एक नई जीन थेरेपी से बड़े पशु मॉडल में हृदय विफलता के प्रभावों को उलटने और हृदय की कार्यप्रणाली को बहाल करने में मदद मिली है। यह उपचार हृदय की रक्त पंप करने की क्षमता को बढ़ाता है और जीवित रहने की दर में उल्लेखनीय सुधार करता है। परिणामों का वर्णन करने वाले एक पेपर में इसे “हृदय की कार्यप्रणाली में अभूतपूर्व सुधार” कहा गया है।
हृदय विफलता वर्तमान में अपरिवर्तनीय है। हृदय प्रत्यारोपण के बिना, अधिकांश उपचार केवल हृदय के कार्यभार को कम करने और रोग की प्रगति को धीमा करने का लक्ष्य रखते हैं। यदि यह जीन थेरेपी भविष्य के नैदानिक परीक्षणों में समान परिणाम देती है, तो यह उन चार लोगों में से एक के हृदय की मरम्मत का एक तरीका पेश कर सकती है, जिनके जीवनकाल में हृदय विफलता विकसित होने की संभावना है।
एक “रात और दिन” का बदलाव
शोध में हृदय के एक महत्वपूर्ण प्रोटीन को बहाल करने पर ध्यान केंद्रित किया गया जिसे कार्डियक ब्रिजिंग इंटीग्रेटर 1 या cBIN1 कहा जाता है। वैज्ञानिकों ने पाया है कि हार्ट फेलियर वाले लोगों में cBIN1 का स्तर कम होता है और यह कम स्तर अधिक गंभीर बीमारी से जुड़ा होता है। “जब cBIN1 कम होता है, तो हम जानते हैं कि मरीज़ ठीक नहीं होने वाले हैं,” यूटा विश्वविद्यालय में नोरा एक्लेस हैरिसन कार्डियोवैस्कुलर रिसर्च एंड ट्रेनिंग इंस्टीट्यूट के निदेशक और अध्ययन के सह-वरिष्ठ लेखक रॉबिन शॉ, एमडी, पीएचडी कहते हैं। “यह कहने के लिए रॉकेट वैज्ञानिक की ज़रूरत नहीं है, ‘जब हम इसे वापस देते हैं तो क्या होता है?'”
हार्ट फेलियर के मामलों में cBIN1 के स्तर को बढ़ाने के लिए वैज्ञानिकों ने जीन थेरेपी में इस्तेमाल होने वाले एक हानिरहित वायरस का सहारा लिया , ताकि हृदय कोशिकाओं में cBIN1 जीन की एक अतिरिक्त प्रति पहुंचाई जा सके। उन्होंने हार्ट फेलियर से पीड़ित सूअरों के रक्तप्रवाह में वायरस को इंजेक्ट किया। वायरस रक्तप्रवाह के माध्यम से हृदय में चला गया, जहाँ इसने cBIN1 जीन को हृदय कोशिकाओं में पहुँचाया।
इस हृदय विफलता मॉडल के लिए, हृदय विफलता आम तौर पर कुछ महीनों के भीतर मृत्यु का कारण बनती है। लेकिन जिन चार सूअरों के हृदय कोशिकाओं में जीन थेरेपी दी गई, वे छह महीने तक जीवित रहे, जो अध्ययन का अंतिम बिंदु था।
जिंग ली
जिंग ली, पीएचडी, इस पेपर के प्रथम लेखक। श्रेय: थुई हा
महत्वपूर्ण बात यह है कि उपचार ने न केवल हृदय विफलता को और अधिक बिगड़ने से रोका। हृदय की कार्यप्रणाली के कुछ प्रमुख मापदण्डों में वास्तव में सुधार हुआ, जिससे पता चला कि क्षतिग्रस्त हृदय स्वयं ही मरम्मत कर रहा था।
शॉ इस बात पर जोर देते हैं कि मौजूदा क्षति को इस तरह से उलटना बेहद असामान्य है। शॉ कहते हैं, “हृदय विफलता अनुसंधान के इतिहास में, हमने इस तरह की प्रभावकारिता नहीं देखी है।” हृदय विफलता के लिए पहले किए गए उपचारों ने 5-10% के क्रम में हृदय के कार्य में सुधार दिखाया है। cBIN1 जीन थेरेपी ने 30% तक कार्य में सुधार किया। शॉ कहते हैं, “यह रात और दिन जैसा है।”
उपचारित हृदय की रक्त पंप करने की क्षमता, जो हृदय विफलता की गंभीरता का मुख्य माप है, समय के साथ बढ़ी – पूरी तरह से स्वस्थ स्तर तक नहीं, बल्कि स्वस्थ हृदय के करीब। हृदय भी कम फैला हुआ और कम पतला रहा, जो दिखने में गैर-विफल हृदय के करीब था। इस तथ्य के बावजूद कि, पूरे परीक्षण के दौरान, जीन-स्थानांतरित जानवरों ने हृदय संबंधी तनाव के उसी स्तर का अनुभव किया, जिसके कारण उनका हृदय विफलता में बदल गया था, उपचार ने प्रति हृदय धड़कन पंप किए गए रक्त की मात्रा को पूरी तरह से सामान्य स्तर पर वापस ला दिया।
“भले ही जानवरों को अभी भी दिल की विफलता को प्रेरित करने के लिए दिल पर तनाव का सामना करना पड़ रहा है, लेकिन जिन जानवरों को उपचार मिला, उनमें हमने हृदय की कार्यप्रणाली में सुधार देखा और यह भी देखा कि हृदय स्थिर हो गया या सिकुड़ गया,” टिंगटिंग होंग, एमडी, पीएचडी, फार्माकोलॉजी और टॉक्सिकोलॉजी के एसोसिएट प्रोफेसर और यू में सीवीआरटीआई अन्वेषक और अध्ययन के सह-वरिष्ठ लेखक कहते हैं। “हम इसे रिवर्स रीमॉडलिंग कहते हैं। यह सामान्य हृदय जैसा दिखना चाहिए, वैसा वापस जाना है।”
हृदय का आधारशिला
शोधकर्ताओं का मानना है कि हृदय के कार्य को बचाने की cBIN1 की क्षमता एक मचान के रूप में इसकी स्थिति पर निर्भर करती है जो हृदय की मांसपेशियों के कार्य के लिए महत्वपूर्ण कई अन्य प्रोटीनों के साथ बातचीत करती है। CVRTI में एसोसिएट इंस्ट्रक्टर, पीएचडी जिंग ली कहते हैं, “cBIN1 एक केंद्रीकृत सिग्नलिंग हब के रूप में कार्य करता है, जो वास्तव में कई डाउनस्ट्रीम प्रोटीन को नियंत्रित करता है।” हृदय कोशिका के बाकी हिस्सों को व्यवस्थित करके, cBIN1 हृदय कोशिकाओं के महत्वपूर्ण कार्यों को बहाल करने में मदद करता है। ली कहते हैं, “cBIN1 कई सिग्नलिंग मार्गों को लाभ पहुंचा रहा है।”
वास्तव में, जीन थेरेपी सूक्ष्म स्तर पर हृदय की कार्यप्रणाली में सुधार करती प्रतीत हुई, जिससे हृदय की कोशिकाएँ और प्रोटीन बेहतर तरीके से संगठित हुए। शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि हृदय कोशिका संरचना के मास्टर रेगुलेटर के रूप में cBIN1 की भूमिका cBIN1 जीन थेरेपी को सफल बनाने में मदद कर सकती है और हृदय विफलता के उपचार का एक नया प्रतिमान प्रस्तुत कर सकती है जो हृदय की मांसपेशियों को ही लक्षित करता है।
उद्योग भागीदार टिक्कुनलेव थेरेप्यूटिक्स के साथ, टीम वर्तमान में मनुष्यों में उपयोग के लिए जीन थेरेपी को अनुकूलित कर रही है और 2025 के पतन में मानव नैदानिक परीक्षण के लिए FDA अनुमोदन के लिए आवेदन करने का इरादा रखती है। जबकि शोधकर्ता अब तक के परिणामों से उत्साहित हैं, थेरेपी को अभी भी विष विज्ञान परीक्षण और अन्य सुरक्षा उपायों से गुजरना है। और, कई जीन थेरेपी की तरह, यह देखा जाना बाकी है कि क्या यह उन लोगों के लिए काम करेगा जिन्होंने थेरेपी को ले जाने वाले वायरस के लिए प्राकृतिक प्रतिरक्षा प्राप्त की है।
लेकिन शोधकर्ता आशावादी हैं। हांग कहते हैं, “जब आप बड़े जानवरों के डेटा को देखते हैं जो वास्तव में मानव शरीरक्रिया विज्ञान के करीब है, तो यह आपको सोचने पर मजबूर करता है।” “यह मानव रोग, जो छह मिलियन से अधिक अमेरिकियों को प्रभावित करता है – शायद यह कुछ ऐसा है जिसे हम ठीक कर सकते हैं।”
