नासिका मार्गाद्वारे दत्तक इम्यून सेल वितरणाद्वारे ग्लीओब्लास्टोमा सटीक उपचार: सिओल सेंट मेरी हॉस्पिटलच्या प्राध्यापक अन्सडेवान यांची नाविन्यपूर्ण प्रोटोकॉल

मानवाचा मस्तिष्क जैविकदृष्ट्या सर्वात जटिलपणे संरक्षित केलेला अवयव आहे, आणि विरोधाभासाने, त्या संरक्षण यंत्रणेमुळे उपचार करणे सर्वात कठीण 'अविजित किल्ला' म्हणून राहतो. त्यात ग्लीओब्लास्टोमा (Glioblastoma, GBM) हा न्यूरोसर्जिकल क्षेत्रातील सर्वात घातक आणि नाशक कर्करोग म्हणून वर्गीकृत केला जातो. २ फेब्रुवारी २०२६ रोजी, कॅथोलिक युनिव्हर्सिटी सिओल सेंट मेरी हॉस्पिटलच्या न्यूरोसर्जन प्राध्यापक अन्सडेवान यांची टीम विज्ञान आणि तंत्रज्ञान मंत्रालयाच्या 'नवीन संशोधन-उद्यम संशोधन' प्रकल्पात निवडली गेली आणि 'नासिका मार्गावर आधारित दत्तक इम्यून सेल उपचार' संशोधन सुरू केले, जे ग्लीओब्लास्टोमा उपचाराच्या ऐतिहासिक आव्हानांना सामोरे जाण्यासाठी एक धाडसी आव्हान आहे.

ग्लीओब्लास्टोमा हा प्रौढांमध्ये होणारा सर्वात सामान्य प्राथमिक घातक मस्तिष्क ट्यूमर आहे, जो एकूण मस्तिष्क ट्यूमरच्या सुमारे १५% चा समावेश करतो, आणि घातक मस्तिष्क ट्यूमरमध्ये सुमारे ४५-५०% पर्यंत पोहोचतो. देशात, वार्षिक १००,००० लोकांमध्ये सुमारे ५ लोकांमध्ये हा रोग होतो, आणि प्रत्येक वर्षी ६००-८०० नवीन रुग्णांची निदान होते.  

• अतिशय कमी जीवनशक्ती: सध्या मानक उपचार पद्धती 'शस्त्रक्रियेनंतर टेमोजोलोमाइड (Temozolomide) कर्करोग-रेडिएशन संयोजन उपचार (Stupp Protocol)' सक्रियपणे लागू केल्यास, रुग्णांचा सरासरी जीवनकाल (Median Overall Survival) फक्त १२-१५ महिने आहे. ५ वर्षांचा जीवनशक्ती दर ७-१०% च्या खाली आहे, जे पॅनक्रियास कर्करोगासह आधुनिक वैद्यकाने जिंकलेले सर्वात वाईट कर्करोगांपैकी एक असल्याचे सूचित करते.  

• उच्च पुनरावृत्ती दर: ग्लीओब्लास्टोमा आक्रमक वाढीच्या पॅटर्नचे प्रदर्शन करते, त्यामुळे शस्त्रक्रियेद्वारे दिसणारे ट्यूमर पूर्णपणे काढले तरी, आसपासच्या सामान्य मस्तिष्क ऊतांमध्ये प्रवेश केलेले सूक्ष्म कर्करोग पेशी शिल्लक राहतात, ज्यामुळे ९०% पेक्षा जास्त रुग्ण पुनरावृत्तीचा अनुभव घेतात. पुनरावृत्तीनंतर योग्य मानक उपचार पद्धती नाही, आणि जीवनकाल काही महिन्यांमध्ये कमी होतो.  

ग्लीओब्लास्टोमा उपचारात अपयश येण्याचे कारण मुख्यतः दोन मोठ्या अडथळ्यांमुळे आहे.

1. भौतिक अडथळा (Blood-Brain Barrier, BBB): मस्तिष्कातील रक्तवाहिन्यांचे अंतःपेशीय पेशी घनदाट जुळणारे (Tight Junction) आहेत, ज्यामुळे रक्तातील पदार्थांचे ९८% पेक्षा जास्त अडथळा येतो. ४०० डेल्टन (Da) पेक्षा जास्त असलेल्या बहुतेक औषधांना हा अडथळा पार करता येत नाही, विशेषतः अँटीबॉडी उपचार किंवा इम्यून सेल्ससारख्या मोठ्या अणूंना प्रणालीक वितरण (शिरा इंजेक्शन) केल्यास मस्तिष्कातील वास्तविकता पोहोचण्याची दर ०.१% च्या खाली असते. हे शक्तिशाली कर्करोग औषध विकसित झाले तरी मस्तिष्कात पोहोचवता येण्याची 'डिलिव्हरी फेल' समस्या निर्माण करते.  

2. इम्यूनोलॉजिकल अडथळा (Immunological Barrier): ग्लीओब्लास्टोमा हा एक प्रतिनिधी 'थंड ट्यूमर (Cold Tumor)' आहे. ट्यूमरच्या आत T-सेल्सचा प्रवेश कमी आहे, आणि ट्यूमर पेशी शक्तिशाली इम्यून दडपण करणारे पदार्थ (TGF-β इ.) सोडतात, ज्यामुळे प्रवेश केलेले इम्यून सेल्सही निष्क्रिय होतात. त्यामुळे मेलानोमा किंवा फुफ्फुस कर्करोगात चमत्कारीक परिणाम दर्शवणारे इम्यून चेकपॉइंट इनहिबिटर्स (PD-1 इनहिबिटर इ.) ग्लीओब्लास्टोमा एकल उपचारात भयंकर अपयश अनुभवतात.  

अन्सडेवान यांची टीम या दोन अडथळ्यांना एकाच वेळी वळवून आणि हल्ला करण्याची रणनीती, म्हणजे 'नासिका (Nose)' या वळणाद्वारे 'सुदृढ इम्यून सेल (Cell)' समाविष्ट करण्याची नाविन्यपूर्ण पद्धत सादर करते.

रक्त-मस्तिष्क अडथळा (BBB) पार करण्यासाठी मानवतेचा प्रयत्न अनेक दशके चालू आहे. उच्च डोस कर्करोग औषधांचा वापर प्रणालीक विषाक्तता (मज्जातंतू दडपण, यकृत विषाक्तता) निर्माण करतो, आणि मॅनिटॉल (Mannitol) वापरून तात्पुरते BBB उघडण्याची पद्धत मस्तिष्कातील सूज निर्माण करण्याचा धोका आहे. अलीकडे, अल्ट्रासोनिक वापरून स्थानिकपणे BBB उघडण्याची तंत्रज्ञान प्रयत्नात आहे, परंतु अद्याप उपकरणांची आवश्यकता आहे आणि जटिल प्रक्रिया पार करावी लागते. अन्सडेवान यांची टीमने लक्ष केंद्रित केलेले नासिका वितरण (Intranasal delivery) हे बाह्य वातावरण आणि केंद्रीय तंत्रिका प्रणाली (CNS) थेट जोडणारे मानवाचे एकमेव शारीरिक मार्ग आहे.

नासिका वरच्या ओल्फॅक्टरी एपिथेलियम (Olfactory Epithelium) मध्ये ओल्फॅक्टरी नर्व सेल्स उघडलेले आहेत. या नर्व सेल्सचा अक्सन (Axon) क्रिब्रिफॉर्म प्लेटच्या सूक्ष्म छिद्रांद्वारे मस्तिष्काच्या ओल्फॅक्टरी बल्बमध्ये थेट जोडला जातो.

• नर्व परिघीय जागा (Perineural Space): औषध किंवा सेल्स नर्व सेल्सच्या आत (Intraneuronal) हलवू शकतात, परंतु यापेक्षा नर्व बंडलच्या चारही बाजूंनी असलेल्या नर्व परिघीय जागेत हलवण्याची शक्यता जास्त आहे. ही जागा मस्तिष्काच्या कणिक द्रव (CSF) वाहणाऱ्या सबराच्नोइड जागेशी (Subarachnoid space) जोडलेली आहे, त्यामुळे येथे प्रवेश केल्यास रक्त-मस्तिष्क अडथळा पार न करता मस्तिष्काच्या कणिक द्रवात प्रवेश करता येतो.  

• गती: नर्व आंतरिक वाहतूक हा काही दिवस लागणारा मंद प्रक्रिया आहे, तर नर्व परिघीय जागेद्वारे सेल्सची बाह्य वाहतूक (Extracellular transport) काही मिनिटांत मस्तिष्काच्या ऊतींमध्ये पोहोचू शकते.

जर ओल्फॅक्टरी नर्व मस्तिष्काच्या पुढील भागात (फ्रंटल लोबच्या जवळ) जोडली गेली, तर नासिका श्लेष्मलामध्ये विस्तृतपणे वितरित तिसरा नर्व (Trigeminal Nerve) मस्तिष्काच्या मध्यभागी असलेल्या मस्तिष्काच्या तंतु (Brainstem) आणि पोंस (Pons) भागात जोडला जातो. अन्सडेवान यांचे संशोधन या दोन्ही मार्गांचा उपयोग करून, मस्तिष्काच्या पुढील भागातच नाही तर खोलवर असलेल्या ट्यूमरपर्यंत इम्यून सेल्स पोहोचवण्याचे लक्ष्य ठेवते. संशोधन टीमने या राष्ट्रीय प्रकल्पाच्या निवडीपूर्वीच प्राण्यांच्या प्रयोगांद्वारे संभाव्यता सिद्ध केली. पूर्वीच्या संशोधनात CAR-T (कीमेरा अँटिजन रिसेप्टर T-सेल) सारख्या इम्यून सेल उपचारांना नासिका मार्गाने दिल्यावर, या सेल्स मस्तिष्काच्या ट्यूमरच्या भागात प्रभावीपणे हलतात (Migration) आणि महत्त्वपूर्ण अँटी-ट्यूमर प्रभाव दर्शवतात. हे फक्त औषधांचे प्रसार होणे नाही, तर जिवंत सेल्स केमोकेन (Chemokine) सिग्नलच्या आधारे ट्यूमरला सक्रियपणे शोधण्याची 'होमिंग (Homing)' क्षमता वापरल्यामुळे शक्य झाले आहे.

'दत्तक इम्यून सेल उपचार (Adoptive Cell Therapy, ACT)' म्हणजे रुग्णाच्या शरीरातून इम्यून सेल्स काढून त्यांना सुदृढ/परिवर्तित करून पुन्हा इंजेक्ट करणे. अन्सडेवान यांची टीम साध्या इम्यून सेल्सऐवजी ग्लीओब्लास्टोमाच्या विशेषतांनुसार उच्च प्रमाणात इंजिनियर्ड सेल्सचा वापर करते. अलीकडे रक्ताच्या कर्करोगात चमत्कारीक परिणाम दर्शवणारे CAR-T सेल्स म्हणजे कर्करोग पेशींच्या पृष्ठभागावरील विशिष्ट प्रोटीनची ओळख करणारे रिसेप्टर (CAR) T-सेल्समध्ये जोडलेले आहेत.

• लक्ष्य: ग्लीओब्लास्टोमाच्या बाबतीत EGFRvIII (सामान्य पेशींमध्ये नसलेले आणि ग्लीओब्लास्टोमामध्येच असलेले बदललेले प्रोटीन) किंवा IL13Rα2 मुख्य लक्ष्य बनतात.  

• नासिका वितरणाचे फायदे: शिराद्वारे दिलेले CAR-T सेल्स फुफ्फुस किंवा यकृतात अडकतात (First-pass effect) समस्या असते, परंतु नासिका वितरणाद्वारे या प्रणालीक गमावल्याशिवाय मस्तिष्कात थेट पोहोचू शकतात, त्यामुळे कमी डोसमध्येही उच्च उपचार प्रभावाची अपेक्षा करता येते.

अन्सडेवान प्राध्यापक T-सेल्स व्यतिरिक्त NK-सेल्स (नैसर्गिक हत्याकर्ता सेल्स) आणि गॅमा-डेल्टा T-सेल्सच्या संशोधनावरही लक्ष केंद्रित करत आहेत. ग्लीओब्लास्टोमा स्वतःच्या लक्ष्य प्रोटीनला लपवून (Antigen Loss) CAR-T सेल्सच्या हल्ल्यापासून वाचू शकते, तर NK-सेल्स या टाळण्याच्या यंत्रणेला नकार देऊन कर्करोग पेशींवर हल्ला करू शकतात. संशोधन टीम रुग्णाच्या विशेषतांनुसार CAR-T, NK, गॅमा-डेल्टा T-सेल्स यांसारख्या विविध 'शस्त्र' नासिका मार्गाने पाठवण्यासाठी एक प्लॅटफॉर्म तयार करत आहे.

अन्सडेवान यांची टीमच्या सर्वात मौलिक यशांपैकी एक म्हणजे 'जीन संपादित स्टेम सेल' वापरून उपचार पद्धत. २०२५ मध्ये आंतरराष्ट्रीय शास्त्रीय जर्नल Biomedicine & Pharmacotherapy मध्ये प्रकाशित केलेल्या संशोधनानुसार, संशोधन टीमने ट्यूमर शोधण्याची क्षमता (Tumor-tropism) असलेल्या मध्यवर्ती स्टेम सेल्स (MSC) मध्ये इंटरल्यूकिन-१२ (IL-12) जीन समाविष्ट केले.  

1. यंत्रणा: नासिका किंवा स्थानिकपणे दिलेल्या MSC ट्यूमरमध्ये खोलवर प्रवेश करतात.

2. क्रिया: MSC ट्यूमरच्या आत IL-12 सोडतात. IL-12 हा शक्तिशाली इम्यून सक्रिय सायटोकाइन आहे, जो आसपासच्या झोपलेल्या NK-सेल्स आणि T-सेल्सला जागृत करून ट्यूमरवर हल्ला करतो.

3. परिणाम: या उपचार पद्धतीला PD-1 इम्यून चेकपॉइंट इनहिबिटरसोबत एकत्रित केल्यास, उंदीर मॉडेलमध्ये ५०% पूर्ण रेमिशन (Complete Remission) दर दर्शविला, आणि उपचारानंतर कर्करोग पेशी पुन्हा इंजेक्ट केल्यास पुनरावृत्ती होत नाही 'इम्यून मेमोरी (Immunological Memory)' प्रभाव सिद्ध केला.

अन्सडेवान यांची टीमचे संशोधन एकट्या प्रयत्नाचे नाही, तर जागतिक स्तरावर पुढील पिढीच्या मस्तिष्काच्या कर्करोग उपचार तंत्रज्ञानाच्या स्पर्धेच्या अग्रभागी आहे. अमेरिकेतील प्रमुख संशोधन टीमच्या तुलनेत, सिओल सेंट मेरी हॉस्पिटलच्या टीमची पद्धत 'अविनाशी' आणि 'सेल इंजिनिअरिंग' यांचा संगम म्हणून अद्वितीय स्थानावर आहे.

२०२५ मध्ये, पेनसिल्व्हेनिया युनिव्हर्सिटीच्या संशोधन टीमने Nature Medicine मध्ये क्रांतिकारी क्लिनिकल परिणाम जाहीर केले. पुनरावृत्ती ग्लीओब्लास्टोमा रुग्णांना EGFRvIII आणि IL13Rα2 यांना एकाच वेळी लक्ष्य करणारे 'डुअल टार्गेट (Dual-Target) CAR-T' दिले आणि ट्यूमरचा आकार कमी करण्यात यशस्वी झाले.  

• मर्यादा: पेन टीमने मस्तिष्कात सेल्स पाठवण्यासाठी खोपडीमध्ये छिद्र करून 'ओमाया रिझर्व्हर (Ommaya reservoir)' नावाच्या नळीची स्थापना केली आणि मस्तिष्काच्या खोलीत थेट इंजेक्ट केले. हे निश्चितपणे एक वितरण पद्धत आहे, परंतु शस्त्रक्रिया आवश्यक आहे आणि संसर्गाचा धोका आहे आणि रुग्णाला मोठा त्रास होतो.  

• तुलना: अन्सडेवान टीमची नासिका वितरण पद्धत या शस्त्रक्रियाशिवाय समान प्रभाव साधण्याची 'गेम चेंजर' होण्याची क्षमता आहे.

वॉशिंग्टन युनिव्हर्सिटीच्या संशोधन टीमने २०२५ मध्ये PNAS मध्ये नासिका मार्गाने 'गोलाकार न्यूक्लिक अॅसिड्स (Spherical Nucleic Acids)' या नॅनोपार्टिकल्सचा वापर करून ग्लीओब्लास्टोमा उपचाराचा परिणाम जाहीर केला.  

• पद्धत: सोन्याच्या नॅनोपार्टिकल्सवर इम्यून सक्रिय पदार्थ कोट करून नासिका मार्गाने दिले, मस्तिष्काच्या कर्करोगाच्या इम्यून वातावरणाला सक्रिय केले.

• तुलना: वॉशयूची पद्धत 'औषध (नॅनोपार्टिकल्स)' वितरणावर लक्ष केंद्रित करते, तर अन्सडेवान टीम 'सेल (Cell)' वितरित करते. सेल्स औषधांप्रमाणे स्वतः हलवतात, प्रजाती करतात, आणि ट्यूमरच्या बदलांना प्रतिसाद देऊ शकतात, त्यामुळे जटिल ग्लीओब्लास्टोमा सूक्ष्म वातावरणावर मात करण्यास अधिक अनुकूल असू शकतात.

विज्ञान आणि तंत्रज्ञान मंत्रालयाच्या समर्थनाने (३ वर्षांसाठी ३ कोटी रुपये) चालवले जाणारे हे संशोधन मूलभूत प्रयोगांपलीकडे क्लिनिकल अनुप्रयोगासाठी ठोस डेटा मिळवण्यावर लक्ष केंद्रित करते.

1. मार्ग मॅपिंग (Mapping): फ्लोरोसेंट लेबल केलेल्या इम्यून सेल्सचा वापर करून नासिका वितरणाद्वारे सेल्स ओल्फॅक्टरी नर्व आणि तिसऱ्या नर्वच्या कोणत्या मार्गाचा मुख्यतः वापर करतात, मस्तिष्काच्या कोणत्या भागात किती जमा होतात हे दृश्यरूपात स्पष्ट करतात.  

2. सेल इंजिनिअरिंग: इम्यून सेल्सच्या पृष्ठभागावर नर्व श्लेष्मलामध्ये चांगले चिकटणारे किंवा नर्व परिघीय जागेत जलद हलवण्यास मदत करणारे प्रोटीन (उदा. केमोकेन रिसेप्टर CXCR4 इ.) अधिक प्रमाणात व्यक्त करण्याची तंत्रज्ञान समाविष्ट करते. हे सेल्सला नाकाच्या स्राव किंवा शिंका यामुळे बाहेर पडण्यापासून रोखण्यासाठी आणि मस्तिष्कात हलण्याची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी आहे.  

3. सुरक्षा आणि विषाक्तता मूल्यांकन: मस्तिष्कात पोहोचलेल्या इम्यून सेल्स सामान्य मस्तिष्क पेशींवर हल्ला करतात का, याची तपासणी करणे, न्यूरोटॉक्सिसिटी (Neurotoxicity) किंवा अत्यधिक सूज प्रतिक्रिया निर्माण करणे.

अन्सडेवान प्राध्यापकांनी मुलाखतीत सांगितले, "या संशोधनाची स्थापना झाल्यास, ग्लीओब्लास्टोमा व्यतिरिक्त मस्तिष्कातील मेटास्टॅटिक कर्करोग किंवा अल्झायमर, पार्किन्सन रोग यांसारख्या इतर केंद्रीय तंत्रिका प्रणालीच्या रोगांमध्ये लागू होणारी 'सार्वभौम प्लॅटफॉर्म' म्हणून विकसित होऊ शकते." कारण औषधांऐवजी 'सेल्स' नॉन-सर्जिकल पद्धतीने मस्तिष्कात पाठवण्याची तंत्रज्ञान, अपघाती मस्तिष्क रोगांमध्ये स्टेम सेल्स वितरित करून तंत्रिका पुनर्जन्म करण्यास देखील समानपणे लागू होऊ शकते.

ग्लीओब्लास्टोमा गेल्या काही दशकांमध्ये अनेक नवीन औषधांचा समृद्ध ठिकाण बनला आहे. रक्त-मस्तिष्क अडथळा म्हणून ओळखले जाणारे किल्ला आणि थंड ट्यूमर म्हणून ओळखले जाणारे इम्यूनोलॉजिकल विशेषता पारंपरिक कर्करोगाच्या रणनीतींना निष्क्रिय करत आहेत. तथापि, सिओल सेंट मेरी हॉस्पिटलच्या अन्सडेवान यांची 'नासिका मार्गावर आधारित दत्तक इम्यून सेल उपचार' या अडथळ्यांना तोडण्यासाठी एक नाविन्यपूर्ण मार्ग म्हणून ओळखले जाते.