গবেষকরা আল্ট্রাসাউন্ড ব্যবহার করে কেমোরেসিস্ট্যান্স সনাক্ত করার জন্য যুগান্তকারী কৌশল বিকাশ করেন

গবেষকরা আল্ট্রাসাউন্ড ব্যবহার করে কেমোরেসিস্ট্যান্স সনাক্ত করার জন্য যুগান্তকারী কৌশল বিকাশ করেন

উত্স নোড: 2481357

পারডু ইউনিভার্সিটির গবেষকরা কুকুর এবং মানুষের মধ্যে কেমোথেরাপি প্রতিরোধের আরও ভাল পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য একটি কৌশল তৈরি করেছেন।

কেমোথেরাপি জীবন বাঁচাতে পারে, কিন্তু প্রায়ই একজন ক্যান্সার রোগী তাদের নির্ধারিত কেমোথেরাপির প্রতি প্রতিরোধী হতে পারে, যার জন্য রোগীর মূল্যবান সময় ব্যয় হয়। কেমোরেসিস্ট্যান্স হল এমন একটি বিষয় যা গবেষকদের আরও ভালভাবে বুঝতে হবে যাতে তারা সঠিক রোগীর সাথে সঠিক ধরনের কেমো মেলাতে পারে, যাকে ব্যক্তিগতকৃত ওষুধ বলা হয়।

ভেটেরিনারি বিজ্ঞানী এবং পদার্থবিদদের একটি অস্বাভাবিক জুটি বিশ্বাস করে যে তাদের কেমোরেসিস্ট্যান্স সনাক্ত করার পদ্ধতি ব্যক্তিগতকৃত ওষুধের জন্য নতুন মান হতে পারে। তাদের পদ্ধতি অপ্রত্যাশিত: ডপলার আল্ট্রাসাউন্ড। অনেকেই হয়তো ডপলার শব্দটি শুনে থাকবেন, হয় আবহাওয়ার রিপোর্ট থেকে ঝড়ের কার্যকলাপ সনাক্ত করতে বা গর্ভবতী পিতামাতারা যারা তাদের অনাগত সন্তানকে প্রথমবার দেখতে পান।

এখন, পারডু ইউনিভার্সিটির পদার্থবিদ এবং পশুচিকিৎসা বিজ্ঞানীদের একটি দল ক্যান্সার কোষগুলি কেমোথেরাপিতে কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানায় তা সনাক্ত করতে আল্ট্রাসাউন্ড ব্যবহার করছে। তাদের বর্তমানে আইইউ স্কুল অফ মেডিসিনে মানুষের মধ্যে ফেজ-2 ক্লিনিকাল ট্রায়ালগুলিতে ব্যক্তিগতকৃত কেমোথেরাপি সনাক্তকরণের তাদের পদ্ধতি রয়েছে এবং তারা ক্যানাইন ট্রায়ালগুলিতেও পদ্ধতিটি ব্যবহার করছে। ধারণাটি 2015 সালে পারডুতে তিনজন গবেষক দ্বারা জন্মগ্রহণ করেছিলেন: ডেভিড নল্টে, প্রধান তদন্তকারী এবং এডওয়ার্ড এম. পারসেল পদার্থবিদ্যা এবং জ্যোতির্বিদ্যার বিশিষ্ট অধ্যাপক, বেসিক মেডিকেল সায়েন্সের অধ্যাপক জন তুরেক এবং তুলনামূলক অনকোলজির অধ্যাপক মাইকেল চিলড্রেস। নোল্টে পারডু কলেজ অফ সায়েন্সের পদার্থবিদ্যা এবং জ্যোতির্বিদ্যা বিভাগের এবং তুরেক এবং চিলড্রেস পারডু কলেজ অফ ভেটেরিনারি মেডিসিন থেকে৷ তিনজনই পারডু ইউনিভার্সিটি ইনস্টিটিউট ফর ক্যান্সার রিসার্চের সদস্য এবং তাদের ফলাফল প্রকাশ করেছেন বৈজ্ঞানিক রিপোর্ট। এছাড়াও এই কাগজের লেখক হিসাবে তালিকাভুক্ত নলতে-এর তিনজন ছাত্র; জেন হুয়া এবং ঝে লি, দুজনেই প্রাক্তন পিএইচডি ছাত্র, এবং বর্তমান পিএইচডি ছাত্র ডাউইথ লিম -; পাশাপাশি শাদিয়া জালালের আইইউ স্কুল অফ মেডিসিন টিম, এমডি, আলী আজরউচ এবং আহমেদ কারকাশ।

"পারডুতে বিকশিত কৌশলটি ক্যান্সার কোষের অভ্যন্তরে গতি পরিমাপ করে এবং কোষগুলি যখন অ্যান্টিক্যান্সার ওষুধের সংস্পর্শে আসে তখন এই গতিগুলি কীভাবে পরিবর্তিত হয়," নলতে ব্যাখ্যা করেন। "কারণ গতি সেলুলার 'যন্ত্রের ফলাফল', যে রোগীরা তাদের কেমোথেরাপিতে ইতিবাচকভাবে সাড়া দেবে তারা ওষুধের প্রতি ভিন্ন যান্ত্রিক প্রতিক্রিয়া দেখায় যারা সাড়া দেয় না। এটি এমন রোগীদের সনাক্ত করার সম্ভাবনা রয়েছে যাদের জন্য কেমোথেরাপি সফল হবে না যাতে তারা আরও কার্যকর চিকিত্সার দিকে পরিচালিত হতে পারে।"

বায়োডাইনামিক ইমেজিং (বিডিআই) নামে পরিচিত এই কৌশলটি আট বছরেরও বেশি সময় ধরে ক্যান্সারের চিকিৎসার জন্য তৈরি করা হচ্ছে। দলটি পূর্বে তাদের ফলাফলগুলি প্রকাশ করেছে, উল্লেখ করেছে যে কৌশলটি কেমোরেসিস্ট্যান্স সনাক্ত করার সম্ভাব্যতা দেখিয়েছে, তবে শুধুমাত্র মোটামুটি সীমাবদ্ধ রোগের অবস্থার অধীনে। এটি বিডিআই শুধুমাত্র বিশেষ ক্ষেত্রে উপযোগী হতে পারে কিনা তা নিয়ে প্রশ্ন উঠেছে। 

বর্তমান গবেষণা দেখায় যে বিডিআই আসলে একটি সাধারণ এবং শক্তিশালী কৌশল। এটি দুটি প্রজাতি (মানব এবং ক্যানাইন) এবং দুটি রোগ (লিম্ফোমা এবং খাদ্যনালী ক্যান্সার) জুড়ে একই ফলাফল দেখায়। এটি প্রথমবারের মতো শক্তিশালী প্রমাণ দেয় যে জীবিত ক্যান্সার টিস্যুতে যান্ত্রিক গতি পরিমাপ করা রোগীর কেমোরেসিস্টেন্সের পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য একটি কার্যকর এবং প্রতিশ্রুতিশীল পদ্ধতি।"

ডেভিড নল্টে, প্রধান তদন্তকারী 

ক্যান্সার গবেষণায় ডপলার ব্যবহারের ধারণাটি একটি অসম্ভাব্য দৃশ্য বলে মনে হয়। নোল্টের মতে, এই কৌশলটির ধারণা এবং প্রক্রিয়াটি মৌলিক বৈজ্ঞানিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা থেকে জন্মগ্রহণ করেছে। তিনি বলেছিলেন যে ধীর এবং স্থির অগ্রগতির সাথে মিলিত নির্বিঘ্নতার সুবিধার সাথে ধারণাটি সূক্ষ্মভাবে তৈরি করা হয়েছিল।

"আমরা ল্যাবে উত্থিত ক্যান্সার টিস্যু কালচারের উপর কাজ শুরু করেছি, তাই রোগীদের থেকে তাজা টিউমারে যাওয়া স্বাভাবিক ছিল," তিনি ব্যাখ্যা করেন। "ডপলার পরিমাপগুলি এমন কিছু ছিল যা আমাদের পরীক্ষা করার সময় আমাদের পরিচালিত হয়েছিল কারণ আমরা আকর্ষণীয় গতিশীল প্রভাব লক্ষ্য করেছি যা আমরা প্রাথমিকভাবে প্রত্যাশা করিনি।"

এই দলটি দুই দশকেরও বেশি আগে গড়ে উঠেছিল। 1999 সালে, গবেষণার জন্য পারডু এক্সিকিউটিভ ভাইস প্রেসিডেন্টের অফিস ইমেজিংয়ের বিভিন্ন দিকগুলিতে আগ্রহী পারডু অনুষদের একটি বৈঠকের আয়োজন করেছিল।

"ডাঃ. নোল্টে এবং আমি সেই মিটিংয়ে দেখা করেছিলাম, এবং আমরা আমার ল্যাবে বেড়ে ওঠা 3D টিউমার স্ফেরয়েড (সংস্কৃতিতে জন্মানো ছোট টিউমার) প্রযুক্তি ব্যবহার করার জন্য কাজ শুরু করি,” বলেছেন টুরেক৷ “প্রযুক্তি বিকাশের সাথে সাথে আমরা কয়েক বছর ধরে টিউমার স্ফেরয়েড নিয়ে কাজ করেছি। যখন রোগীর উদ্ভূত টিউমারে যাওয়ার সময় হয়েছিল, তখন আমরা ডাঃ চিলড্রেসের কাছে যাই এবং ক্যানাইন লিম্ফোমা রোগীদের ওষুধের প্রতি তাদের প্রতিক্রিয়া ট্র্যাক করার জন্য নমুনা ব্যবহার করি। মানুষের নমুনায় প্রযুক্তিটি অনুবাদ করার সম্ভাব্যতা নির্ধারণের জন্য কুকুরের নমুনার সাথে কাজ করা প্রয়োজন ছিল। কুকুরের নমুনা থেকে আমরা মানুষের নমুনায় চলে এসেছি। আইইউ স্কুল অফ মেডিসিনের ডাঃ শাদিয়া জালালের সাথে আমাদের সহযোগিতা গবেষণার জন্য একটি অমূল্য এবং গুরুত্বপূর্ণ উপাদান।

"ল্যাবরেটরি ইঁদুরের টিউমারের বিপরীতে ক্যানাইন টিউমার ব্যবহার করার প্রধান সুবিধা হল যে আগেরটি মানুষের ক্যান্সারের ভিন্নতাকে আরও ভালভাবে উপস্থাপন করে," চাইল্ড্রেস বলেছেন। “যদিও আমরা অধ্যয়ন করা সমস্ত কুকুরের ক্যান্সারের ধরন একই ছিল – লিম্ফোমা – প্রতিটি কুকুরের ক্যান্সার ছিল অনন্য, কিছু বেশি সংবেদনশীল এবং অন্যরা কেমোথেরাপির প্রতি আরও বেশি প্রতিরোধী। এটি একটি আদর্শ প্রাণী মডেল প্রদান করেছে যাতে এটিকে মানুষের পরীক্ষায় অগ্রসর হওয়ার আগে বিডিআই-এর মতো একটি ভবিষ্যদ্বাণীমূলক প্রযুক্তি অধ্যয়ন করা যায়।" 

সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর কোষে কাজ করার যন্ত্রপাতি রয়েছে যা খুব সূক্ষ্মভাবে সুরক্ষিত। যখন বাইরের প্রভাব সেলুলার যন্ত্রপাতিকে বিরক্ত করে, তখন যান্ত্রিক গতি পরিবর্তন হয়। বিজ্ঞানীরা যদি রোগীদের মধ্যে যাদের ক্যান্সার চিকিৎসার জন্য সংবেদনশীল বনাম যারা নয় তাদের মধ্যে এই পরিবর্তনগুলির মধ্যে পার্থক্য দেখতে পান, তারা সেই স্বাক্ষরগুলি শিখতে পারেন এবং ভবিষ্যতের রোগীদের মধ্যে কেমোরেসিস্টেন্স ভবিষ্যদ্বাণী করতে ব্যবহার করতে পারেন।

"একটি গভীর প্রশ্ন হল স্বাক্ষরগুলির অর্থ কী," নলতে ব্যাখ্যা করেন৷ "কোষ এবং টিস্যুতে সংকেত পথের পরিবর্তনের পরিপ্রেক্ষিতে এবং সম্ভবত জেনেটিক এক্সপ্রেশনের ক্ষেত্রেও কেমোরেসিস্ট্যান্সের স্বাক্ষরগুলি ব্যাখ্যা করা যেতে পারে? এটির উত্তর দেওয়া অনেক কঠিন, কিন্তু আমরা বর্তমানে আমাদের পরিমাপকে জিন এক্সপ্রেশন প্রোফাইলের সাথে তুলনা করে এই প্রশ্নে কাজ করছি। আমরা রেফারেন্স যৌগগুলিও ব্যবহার করি যেগুলি কোষে পরিচিত আচরণ রয়েছে এবং আমরা সেই ওষুধগুলির অধীনে ঘটে যাওয়া পরিচিত পরিবর্তনগুলির সাথে আমাদের পরিমাপগুলিকে ক্রস-রেফারেন্স করতে পারি৷ গবেষণার এই অংশটি দীর্ঘমেয়াদী।"

নল্টে বলেছেন যে পারডিউ-এর ক্রস-ডিসিপ্লিনারি গবেষণার জন্য শক্তিশালী সমর্থন রয়েছে যা এই ধরণের গবেষণা কীভাবে বিকাশ করে তা উল্লেখযোগ্যভাবে সহায়তা করে। ভেটেরিনারি মেডিসিন কলেজে পারডু ইউনিভার্সিটির ছোট প্রাণী হাসপাতালের সুবিধার সাথে মিলিত হওয়া দলটিকে ক্যানাইন রোগীদের সাথে ক্লিনিকাল ট্রায়ালের ব্যবস্থা করতে সক্ষম করে। এখন যেহেতু তারা এই প্রতিশ্রুতিশীল ফলাফলগুলি পেয়েছে, দলটি ক্যান্সার গবেষণায় তাদের পরবর্তী দৈত্য লাফের "প্রত্যাশিত" ফেজ 2 ট্রায়ালগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করবে বলে আশা করছে।

“বর্তমান পর্যায় 2 পূর্ববর্তী ছিল, যেখানে রোগীর ক্লিনিকাল প্রতিক্রিয়া বিডিআই ব্যবহার করে পূর্বাভাসিত প্রতিক্রিয়ার বিপরীতে ক্রস-ভ্যালিডেট করা হয়েছিল। পরবর্তী ধাপ হল একটি ফেজ 2 ট্রায়াল যা 'প্রত্যাশিত', যার অর্থ আমরা কেমোথেরাপি শুরুর আগে রোগীর প্রতিক্রিয়া ভবিষ্যদ্বাণী করব, "নল্টে বলেছেন।

এই গবেষণাটি ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন (NSF) CBET (রাসায়নিক, বায়োইঞ্জিনিয়ারিং, এনভায়রনমেন্টাল অ্যান্ড ট্রান্সপোর্ট সিস্টেমস বিভাগ), আমেরিকান কেনেল ক্লাব ক্যানাইন হেলথ ফাউন্ডেশন এবং পারডু ইনস্টিটিউট ফর ক্যান্সার রিসার্চ দ্বারা আংশিক অর্থায়ন করা হয়েছে।

জার্নাল রেফারেন্স:

হুয়া, জেড., এট আল (2024)। ক্যানসার বায়োপসি থেকে ডায়নামিক লাইট স্ক্যাটারিং এর লো-কোহেরেন্স ডিজিটাল হোলোগ্রাফি ব্যবহার করে ব্যক্তিগতকৃত ওষুধের জন্য তুলনামূলক অনকোলজি কেমোসেনসিটিভিটি অ্যাস। বৈজ্ঞানিক রিপোর্ট. doi.org/10.1038/s41598-024-52404-w.

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো মেডিকেল.নেট