टीबी पर नया शोध सूजन संबंधी विकारों के इलाज के तरीके को बदल सकता है

टीबी एक उलझन भरी बीमारी है। यह दुनिया भर में संक्रामक बीमारी से होने वाली मौतों का सबसे बड़ा कारण है , हालांकि, ऐसा माना जाता है कि माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस (एमटीबी) संक्रमण के लगभग 5 प्रतिशत मामलों में ऐसी मौतें होती हैं। एंटीबायोटिक्स को कुछ एमटीबी रोगियों की जान बचाने का श्रेय दिया जा सकता है, लेकिन संक्रमण की व्यापकता और इसके प्रभावों की इच्छित गंभीरता के बीच अभी भी एक अंतर है। शोध के बढ़ते शरीर से पता चलता है कि टीबी के लिए आनुवंशिक संवेदनशीलता इस असमानता के लिए जिम्मेदार है। अब, द रॉकफेलर यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने एक और असामान्य उत्परिवर्तन की खोज की है जो इसके वाहकों को टीबी विकसित करने की अधिक संभावना बनाता है - लेकिन अन्य संक्रामक रोग नहीं । यह खोज, जिसे हाल ही में नेचर में प्रकाशित किया गया था, प्रतिरक्षा प्रणाली के बारे में लंबे समय से चली आ रही मान्यताओं को चुनौती देने की क्षमता रखती है। यह लंबे समय से ज्ञात है कि TNF नामक एक प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकाइन की अधिग्रहित कमी टीबी विकसित होने के बढ़ते जोखिम से जुड़ी है। रॉकफेलर की स्टेफ़नी बोइसन-डुपुइस और जीन-लॉरेंट कैसानोवा के नेतृत्व में किए गए वर्तमान अध्ययन ने टीएनएफ की कमी के आनुवंशिक कारण के साथ-साथ अंतर्निहित तंत्र का भी खुलासा किया: टीएनएफ की कमी फेफड़ों में एक विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रक्रिया को अक्षम कर देती है, जिससे गंभीर - लेकिन आश्चर्यजनक रूप से लक्षित - बीमारी हो जाती है। निष्कर्षों से पता चलता है कि टीएनएफ, जिसे लंबे समय से प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का एक प्रमुख उत्प्रेरक माना जाता है, वास्तव में एक बहुत ही संकीर्ण भूमिका निभा सकता है - एक खोज जिसके दूरगामी नैदानिक ​​निहितार्थ हैं। संक्रामक रोगों के मानव आनुवंशिकी के सेंट जाइल्स प्रयोगशाला के प्रमुख कैसानोवा कहते हैं, "पिछले 40 वर्षों के वैज्ञानिक साहित्य ने टीएनएफ को कई तरह के प्रो-इंफ्लेमेटरी कार्यों के लिए जिम्मेदार ठहराया है।" "लेकिन टीबी के खिलाफ फेफड़ों की रक्षा करने से परे, सूजन और प्रतिरक्षा में इसकी एक सीमित भूमिका हो सकती है।" कैसानोवा की प्रयोगशाला कई देशों में क्षेत्र कार्य और दुनिया भर में सहयोगी चिकित्सकों के एक विस्तृत नेटवर्क के माध्यम से दो दशकों से अधिक समय से टीबी के आनुवंशिक कारणों का अध्ययन कर रही है । वे वैश्विक स्तर पर रोगियों के पूरे-एक्सोम अनुक्रमों का एक निरंतर बढ़ता हुआ डेटाबेस बनाए रखते हैं - आज तक 25,000 से अधिक लोग। उनमें से, लगभग 2,000 को टीबी हुआ है। पिछले कुछ वर्षों में उन्होंने कई दुर्लभ आनुवंशिक उत्परिवर्तनों की पहचान की है जो कुछ लोगों को टीबी के प्रति संवेदनशील बनाते हैं। उदाहरण के लिए, CYBB नामक जीन में उत्परिवर्तन श्वसन विस्फोट नामक एक प्रतिरक्षा तंत्र को निष्क्रिय कर सकता है, जो प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजाति (ROS) नामक रसायन उत्पन्न करता है। अपने फुफ्फुसीय-ध्वनि वाले नाम के बावजूद, श्वसन विस्फोट पूरे शरीर में प्रतिरक्षा कोशिकाओं में होता है।

ROS रोगजनकों को खाने वाले श्वेत रक्त कोशिकाओं की मदद करते हैं जिन्हें फागोसाइट्स (ग्रीक में "खाने" के लिए इस्तेमाल किया जाता है) कहा जाता है, ताकि वे उन आक्रमणकारियों को नष्ट कर सकें जिन्हें उन्होंने खाया है। यदि ROS का उत्पादन नहीं किया जाता है, तो वे रोगजनक अनियंत्रित रूप से पनप सकते हैं, जिससे दुर्बल करने वाली जटिलताएँ हो सकती हैं। नतीजतन, इस CYBB उत्परिवर्तन के वाहक न केवल टीबी बल्कि कई तरह की संक्रामक बीमारियों के प्रति संवेदनशील हो जाते हैं ।
वर्तमान अध्ययन के लिए , टीम को संदेह था कि प्रतिरक्षा की एक समान जन्मजात त्रुटि कोलंबिया में दो लोगों द्वारा अनुभव किए गए गंभीर, आवर्ती टीबी संक्रमणों के पीछे हो सकती है - एक 28 वर्षीय महिला और उसका 32 वर्षीय चचेरा भाई - जिन्हें गंभीर फेफड़ों की स्थिति के कारण बार-बार अस्पताल में भर्ती कराया गया था। प्रत्येक चक्र में, उन्होंने शुरू में एंटी-टीबी एंटीबायोटिक दवाओं पर अच्छी प्रतिक्रिया दी, लेकिन एक साल के भीतर, वे फिर से बीमार हो गए।

हालांकि, हैरानी की बात यह है कि उनके दीर्घकालिक स्वास्थ्य रिकॉर्ड से पता चला कि उनकी प्रतिरक्षा प्रणाली सामान्य रूप से काम कर रही थी, और वे अन्यथा स्वस्थ थे ।
यह पता लगाने के लिए कि उन्हें टीबी होने का विशेष रूप से खतरा क्यों था, शोधकर्ताओं ने दोनों पर संपूर्ण-एक्सोम अनुक्रमण किया, साथ ही उनके संबंधित माता-पिता और रिश्तेदारों का आनुवंशिक विश्लेषण भी किया।
दोनों अपने विस्तारित परिवार के एकमात्र सदस्य थे, जिनके TNF जीन में उत्परिवर्तन था, जो विभिन्न जैविक प्रक्रियाओं के विनियमन से जुड़े प्रोटीन के लिए एन्कोड करता है। "ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर" के लिए संक्षिप्त, बढ़ा हुआ TNF उत्पादन कई स्थितियों से भी जुड़ा हुआ है, जिसमें सेप्टिक शॉक, कैंसर, रुमेटीइड गठिया और कैचेक्सिया शामिल हैं, जो खतरनाक वजन घटाने का कारण बनता है।
प्रोटीन को बड़े पैमाने पर मैक्रोफेज नामक एक प्रकार के फागोसाइट द्वारा स्रावित किया जाता है, जो श्वसन विस्फोट द्वारा उत्पन्न ROS अणुओं पर निर्भर करता है ताकि वे अपने द्वारा खाए गए रोगजनकों को खत्म कर सकें।
इन दो रोगियों में, TNF जीन काम करने में विफल रहा, जिससे श्वसन विस्फोट होने से रोका जा सका, और इस प्रकार ROS अणुओं का निर्माण हुआ। परिणामस्वरूप, रोगियों के फेफड़ों में स्थित एल्वियोलर मैक्रोफेज, Mtb से भर गए।
"हम जानते थे कि श्वसन विस्फोट लोगों को विभिन्न प्रकार के माइकोबैक्टीरिया से बचाने के लिए महत्वपूर्ण था, लेकिन अब हम जानते हैं कि TNF वास्तव में इस प्रक्रिया को नियंत्रित कर रहा है," बोइसन-डुपुइस कहते हैं। "और जब यह एल्वियोलर मैक्रोफेज में अनुपस्थित होता है, तो लोग वायुजनित TB के प्रति संवेदनशील हो जाते हैं।"
वह आगे कहती हैं, "यह बहुत आश्चर्यजनक है कि जिन लोगों का हमने अध्ययन किया वे वयस्क हैं जो कभी भी अन्य संक्रामक रोगों से बीमार नहीं हुए , बावजूद इसके कि वे बार-बार उनके रोगाणुओं के संपर्क में आते हैं। वे स्पष्ट रूप से चुनिंदा रूप से TB के जोखिम में हैं।"
यह खोज लंबे समय से चली आ रही एक रहस्य को भी सुलझाती है कि TNF अवरोधक, जिनका उपयोग ऑटोइम्यून और सूजन संबंधी बीमारियों के इलाज के लिए किया जाता है, TB के संक्रमण की संभावना को क्यों बढ़ाते हैं। TNF के बिना, इसके खिलाफ़ बचाव का एक महत्वपूर्ण हिस्सा निष्क्रिय हो जाता है।
निष्कर्षों से प्रतिरक्षा कार्य में TNF की भूमिका का एक क्रांतिकारी पुनर्मूल्यांकन हो सकता है - और नए उपचार की संभावनाएँ। कैसानोवा कहते हैं, "एमटीबी के खिलाफ प्रतिरक्षा के लिए टीएनएफ की आवश्यकता होती है, लेकिन यह कई अन्य रोगजनकों के खिलाफ प्रतिरक्षा के लिए अनावश्यक प्रतीत होता है।" "तो सवाल यह है कि कौन से अन्य प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकाइन्स वही काम कर रहे हैं जो हमने सोचा था कि टीएनएफ कर रहा है? अगर हम यह पता लगा सकते हैं, तो हम उन बीमारियों के इलाज के लिए टीएनएफ के बजाय इन साइटोकाइन्स को ब्लॉक करने में सक्षम हो सकते हैं जहां सूजन एक भूमिका निभाती है।"