بریک تھرو نینو شیلڈ منتخب الرجک رد عمل کو روکتی ہے۔

نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی کے محققین نے الرجک رد عمل کو روکنے کے لیے پہلی منتخب تھراپی تیار کی ہے، جس کی شدت میں خارش والے چھتے اور پانی بھری آنکھوں سے لے کر سانس لینے میں دشواری اور موت تک ہو سکتی ہے۔

نئی تھراپی تیار کرنے کے لیے، محققین نے نینو پارٹیکلز کو اینٹی باڈیز سے سجایا جو الرجک ردعمل کے لیے ذمہ دار مخصوص مدافعتی خلیات (جسے مستول خلیے کہتے ہیں) کو بند کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ نینو پارٹیکل میں ایک الرجین بھی ہوتا ہے جو مریض کی مخصوص الرجی سے مطابقت رکھتا ہے۔ اگر کسی شخص کو مونگ پھلی سے الرجی ہو، مثال کے طور پر، تو نینو پارٹیکل میں مونگ پھلی کا پروٹین ہوتا ہے۔

اس دو قدمی نقطہ نظر میں، الرجین مخصوص الرجی کے لیے ذمہ دار عین مستول خلیوں کو مشغول کرتا ہے، اور پھر اینٹی باڈیز صرف ان خلیوں کو بند کر دیتی ہیں۔ یہ انتہائی ٹارگٹڈ اپروچ تھراپی کو پورے مدافعتی نظام کو دبائے بغیر مخصوص الرجیوں کو منتخب طور پر روکنے کے قابل بناتا ہے۔

ماؤس اسٹڈی میں، تھراپی نے نمایاں ضمنی اثرات پیدا کیے بغیر الرجک ردعمل کو روکنے میں 100٪ کامیابی کا مظاہرہ کیا۔

یہ تحقیق آج (16 جنوری) کو جرنل میں شائع ہوئی۔ فطرت نانو. یہ مستول خلیات کو روکنے کے لیے پہلی نینو تھراپی کی نشاندہی کرتا ہے، اس طرح ایک مخصوص الرجین سے الرجک ردعمل کو روکتا ہے۔

مطالعہ کی قیادت کرنے والے نارتھ ویسٹرن کے ایون اے سکاٹ نے کہا کہ "فی الحال، مستول خلیوں کو خاص طور پر نشانہ بنانے کے لیے کوئی طریقہ دستیاب نہیں ہے۔" "ہمارے پاس علامات کے علاج کے لیے اینٹی ہسٹامائن جیسی دوائیں ہیں، اور وہ الرجی کو نہیں روکتی ہیں۔ مستول خلیات پہلے سے چالو ہونے کے بعد وہ ہسٹامینز کے اثرات کا مقابلہ کرتے ہیں۔ اگر ہمارے پاس مستول خلیات کو غیر فعال کرنے کا کوئی طریقہ ہوتا جو مخصوص الرجی کا جواب دیتے ہیں، تو ہم انفیلیکسس جیسے سنگین حالات کے ساتھ ساتھ موسمی الرجی جیسے کم سنگین ردعمل میں خطرناک مدافعتی ردعمل کو روک سکتے ہیں۔"

سب سے بڑی غیر پوری ضرورت انفیلیکسس میں ہے، جو جان لیوا ہو سکتی ہے۔ کچھ صورتوں میں زبانی امیونو تھراپی کی کچھ شکلیں مددگار ثابت ہو سکتی ہیں، لیکن ہمارے پاس فی الحال FDA سے منظور شدہ علاج کے کوئی اختیارات نہیں ہیں جو ناگوار کھانے یا ایجنٹ سے بچنے کے علاوہ اس طرح کے رد عمل کو مستقل طور پر روکتے ہیں۔ بصورت دیگر، شدید ردعمل کے علاج کے لیے ایپی نیفرین جیسے علاج دیے جاتے ہیں۔ ان کو روکنا نہیں. کیا یہ بہت اچھا نہیں ہوگا اگر کھانے کی الرجی کا کوئی محفوظ اور موثر علاج ہو جس نے مستقل طور پر اس غذا کو دوبارہ شامل کرنا ممکن بنایا ہو جس سے آپ کو سختی سے پرہیز کرنا پڑتا تھا؟"

نارتھ ویسٹرن کے ڈاکٹر بروس بوچنر، الرجی کے ماہر اور مطالعہ کے شریک مصنف

سکاٹ نارتھ ویسٹرن کے میک کارمک سکول آف انجینئرنگ میں بائیو میڈیکل انجینئرنگ کے پروفیسر کی ڈیوس ہیں اور سمپسن کوئری انسٹی ٹیوٹ برائے بائیو نانو ٹیکنالوجی اور انٹرنیشنل انسٹی ٹیوٹ برائے نینو ٹیکنالوجی کے رکن ہیں۔ بوچنر نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی فینبرگ اسکول آف میڈیسن میں میڈیسن (الرجی اور امیونولوجی) کے سیموئیل ایم فینبرگ ایمریٹس پروفیسر ہیں۔ اس مقالے کے پہلے مصنف فان فان ڈو ہیں، جو سکاٹ کی لیبارٹری میں پوسٹ ڈاکٹریٹ فیلو ہیں، جنہوں نے پی ایچ ڈی کے شریک اولین مصنفین کلیٹن ریشے کے ساتھ مل کر کام کیا۔ امیدوار بوچنر اور سکاٹ، اور یانگ لی، پی ایچ ڈی، دونوں کے تعاون سے سکاٹ لیب میں امیدوار۔

مشکل ہدف

انسانی جسم میں تقریباً تمام ٹشوز میں واقع، مستول کے خلیات بنیادی طور پر الرجک ردعمل کے لیے ذمہ دار ہونے کے لیے مشہور ہیں۔ لیکن وہ کئی دوسرے اہم کردار بھی ادا کرتے ہیں، بشمول خون کے بہاؤ کو منظم کرنا اور پرجیویوں سے لڑنا۔ لہذا، الرجک رد عمل کو روکنے کے لیے مستول کے خلیوں کو مکمل طور پر ختم کرنا دیگر مفید، صحت مند ردعمل کے لیے نقصان دہ ہو سکتا ہے۔

بوچنر نے کہا، "اگرچہ کچھ دوائیں ترقی کے مراحل میں ہیں، فی الحال کوئی FDA سے منظور شدہ دوائیں نہیں ہیں جو مستول کے خلیوں کو روکتی ہیں، یا ختم کرتی ہیں۔" "یہ بنیادی طور پر مشکل رہا ہے کیونکہ وہ دوائیں جو مستول خلیوں کے ایکٹیویشن یا بقا کو متاثر کر سکتی ہیں مستول خلیوں کے علاوہ دوسرے خلیوں کو بھی نشانہ بناتی ہیں، اور اس طرح دوسرے خلیوں پر اثرات کی وجہ سے ناپسندیدہ ضمنی اثرات ہوتے ہیں۔"

پچھلے کام میں، Bochner نے Siglec-6 کی نشاندہی کی، جو ایک منفرد روک تھام کرنے والا رسیپٹر ہے جو مستول خلیوں پر انتہائی اور منتخب طور پر پایا جاتا ہے۔ اگر محققین اس ریسیپٹر کو اینٹی باڈی سے نشانہ بناسکتے ہیں، تو وہ الرجی کو روکنے کے لیے مستول خلیوں کو منتخب طور پر روک سکتے ہیں۔ لیکن خود ہی اس اینٹی باڈی کو متعارف کروانا کم پڑ گیا۔

سکاٹ نے کہا، "اینٹی باڈی کا اثر کرنے کے لیے کافی مقدار میں ارتکاز حاصل کرنا مشکل تھا۔" "ہم نے سوچا کہ کیا ہم نینو پارٹیکل کا استعمال کرتے ہوئے اس حراستی کو بڑھا سکتے ہیں۔ اگر ہم نینو پارٹیکل پر اینٹی باڈیز کی اعلی کثافت پیک کر سکتے ہیں، تو ہم اسے استعمال کے لیے عملی بنا سکتے ہیں۔

اینٹی باڈیز کو کسی ذرے پر چپکانا

اینٹی باڈیز کو نینو پارٹیکل پر پیک کرنے کے لیے، سکاٹ اور ان کی ٹیم کو ایک اور چیلنج پر قابو پانا پڑا۔ پروٹینز (جیسے اینٹی باڈیز) کو نینو پارٹیکل سے چپکنے کے لیے، انہیں عام طور پر ایک کیمیائی بانڈ بنانا چاہیے جو پروٹین کو کھولتا ہے (یا ڈینیچر)، اس کی حیاتیاتی سرگرمی کو متاثر کرتا ہے۔ اس چیلنج کو نظرانداز کرنے کے لیے، سکاٹ نے اپنی لیبارٹری میں پہلے سے تیار کردہ نینو پارٹیکل کا رخ کیا۔

زیادہ معیاری نینو پارٹیکلز کے برعکس جن کی سطحیں مستحکم ہوتی ہیں، سکاٹ کے نئے تیار کردہ نینو پارٹیکل میں متحرک پولیمر چینز شامل ہیں، جو مختلف سالوینٹس اور پروٹینز کے سامنے آنے پر آزادانہ طور پر اپنا رخ بدل سکتے ہیں۔ جب مائع محلول میں ڈالا جاتا ہے، تو زنجیریں پانی کے مالیکیولز کے ساتھ سازگار الیکٹرو سٹیٹک تعاملات حاصل کرنے کے لیے خود کو تیار کرتی ہیں۔ لیکن جب کوئی پروٹین نینو پارٹیکل کی سطح کو چھوتا ہے، تو انٹرفیس پر موجود مخصوص چھوٹی پولیمر زنجیریں پروٹین کو مضبوطی سے تھامے رکھنے کے لیے اس سے ہم آہنگی سے جڑے بغیر اپنی سمتیں پلٹ جاتی ہیں۔ سکاٹ کی ٹیم نے یہ بھی پایا کہ پروٹین کی سطحوں پر پانی کو دور کرنے والی جیبیں مستحکم تعامل کی کلید ہیں۔

جب سطحوں سے منسلک ہوتے ہیں تو، پروٹین عام طور پر منحرف ہو جاتے ہیں، اپنی بایو ایکٹیویٹی کو کھو دیتے ہیں۔ سکاٹ کے نینو پارٹیکلز کا ایک منفرد پہلو یہ ہے کہ وہ اپنی 3D ساخت اور حیاتیاتی افعال کو برقرار رکھتے ہوئے انزائمز اور اینٹی باڈیز کو مضبوطی سے باندھ سکتے ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ اینٹی Siglec-6 اینٹی باڈیز نے مستول سیل ریسیپٹرز کے لیے اپنی مضبوط وابستگی برقرار رکھی ہے -؛ یہاں تک کہ جب نینو پارٹیکل سطحوں سے منسلک ہو۔

"یہ ایک منفرد متحرک سطح ہے،" سکاٹ نے کہا۔ "معیاری مستحکم سطح کے بجائے، یہ اپنی سطح کی کیمسٹری کو تبدیل کر سکتا ہے۔ یہ مرکبات کی چھوٹی پولیمر زنجیروں سے بنا ہے، جو ضرورت کے مطابق پانی اور پروٹین دونوں کے ساتھ سازگار تعاملات کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے اپنی واقفیت کو پلٹ سکتا ہے۔

جب اسکاٹ کی ٹیم نے نینو پارٹیکلز کو اینٹی باڈیز کے ساتھ ملایا تو تقریباً 100 فیصد اینٹی باڈیز کامیابی کے ساتھ نینو پارٹیکلز کے ساتھ منسلک ہو گئیں اور اپنے مخصوص اہداف سے منسلک ہونے کی صلاحیت کو کھوئے بغیر۔ اس کے نتیجے میں ایک نینو پارٹیکل پر مبنی تھراپی ہوئی جس میں مستول خلیوں کو نشانہ بنانے کے لیے متعدد الگ الگ اینٹی باڈیز کی گنجان بھری اور انتہائی قابل کنٹرول مقدار کے ساتھ سطحوں پر کام کیا گیا۔

سلیکٹیو بند

کسی کو الرجی ہونے کے لیے، ان کے مستول کے خلیے اس مخصوص الرجین کے لیے اینٹی باڈیز، خاص طور پر امیونوگلوبلین E (IgE) اینٹی باڈیز کو پکڑتے اور ظاہر کرتے ہیں۔ یہ مستول خلیوں کو پہچاننے کے قابل بناتا ہے -؛ اور اس پر ردعمل ظاہر کریں -؛ دوبارہ نمائش پر ایک ہی الرجین.

سکاٹ نے کہا، "اگر آپ کو مونگ پھلی سے الرجی ہے اور آپ کو ماضی میں مونگ پھلی کا ردعمل ہوا ہے، تو آپ کے مدافعتی خلیات نے مونگ پھلی کے پروٹینز کے خلاف IgE اینٹی باڈیز بنائی ہیں، اور مستول خلیوں نے انہیں اکٹھا کیا۔" "اب، وہ آپ کا ایک اور مونگ پھلی کھانے کا انتظار کر رہے ہیں۔ جب آپ ایسا کرتے ہیں، تو وہ منٹوں میں جواب دے سکتے ہیں، اور اگر جواب کافی مضبوط ہے، تو اس کے نتیجے میں انفیلیکسس ہو سکتا ہے۔"

کسی خاص الرجین کا جواب دینے کے لیے مستول کے خلیوں کو منتخب طور پر نشانہ بنانے کے لیے، محققین نے اس الرجین کے لیے IgE اینٹی باڈیز لے جانے والے مستول خلیوں کو شامل کرنے کے لیے اپنی تھراپی کو ڈیزائن کیا۔ نینو پارٹیکل مستول خلیوں پر IgE اینٹی باڈیز کے ساتھ مشغول ہونے کے لئے ایک پروٹین الرجین کا استعمال کرتا ہے اور پھر مستول سیل کی رد عمل کی صلاحیت کو بند کرنے کے لئے سگلیک -6 ریسیپٹر کو مشغول کرنے کے لئے ایک اینٹی باڈی کا استعمال کرتا ہے۔ اور چونکہ صرف مستول خلیے سگلیک-6 ریسیپٹرز کو ظاہر کرتے ہیں، اس لیے نینو پارٹیکل دیگر سیل اقسام سے منسلک نہیں ہو سکتا۔ ایک حکمت عملی جو مؤثر طریقے سے ضمنی اثرات کو محدود کرتی ہے۔

سکاٹ نے کہا کہ "آپ کسی بھی الرجین کو استعمال کر سکتے ہیں جو آپ چاہتے ہیں، اور آپ اس الرجین کے ردعمل کو منتخب طور پر بند کر دیں گے،" سکاٹ نے کہا۔ "الرجین عام طور پر مستول سیل کو چالو کرے گا۔ لیکن ایک ہی وقت میں الرجین باندھتا ہے، نینو پارٹیکل پر اینٹی باڈی بھی روکنے والے سگلیک 6 ریسیپٹر کو شامل کرتی ہے۔ ان دو متضاد سگنلز کو دیکھتے ہوئے، مستول سیل فیصلہ کرتا ہے کہ اسے فعال نہیں ہونا چاہیے اور اس الرجین کو تنہا چھوڑ دینا چاہیے۔ یہ منتخب طور پر کسی مخصوص الرجین کے ردعمل کو روکتا ہے۔ اس نقطہ نظر کی خوبصورتی یہ ہے کہ اس میں تمام مستول خلیوں کو مارنے یا ختم کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ اور، حفاظتی نقطہ نظر سے، اگر نینو پارٹیکل غلطی سے غلط سیل قسم سے منسلک ہو جاتا ہے، تو وہ سیل جواب نہیں دے گا۔"

چوہوں میں anaphylaxis کی روک تھام

انسانی بافتوں سے ماخوذ مستول خلیات کا استعمال کرتے ہوئے سیلولر ثقافتوں میں کامیابی کا مظاہرہ کرنے کے بعد، محققین نے اپنی تھراپی کو ہیومنائزڈ ماؤس ماڈل میں منتقل کیا۔ چونکہ چوہوں کے مستول خلیوں میں سگلیک-6 رسیپٹر نہیں ہوتا ہے، بوچنر کی ٹیم نے ان کے بافتوں میں انسانی مستول کے خلیوں کے ساتھ ایک ماؤس ماڈل تیار کیا۔ محققین نے چوہوں کو الرجین سے بے نقاب کیا اور اسی وقت نینو تھراپی فراہم کی۔

کسی بھی چوہوں کو anaphylactic جھٹکا نہیں لگا اور سب بچ گئے۔

سکاٹ نے کہا کہ "الرجی ردعمل کی نگرانی کرنے کا سب سے آسان طریقہ جسم کے درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلیوں کو ٹریک کرنا ہے۔" "ہم نے درجہ حرارت میں کوئی تبدیلی نہیں دیکھی۔ کوئی جواب نہیں آیا۔ اس کے علاوہ، چوہے صحت مند رہے اور الرجک ردعمل کی کوئی ظاہری علامت ظاہر نہیں کی۔

بوچنر نے کہا، "ماؤس کے مستول کے خلیوں کی سطح پر انسانوں کی طرح سگلیک 6 نہیں ہے، لیکن ہم ان نینو پارٹیکلز کو خصوصی چوہوں میں جانچ کر حقیقی انسانی مطالعے کے اتنے قریب پہنچ گئے ہیں جن کے بافتوں میں انسانی مستول کے خلیے تھے۔" . "ہم یہ دکھانے کے قابل تھے کہ یہ انسانی چوہے انفیلیکسس سے محفوظ تھے۔"

اس کے بعد، محققین ماسٹ سیل سے متعلق دیگر بیماریوں کے علاج کے لیے اپنی نینو تھراپی کو دریافت کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں، بشمول ماسٹوسائٹوسس، ماسٹ سیل کینسر کی ایک نادر شکل۔ وہ نینو پارٹیکلز کے اندر منشیات کو لوڈ کرنے کے طریقوں کی بھی تحقیقات کر رہے ہیں تاکہ ماسٹوسائٹوسس میں ماسٹ سیلز کو دوسرے سیل کی اقسام کو چوٹ پہنچائے بغیر منتخب طریقے سے مار سکیں۔

مطالعہ، "متعدد بائیو ایکٹیو پروٹینز کا کنٹرول شدہ جذب ٹارگٹڈ ماسٹ سیل نینو تھراپی کو قابل بناتا ہے،" کو نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف بایومیڈیکل امیجنگ اینڈ بائیو انجینیئرنگ (گرانٹ نمبر 1R01EB030629-01A1) اور نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف الرجی اینڈ انفیکشن ڈیزیز (گرانٹ نمبر R21AI) کی حمایت حاصل تھی۔

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://www.news-medical.net/news/20240116/Breakthrough-nano-shield-blocks-selective-allergic-reactions.aspx