए गए AAV5 वेक्टर भी पूरी इम्यून रिएक्शन शुरू कर सकते हैं।
• खुराक से जुड़ा विषाक्तता का खतरा: प्रणालीगत AAV खुराक जब प्रति किलोग्राम शरीर के वजन में लगभग 1×10¹⁴ वायरल जीनोम से अधिक होती है, तो यह लिवर और किडनी को नुकसान पहुंचा सकती है।
• मानव-ग्लियल चूहों से मनुष्यों में अनुवाद: चूहों में विकसित कैप्सिड्स मानव दिमाग में उसी तरह काम करेंगे, इसकी कोई गारंटी नहीं है।
• स्थायित्व: यह स्पष्ट नहीं है कि जीन थेरेपी का प्रभाव कितने लंबे समय तक रहेगा और क्या इसकी दोबारा खुराक देना संभव होगा।
• उत्पादन और स्केलेबिलिटी: इंजीनियर्ड AAV5 कैप्सिड्स को क्लिनिकल ग्रेड में बड़े पैमाने पर बनाने की चुनौती अभी बनी हुई है।

निष्कर्ष: यह एक महत्वपूर्ण प्रीक्लिनिकल प्रगति है, लेकिन अभी इसने मानव परीक्षणों में प्रवेश नहीं किया है।