ব্রেকথ্রু ন্যানো-শিল্ড নির্বাচনী এলার্জি প্রতিক্রিয়া ব্লক করে

নর্থওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটির গবেষকরা অ্যালার্জিজনিত প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ করার জন্য প্রথম নির্বাচনী থেরাপি তৈরি করেছেন, যার তীব্রতা হতে পারে চুলকানি এবং জলযুক্ত চোখ থেকে শ্বাসকষ্ট এবং এমনকি মৃত্যু পর্যন্ত।

নতুন থেরাপির বিকাশের জন্য, গবেষকরা অ্যালার্জিক প্রতিক্রিয়ার জন্য দায়ী নির্দিষ্ট ইমিউন কোষগুলি (মাস্ট সেল নামে পরিচিত) বন্ধ করতে সক্ষম অ্যান্টিবডিগুলির সাথে ন্যানো পার্টিকেলগুলি সজ্জিত করেছেন। ন্যানো পার্টিকেল একটি অ্যালার্জেনও বহন করে যা রোগীর নির্দিষ্ট অ্যালার্জির সাথে মিলে যায়। উদাহরণস্বরূপ, যদি একজন ব্যক্তির চিনাবাদাম থেকে অ্যালার্জি থাকে, তাহলে ন্যানো পার্টিকেল একটি চিনাবাদাম প্রোটিন বহন করে।

এই দ্বি-পদক্ষেপ পদ্ধতিতে, অ্যালার্জেন নির্দিষ্ট অ্যালার্জির জন্য দায়ী সুনির্দিষ্ট মাস্ট কোষগুলিকে নিযুক্ত করে এবং তারপরে অ্যান্টিবডিগুলি শুধুমাত্র সেই কোষগুলিকে বন্ধ করে দেয়। এই অত্যন্ত লক্ষ্যবস্তু পদ্ধতি সম্পূর্ণ প্রতিরোধ ব্যবস্থাকে দমন না করেই নির্দিষ্ট অ্যালার্জি প্রতিরোধ করতে থেরাপিকে সক্ষম করে।

একটি মাউস স্টাডিতে, লক্ষণীয় পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া সৃষ্টি না করেই অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধে থেরাপি 100% সাফল্য দেখিয়েছে।

গবেষণাটি আজ (১৬ জানুয়ারি) জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে প্রকৃতি ন্যানো প্রযুক্তি. এটি মাস্ট কোষকে বাধা দেওয়ার জন্য প্রথম ন্যানোথেরাপি চিহ্নিত করে, এইভাবে একটি নির্দিষ্ট অ্যালার্জেনের প্রতি অ্যালার্জি প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ করে।

"বর্তমানে, বিশেষভাবে মাস্ট কোষগুলিকে লক্ষ্য করার জন্য কোন পদ্ধতি উপলব্ধ নেই," বলেছেন উত্তর-পশ্চিমাঞ্চলের ইভান এ. স্কট, যিনি এই গবেষণার নেতৃত্ব দিয়েছেন৷ “আমাদের কাছে যা আছে তা হল উপসর্গের চিকিৎসার জন্য অ্যান্টিহিস্টামিনের মতো ওষুধ, এবং এগুলো অ্যালার্জি প্রতিরোধ করে না। মাস্ট কোষগুলি ইতিমধ্যে সক্রিয় হওয়ার পরে তারা হিস্টামাইনগুলির প্রভাবকে প্রতিহত করে। আমাদের যদি নির্দিষ্ট অ্যালার্জেনের প্রতি সাড়া দেয় এমন মাস্ট কোষগুলিকে নিষ্ক্রিয় করার উপায় থাকে, তাহলে আমরা অ্যানাফিল্যাক্সিসের মতো গুরুতর পরিস্থিতিতে বিপজ্জনক প্রতিরোধের প্রতিক্রিয়া বন্ধ করতে পারি এবং সেইসাথে মৌসুমী অ্যালার্জির মতো কম গুরুতর প্রতিক্রিয়াগুলি বন্ধ করতে পারি।"

সবচেয়ে বড় অপূর্ণ চাহিদা হল অ্যানাফিল্যাক্সিসে, যা জীবন-হুমকি হতে পারে। মৌখিক ইমিউনোথেরাপির কিছু ফর্ম কিছু ক্ষেত্রে সহায়ক হতে পারে, কিন্তু বর্তমানে আমাদের কাছে কোনো FDA-অনুমোদিত চিকিত্সা বিকল্প নেই যা আপত্তিকর খাদ্য বা এজেন্ট এড়ানো ছাড়া এই ধরনের প্রতিক্রিয়াগুলিকে ধারাবাহিকভাবে প্রতিরোধ করে। অন্যথায়, এপিনেফ্রিনের মতো চিকিত্সা গুরুতর প্রতিক্রিয়াগুলির চিকিত্সার জন্য দেওয়া হয় -; তাদের প্রতিরোধ করবেন না। খাদ্য অ্যালার্জির জন্য একটি নিরাপদ এবং কার্যকর চিকিত্সা থাকলে এটি কি দুর্দান্ত হবে না যা ধারাবাহিকভাবে খাদ্যের মধ্যে একটি খাবারকে পুনঃপ্রবর্তন করা সম্ভব করে যা আপনাকে কঠোরভাবে এড়াতে হবে?"

উত্তর-পশ্চিমের ডাঃ ব্রুস বোচনার, অ্যালার্জি বিশেষজ্ঞ এবং অধ্যয়নের সহ-লেখক

স্কট উত্তর-পশ্চিমাঞ্চলীয় ম্যাককর্মিক স্কুল অফ ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের কে ডেভিস অধ্যাপক এবং বায়োনানোটেকনোলজির জন্য সিম্পসন কোয়েরি ইনস্টিটিউট এবং ন্যানোটেকনোলজির জন্য আন্তর্জাতিক ইনস্টিটিউটের সদস্য। বোচনার হলেন নর্থওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটি ফেইনবার্গ স্কুল অফ মেডিসিনের মেডিসিনের (অ্যালার্জি এবং ইমিউনোলজি) স্যামুয়েল এম. ফেইনবার্গ এমেরিটাস অধ্যাপক। কাগজটির প্রথম লেখক হলেন ফানফান ডু, স্কটের গবেষণাগারের একজন পোস্টডক্টরাল ফেলো, যিনি সহ-প্রথম লেখক ক্লেটন রিশের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করেছিলেন, একজন পিএইচডি। প্রার্থী বোচনার এবং স্কট উভয়ের সহ-পরামর্শদাতা, এবং ইয়াং লি, একজন পিএইচডি। স্কট ল্যাবে প্রার্থী।

চতুর লক্ষ্য

মানবদেহ জুড়ে প্রায় সমস্ত টিস্যুতে অবস্থিত, মাস্ট কোষগুলি প্রাথমিকভাবে অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়ার জন্য দায়ী বলে পরিচিত। তবে তারা রক্ত ​​​​প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ এবং পরজীবীদের বিরুদ্ধে লড়াই সহ আরও বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। অতএব, অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধের জন্য মাস্ট কোষগুলি সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করা অন্যান্য দরকারী, স্বাস্থ্যকর প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য ক্ষতিকারক হতে পারে।

"যদিও কিছু ওষুধের বিকাশ চলছে, বর্তমানে এমন কোনও FDA-অনুমোদিত ওষুধ নেই যা মাস্ট কোষগুলিকে বাধা দেয় বা নির্মূল করে," বোচনার বলেছিলেন। "এটি প্রধানত কঠিন হয়েছে কারণ যে ওষুধগুলি মাস্ট সেল অ্যাক্টিভেশন বা বেঁচে থাকাকে প্রভাবিত করতে পারে সেগুলি মাস্ট সেল ব্যতীত অন্য কোষগুলিকেও লক্ষ্য করে এবং এইভাবে অন্যান্য কোষের উপর প্রভাবের কারণে অবাঞ্ছিত পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া হতে থাকে।"

পূর্ববর্তী কাজে, বোচনার সিগলেক -6 চিহ্নিত করেছিলেন, একটি অনন্য প্রতিরোধক রিসেপ্টর যা মাস্ট কোষগুলিতে অত্যন্ত এবং নির্বাচনীভাবে পাওয়া যায়। যদি গবেষকরা একটি অ্যান্টিবডি দিয়ে সেই রিসেপ্টরকে লক্ষ্য করতে পারে, তাহলে তারা অ্যালার্জি প্রতিরোধ করতে বেছে বেছে মাস্ট কোষগুলিকে বাধা দিতে পারে। কিন্তু নিজে থেকেই এই অ্যান্টিবডি প্রবর্তন করা কম হয়ে গেল।

"প্রতিক্রিয়া করার জন্য অ্যান্টিবডির উচ্চ-পর্যাপ্ত ঘনত্ব পাওয়া কঠিন ছিল," স্কট বলেছিলেন। "আমরা ভাবছিলাম যে আমরা একটি ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহার করে এই ঘনত্ব বাড়াতে পারি কিনা। যদি আমরা একটি ন্যানো পার্টিকেলের উপর উচ্চ ঘনত্বের অ্যান্টিবডি প্যাক করতে পারি, তাহলে আমরা এটি ব্যবহারের জন্য ব্যবহারিক করে তুলতে পারি।"

একটি কণার উপর অ্যান্টিবডি আটকানো

একটি ন্যানো পার্টিকেলে অ্যান্টিবডিগুলি প্যাক করার জন্য, স্কট এবং তার দলকে আরেকটি চ্যালেঞ্জ অতিক্রম করতে হয়েছিল। প্রোটিন (যেমন অ্যান্টিবডি) একটি ন্যানো পার্টিকেলের সাথে লেগে থাকার জন্য, তাদের অবশ্যই একটি রাসায়নিক বন্ধন তৈরি করতে হবে যা প্রোটিনকে উন্মোচিত করে (বা বিকৃত করে) যা এর জৈবিক কার্যকলাপকে প্রভাবিত করে। এই চ্যালেঞ্জটি বাইপাস করার জন্য, স্কট তার পরীক্ষাগারে পূর্বে বিকশিত একটি ন্যানো পার্টিকেলের দিকে পরিণত হয়েছিল।

স্থিতিশীল পৃষ্ঠতল রয়েছে এমন আরও মানক ন্যানো পার্টিকেলগুলির বিপরীতে, স্কটের নতুন উন্নত ন্যানো পার্টিকেলে গতিশীল পলিমার চেইন রয়েছে, যা বিভিন্ন দ্রাবক এবং প্রোটিনের সংস্পর্শে আসার পরে স্বাধীনভাবে তাদের অভিযোজন ফ্লিপ করতে পারে। তরল দ্রবণে রাখা হলে, চেইনগুলি জলের অণুর সাথে অনুকূল ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মিথস্ক্রিয়া অর্জনের জন্য নিজেদেরকে অভিমুখী করে। কিন্তু যখন একটি প্রোটিন ন্যানো পার্টিকেল পৃষ্ঠকে স্পর্শ করে, তখন ইন্টারফেসের নির্দিষ্ট ক্ষুদ্র পলিমার চেইনগুলি প্রোটিনের সাথে সমন্বিতভাবে বন্ধন না করে স্থিরভাবে প্রোটিনকে ধরে রাখতে তাদের অভিযোজন উল্টে দেয়। স্কটের দল আরও খুঁজে পেয়েছে যে প্রোটিন পৃষ্ঠের জল-প্রতিরোধকারী পকেটগুলি স্থিতিশীল মিথস্ক্রিয়াটির মূল চাবিকাঠি।

পৃষ্ঠের সাথে আবদ্ধ হলে, প্রোটিনগুলি সাধারণত বিকৃত হয়, তাদের জৈব সক্রিয়তা হারায়। স্কটের ন্যানো পার্টিকেলগুলির একটি অনন্য দিক হল যে তারা তাদের 3D গঠন এবং জৈবিক ফাংশন বজায় রেখে এনজাইম এবং অ্যান্টিবডিগুলিকে স্থিরভাবে আবদ্ধ করতে পারে। এর অর্থ হল অ্যান্টি-সিগলেক-6 অ্যান্টিবডিগুলি মাস্ট সেল রিসেপ্টরগুলির জন্য তাদের শক্তিশালী সখ্যতা বজায় রেখেছে -; এমনকি যখন ন্যানো পার্টিকেল পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত থাকে।

"এটি একটি অনন্য গতিশীল পৃষ্ঠ," স্কট বলেন. "একটি স্ট্যান্ডার্ড স্থিতিশীল পৃষ্ঠের পরিবর্তে, এটি তার পৃষ্ঠের রসায়ন পরিবর্তন করতে পারে। এটি যৌগগুলির ক্ষুদ্র পলিমার চেইন দিয়ে তৈরি, যা প্রয়োজন অনুসারে জল এবং প্রোটিনের সাথে অনুকূল মিথস্ক্রিয়া সর্বাধিক করতে তাদের অভিযোজন ফ্লিপ করতে পারে।"

যখন স্কটের দল ন্যানো পার্টিকেলগুলিকে অ্যান্টিবডিগুলির সাথে মিশ্রিত করেছিল, তখন প্রায় 100% অ্যান্টিবডি সফলভাবে ন্যানো পার্টিকেলগুলির সাথে তাদের নির্দিষ্ট লক্ষ্যগুলির সাথে আবদ্ধ হওয়ার ক্ষমতা না হারিয়েই সংযুক্ত হয়েছিল। এর ফলে একটি ন্যানো পার্টিকেল-ভিত্তিক থেরাপির ফলে মাস্ট কোষগুলিকে লক্ষ্য করার জন্য একাধিক স্বতন্ত্র অ্যান্টিবডিগুলির ঘনত্বপূর্ণ এবং অত্যন্ত নিয়ন্ত্রণযোগ্য পরিমাণে পৃষ্ঠগুলি নিয়োগ করা হয়।

নির্বাচনী বন্ধ

কারও অ্যালার্জি হওয়ার জন্য, তাদের মাস্ট কোষগুলি সেই নির্দিষ্ট অ্যালার্জেনের জন্য অ্যান্টিবডিগুলি, বিশেষত ইমিউনোগ্লোবুলিন ই (আইজিই) অ্যান্টিবডিগুলি ক্যাপচার করে এবং প্রদর্শন করে। এটি মাস্ট কোষগুলিকে চিনতে সক্ষম করে -; এবং প্রতিক্রিয়া -; একই অ্যালার্জেন পুনরায় এক্সপোজারের পরে।

"আপনার যদি চিনাবাদামের অ্যালার্জি থাকে এবং অতীতে চিনাবাদামের প্রতিক্রিয়া ছিল, তাহলে আপনার ইমিউন কোষগুলি চিনাবাদাম প্রোটিনের বিরুদ্ধে IgE অ্যান্টিবডি তৈরি করে এবং মাস্ট কোষগুলি সেগুলি সংগ্রহ করে," স্কট বলেছিলেন। “এখন, তারা আপনার জন্য আরেকটি চিনাবাদাম খাওয়ার জন্য অপেক্ষা করছে। আপনি যখন করেন, তখন তারা কয়েক মিনিটের মধ্যে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে, এবং যদি প্রতিক্রিয়া যথেষ্ট শক্তিশালী হয়, তাহলে এটি অ্যানাফিল্যাক্সিস হতে পারে।"

একটি নির্দিষ্ট অ্যালার্জেনের প্রতিক্রিয়া জানাতে নির্বাচিতভাবে মাস্ট কোষগুলিকে লক্ষ্য করার জন্য, গবেষকরা সেই অ্যালার্জেনের জন্য শুধুমাত্র আইজিই অ্যান্টিবডি বহনকারী মাস্ট কোষগুলিকে নিযুক্ত করার জন্য তাদের থেরাপি ডিজাইন করেছিলেন। ন্যানো পার্টিকেল মাস্ট কোষে IgE অ্যান্টিবডিগুলির সাথে জড়িত হওয়ার জন্য একটি প্রোটিন অ্যালার্জেন ব্যবহার করে এবং তারপরে মাস্ট কোষের প্রতিক্রিয়া করার ক্ষমতা বন্ধ করতে সিগলেক -6 রিসেপ্টরকে নিযুক্ত করার জন্য একটি অ্যান্টিবডি ব্যবহার করে। এবং যেহেতু শুধুমাত্র মাস্ট কোষগুলি সিগলেক -6 রিসেপ্টরগুলি প্রদর্শন করে, তাই ন্যানো পার্টিকেল অন্যান্য কোষের সাথে আবদ্ধ হতে পারে না -; একটি কৌশল যা কার্যকরভাবে পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া সীমিত করে।

"আপনি যে কোনো অ্যালার্জেন ব্যবহার করতে পারেন যা আপনি চান, এবং আপনি বেছে বেছে সেই অ্যালার্জেনের প্রতিক্রিয়া বন্ধ করে দেবেন," স্কট বলেছিলেন। "অ্যালার্জেন সাধারণত মাস্ট সেলকে সক্রিয় করবে। কিন্তু একই সময়ে অ্যালার্জেন আবদ্ধ হয়, ন্যানো পার্টিকেলের অ্যান্টিবডিও ইনহিবিটরি সিগলেক-6 রিসেপ্টরকে নিযুক্ত করে। এই দুটি পরস্পর বিরোধী সংকেত দেওয়া, মাস্ট সেল সিদ্ধান্ত নেয় যে এটি সক্রিয় করা উচিত নয় এবং সেই অ্যালার্জেনকে একা ছেড়ে দেওয়া উচিত। এটি বেছে বেছে একটি নির্দিষ্ট অ্যালার্জেনের প্রতিক্রিয়া বন্ধ করে। এই পদ্ধতির সৌন্দর্য হল যে এটির জন্য সমস্ত মাস্ট কোষগুলিকে হত্যা বা নির্মূল করার প্রয়োজন হয় না। এবং, নিরাপত্তার দৃষ্টিকোণ থেকে, যদি ন্যানো পার্টিকেলটি ভুল কোষের প্রকারের সাথে সংযুক্ত হয়, তবে সেই কোষটি প্রতিক্রিয়া জানাবে না।"

ইঁদুরের অ্যানাফিল্যাক্সিস প্রতিরোধ করা

মানুষের টিস্যু থেকে প্রাপ্ত মাস্ট কোষ ব্যবহার করে সেলুলার সংস্কৃতিতে সাফল্য প্রদর্শন করার পরে, গবেষকরা তাদের থেরাপিকে একটি মানবিক মাউস মডেলে স্থানান্তরিত করেছেন। যেহেতু ইঁদুরের মাস্ট কোষগুলিতে সিগলেক -6 রিসেপ্টর নেই, বোচনারের দল তাদের টিস্যুতে মানব মাস্ট কোষগুলির সাথে একটি মাউস মডেল তৈরি করেছে। গবেষকরা ইঁদুরকে অ্যালার্জেনের সংস্পর্শে আনেন এবং একই সময়ে ন্যানোথেরাপি প্রদান করেন।

কোনো ইঁদুর অ্যানাফিল্যাকটিক শক অনুভব করেনি এবং সবাই বেঁচে গেছে।

"এলার্জি প্রতিক্রিয়া নিরীক্ষণ করার সবচেয়ে সহজ উপায় হল শরীরের তাপমাত্রার পরিবর্তনগুলি ট্র্যাক করা," স্কট বলেছিলেন। “আমরা তাপমাত্রায় কোনো পরিবর্তন দেখিনি। কোন সাড়া পাওয়া গেল না। এছাড়াও, ইঁদুরগুলি সুস্থ ছিল এবং অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়ার কোনও বাহ্যিক লক্ষণ প্রদর্শন করেনি।"

"মাউস মাস্ট কোষগুলির পৃষ্ঠে মানুষের মতো সিগলেক -6 নেই, তবে আমরা এই ন্যানো পার্টিকেলগুলি বিশেষ ইঁদুরগুলিতে পরীক্ষা করে প্রকৃত মানব গবেষণার যতটা কাছাকাছি যেতে পারি যেগুলির টিস্যুতে মানব মাস্ট কোষ রয়েছে," বোচনার বলেছিলেন। . "আমরা দেখাতে পেরেছিলাম যে এই মানবিক ইঁদুরগুলি অ্যানাফিল্যাক্সিস থেকে সুরক্ষিত ছিল।"

এরপরে, গবেষকরা মাস্টোসাইটোসিস, মাস্ট সেল ক্যান্সারের একটি বিরল রূপ সহ অন্যান্য মাস্ট সেল-সম্পর্কিত রোগের চিকিত্সার জন্য তাদের ন্যানোথেরাপি অন্বেষণ করার পরিকল্পনা করেছেন। তারা অন্যান্য কোষের প্রকারকে আঘাত না করে ম্যাস্টোসাইটোসিসে মাস্ট কোষগুলিকে বেছে বেছে মেরে ফেলার জন্য ন্যানো পার্টিকেলগুলির ভিতরে ওষুধ লোড করার পদ্ধতিগুলিও তদন্ত করছে।

গবেষণা, "একাধিক বায়োঅ্যাকটিভ প্রোটিনের নিয়ন্ত্রিত শোষণ লক্ষ্যযুক্ত মাস্ট সেল ন্যানোথেরাপি সক্ষম করে," ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ বায়োমেডিকাল ইমেজিং অ্যান্ড বায়োইঞ্জিনিয়ারিং (অনুদান নম্বর 1R01EB030629-01A1) এবং ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ অ্যালার্জি এবং সংক্রামক রোগ (অনুদান নম্বর R21AI) দ্বারা সমর্থিত ছিল।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://www.news-medical.net/news/20240116/Breakthrough-nano-shield-blocks-selective-allergic-reactions.aspx