2021 मधील वैद्यकीय संशोदने

डॉ. अविनाश भोंडवे
शुक्रवार, 31 डिसेंबर 2021

कव्हर स्टोरी

अनेक क्षेत्रात सातत्याने संशोधन करत आधुनिक वैद्यकशास्त्र वेगाने प्रगती करते आहे. आरोग्य विषयक उपचारांच्या नव्या युगाचे प्रतिनिधित्व करणारी नवी उपकरणे, औषधे आणि उपचारप्रणाली वैद्यकीय शास्त्रात आणि परिणामतः मानवी आयुष्यात अनोखे परिवर्तन घडवून आणतील यात शंकाच नाही.

सरते वर्ष वैद्यकशास्त्राबाबतीत खूप महत्त्वाचे ठरले. कोरोनाची महासाथ जगभरात हाहाकार माजवत असताना, कोरोनाचे निदान, त्याचे उपचार, त्यासाठी उपयुक्त वाटणारी औषधे, अनेक पद्धतीच्या लशी याबरोबरच वैद्यकीय क्षेत्रातील अन्य शाखांमध्येदेखील देशोदेशीच्या शास्त्रज्ञांनी उल्लेखनीय कामगिरी बजावली. वर्षअखेरीच्या निमित्ताने २०२१मधील पाच सर्वोत्तम वैद्यकीय संशोधनाचा थोडक्यात परामर्श घेऊ या.

पन्नास कर्करोगांसाठी एकच चाचणी
रक्तप्रवाहात 'सेल-फ्री-डीएनए' (एसएफ डीएनए) नावाने ओळखली जाणारी जनुकीय सामग्री असते. निरोगी पेशी आणि अनेक प्रकारच्या कर्करोगाच्या तसेच ट्युमरच्या पेशींशी हे सेल-फ्री-डीएनए संलग्न होत असते. 'गॅलेरी रक्त चाचणी' नावाच्या तपासणीत या सेल-फ्री डीएनएचे विश्लेषण करण्यासाठी आनुवंशिक अनुक्रम तंत्रज्ञान (जेनेटिक सिक्वेन्सिंग टेक्निक) आणि कृत्रिम बुद्धिमत्ता वापरून पन्नासहून अधिक कर्करोग केवळ एकाच चाचणीत शोधले जाऊ शकतील. या चाचण्यांच्या निष्कर्षांची खातरजमा करून घेण्यासाठी, पुढील टप्प्यातले संशोधन ब्रिटनमध्ये यावर्षी मोठ्या प्रमाणात सुरू झाले.

'अॅनल्स ऑफ ऑन्कॉलॉजी' या संशोधनपत्रिकांच्या संग्रहात प्रकाशित झालेल्या  संशोधनात आढळलेल्या पुराव्यांबरहुकूम हे संशोधन होते आहे. या संशोधनात एकूण ४०७७ स्वयंसेवकांचा समावेश होता. त्यापैकी २८२३ जण कर्करोगग्रस्त होते. या गॅलेरी चाचणीत ५१.५ टक्के व्यक्तींमध्ये कर्करोग यशस्वीपणे शोधला गेला. ज्यांच्यात कर्करोग आहे असे दिसून आले त्यांच्यातल्या कर्करोगाचा टप्पा कोणता? आणि तो कोणत्या अवयवाचा असेल? हे निदान ८९ टक्के व्यक्तीत अचूकपणे वर्तविले गेले. 

या संशोधनांतर्गत आता ५० ते ७७ वर्षे वयोगटातील १ लाख ४० हजार व्यक्तींच्या चाचण्या केल्या जाणार आहेत. यातील प्रत्येक व्यक्तीच्या रक्ताच्या चाचण्यांचे सातत्याने दोन वर्षे  विश्लेषण केले जाणार आहे. कदाचित २०२३पर्यंत ही टेस्ट जगभरात वापरली जाईल अशी खात्री आहे. 

आरएनए उपचारांचा उदय
फायझर-बायोएनटेक आणि मॉडर्ना या कंपन्यांनी विकसित केलेल्या आरएनए लशींच्या उपचारांचा बोलबाला गेली दोन वर्षे सातत्याने होतो आहे. एम-आरएनए तंत्रावर आधारित कोरोना प्रतिबंधक लशींमुळेच आरएनए थेरपी उदयाला आली. यालाच अनुषंगून 'फ्रंटियर्स इन बायोइंजिनिअरिंग अॅण्ड बायोटेक्नॉलॉजी' या वैज्ञानिक नियतकालिकात, आरएनए उपचारांबाबतच्या संशोधनाचे विश्‍लेषण प्रकाशित झाले आहे. या संशोधनानुसार 'आरएनए थेरपी'द्वारे- 

  • शरीरांतर्गत प्रथिने तयार करणे
  • विशिष्ट जनुकांना सक्रिय किंवा निष्क्रिय करण्यास मदत करणे
  • इतर आरएनएच्या कार्यांमध्ये बदल घडवून आणणे अशी विविध कार्ये घडविता येतात.

आपल्या शरीरातील बऱ्याच अंतर्गत जनुकीय क्रियांवर परिणाम करू शकतील अशी औषधे आजवर उपलब्ध नव्हती. त्यामुळे असंख्य जनुकीय आजारांवर परिणामकारक उपचार होऊ शकत नव्हते. 'आरएनए थेरपी' ही औषधांची नवी वर्गवारी किफायतशीर असल्याने, मानवाला रोगमुक्त करण्याच्या वैद्यकीय सेवांच्या प्रयत्नांमध्ये एक महत्त्वाचे पाऊल ठरेल.

'जर्नल  ऑफ मायक्रोबायोलॉजी अॅण्ड बायोटेक्नोलॉजी'च्या ऑगस्टच्या अंकात आरएनए थेरपीवर आधारित १४ औषधांना अमेरिकेच्या अन्न व औषध प्रशासनाने रुग्णोपचारासाठी मान्यता दिल्याचे जाहीर झाले आहे. याच पद्धतीची आणखी अनेक औषधांच्या क्लिनिकल आणि मानवी चाचण्या पूर्ण झाल्या आहेत, त्यांच्या वापरालादेखील येत्या काही महिन्यात मान्यता मिळेल. 

आतापर्यंत अधिकृतरीत्या मंजुरी मिळालेल्या आरएनए उपचारांमध्ये-

  • ड्युशेन मस्क्युलर डिस्ट्रॉफी डिसऑर्डर 
  • स्पायनल मस्क्युलर अॅट्रॉफी  
  • आनुवंशिक ट्रान्सथायरेटिन अॅमिलोयडोसिसमुळे होणारी पॉलीन्यूरोपॅथी, या आजारांमधील रोगविशिष्ट उत्परिवर्तनांच्या उपचारांचा समावेश आहे. 
  • मानसरोगातील औषधोपचारांबाबत उल्लेखनीय कलाटणी

एलएसडी, डीएमटी, मेस्कालीन, सायलोसायबिन, एकस्टसी, केटामाईन हे अमली पदार्थ भ्रम निर्माण करतात. त्यांना हॅलुसिनोजेन्स किंवा सायकेडेलिक पदार्थ म्हणतात. यांचा वापर मुख्यत्वे व्यसनांसाठी होत असतो. मात्र 'नेचर' नियतकालिकामध्ये  प्रसिद्ध झालेल्या  संशोधन निबंधात, हे सायकेडेलिक पदार्थ मानसरोगांवर उपचार करण्याबाबत उपयुक्त ठरतील असे नमूद केले गेले.
गेल्या दोन वर्षांत कोरोनाच्या साथीमुळे जगातील जनतेमध्ये मानसिक आरोग्याच्या अनेक समस्या उद्‌भवल्या. त्यावर उपचार करणाऱ्या संशोधकांना सायकेडेलिक्स गटाच्या औषधांच्या उपचारात्मक क्षमतेबाबत उत्सुकता वाटली. 

सायलोसायबिन सहाय्यित मानसोपचार केल्यास, कर्करोगामुळे रुग्णांमध्ये उद्‌भवणाऱ्या मानसिक व्याधींना दीर्घकाळ नियंत्रणात ठेवता येते असे २०१५ ते २०२० या साडेचार वर्षांच्या  काळात झालेल्या संशोधनाच्या निष्कर्षांमध्ये असे ठामपणे दिसून आले  होते.  याच मालिकेतील संशोधनात सायलोसायबिन या औषधाचा, पोस्ट-ट्रॉमॅटिक स्ट्रेस डिसऑर्डर, औषधांना न जुमानणारे प्रतिरोधक-नैराश्य (रेझिस्टन्ट डिप्रेशन), धूम्रपानासारख्या दुर्धर मानसिक आजारांमध्ये वापर केल्यास या आजारांवर विजय मिळवता येतो. या आजारांमध्ये अशी सायकेडेलिक औषधे वापरण्याबाबत अनेक नामवंत संशोधन संस्थांच्या दुसऱ्या आणि तिसऱ्या टप्प्यातील चाचण्या सुरू आहेत. 

कोरोनामुळे निर्माण होणाऱ्या गंभीर प्रकारातल्या मानसिक आजारांवर ही औषधे वापरल्यास दिसून येणारे परिणाम अपेक्षेपेक्षा उत्तम आहेत. 

या औषधांचा उपयुक्त परिणाम पाहता, अमेरिकेत सायकेडेलिक पदार्थांवरील बंदीचा पुनर्विचार तेथील अनेक राज्यात केला जातो आहे. ओरेगॉन राज्यामध्ये, सायलोसायबिन मशरूमला औषधी हेतूंसाठी वापरायला कायदेशीर मान्यता देण्याच्या प्रस्तावाला तेथील विधिमंडळाची मंजुरी २०२०मध्ये मिळाली.

नालोक्सोन इंजेक्टर सिस्टीम
अफू आणि अफूजन्य पदार्थांच्या अतिरिक्त वापरामुळे होणारे मृत्यू ही जागतिक स्तरावरील जळजळीत आरोग्यविषयक समस्या आहे. कोरोना महासाथीच्या काळातच हा प्रश्न मोठ्या प्रमाणात अधोरेखित झाला.  मार्च २०२० ते मार्च २०२१ या तेरा महिन्यांच्या काळात एकट्या अमेरिकेत यामुळे ८१ हजार लोक मृत्युमुखी पडले. अफूजन्य पदार्थांच्या अतिसेवनामुळे होणाऱ्या विषबाधेवर 'नालोक्सोन' हे औषध प्रभावी उतारा आहे. मात्र हे औषध कशा पद्धतीने वापरायचे याबाबत बराच काळ एक मोठे प्रश्नचिन्ह होते.  

या वर्षी संशोधकांनी अंगावर परिधान करता येईल अशा प्रकारचे एक विशेष उपकरण विकसित केले. हे उपकरण अंगावर घातले की त्यातील सेन्सरद्वारे अफूजन्य पदार्थांचे वाढलेले प्रमाण लगेच कळून येते आणि या उपकरणायोगे आवश्यक त्या प्रमाणात नालोक्सोन शरीरामध्ये स्वयंचलित पद्धतीने तत्क्षणी टोचले जाते. अफूसेवन करणाऱ्या व्यक्तीच्या श्वासाच्या गतीतून या उपकरणाला संकेत मिळतात.

या उपकरणावर अनेक आक्षेप घेतले गेले आहेत. कारण या उपकरणाद्वारे अफूचे व्यसन दूर होत नाही, अफूसेवन करण्याचे व्यसन असलेल्या व्यक्तीला हे उपकरण परिधान करायला सांगणे अतिशय अवघड असते. परंतु अतिरिक्त अफूसेवनामुळे होणारे मृत्यू यातून मोठ्या संख्येने निश्चितपणे टळू शकतात, हे सिद्ध झाले आहे. याबाबत झालेल्या चाचण्यांचा अहवाल 'सायन्टिफिक रिपोर्ट्स' या संशोधन पत्रिकेत प्रसिद्ध झाला आहे.   

स्मार्ट इम्प्लांट
गुडघ्याच्या सांध्याची हाडे झिजणे आणि त्यामुळे गुडघा सुजणे, गुडघ्यांखालील पाय तिरपे होणे, चालता न येणे ही प्रौढ आणि वृद्ध स्त्रीपुरुषांची तक्रार आजमितीला मोठ्या प्रमाणात आढळून येते. यावर हमखास उपयुक्त उपचार म्हणून कृत्रिम गुडघाप्रत्यारोपण शस्त्रक्रिया आजकाल सर्वत्र केल्या जातात. या शस्त्रक्रियेमध्ये रुग्णाचा झिजलेला नैसर्गिक सांधा काढून, त्याजागी धातूचा किंवा कार्बन  कृत्रिम सांधा बसवला जातो. मात्र ऑक्टोबर २०२१मध्ये, स्मार्ट इम्प्लांट वापरून प्रथमच गुडघा बदलण्याचे  तंत्र यशस्वीरीत्या अमलात आणले गेले. 

स्मार्ट इम्प्लांटमध्ये असलेल्या एका विशेष प्रणालीद्वारे रुग्णाचे तटस्थपणे निरीक्षण केले जाते. यात रुग्णाने दररोज टाकलेल्या पावलांची संख्या, त्याचा चालण्याचा वेग, चालताना प्राप्त केलेल्या गतीची श्रेणी इत्यादी माहिती संकलित करून ऑर्थोपेडिक सर्जनकडे पाठवली जाते.

'पर्सोना आयक्यू' नावाच्या या स्मार्ट इम्प्लांटला ऑगस्ट २०२१मध्ये अमेरिकेच्या औषध व अन्न प्रशासनाची मंजुरी मिळाली. जगभरातल्या संशोधकांच्या मते स्मार्ट इम्प्लांट क्रांतीची ही सुरुवात आहे. अशा उपकरणांनी रुग्णांच्या शारीरिक उपचार योजना वैयक्तिकरीत्या हाताळता येतात. तसेच दाहशामक औषधे वापरायची की नाही, वापरल्यास कितपत वापरायची, याबाबत डॉक्टर निर्णय घेऊ शकतात.
हृदयविकारात वापरले जाणारे स्टेन्ट्स, हृदयाचे ठोके अनियमित किंवा खूप कमी पडत असतील तर वापरले जाणारे पेसमेकर अशा उपकरणांमध्ये स्मार्ट इम्प्लांटच्या या उपकरणासारखी यंत्रप्रणाली वापरून रुग्णाच्या शारीरिक प्रगतीची आणि त्यात निर्माण होणाऱ्या त्रासांची माहिती संकलित केली जाऊन रुग्णाच्या आयुष्यावर सकारात्मक परिणाम करू शकतात. 

कोरोनाच्या सर्व व्हेरिएंटवर लागू पडणारी लस
आजमितीला जगामध्ये ज्या ज्या कोरोना प्रतिबंधक लशी उपलब्ध आहेत, त्या सर्व कोरोना विषाणूचे स्पाइक प्रोटीन वापरून केल्या आहेत. यासाठी वेगवेगळी तंत्रज्ञाने वापरली गेली. स्पाइक प्रोटीनद्वारेच कोरोना विषाणू त्याच्या मानवी पेशीत प्रवेश करतो. त्यानंतर त्याचे पुनरुत्पादन होऊन अगणित प्रतिकृती बनतात आणि त्या व्यक्तीला कोरोनाची लागण होते. कोरोना प्रतिबंधक लस घेतल्यावर आपल्या शरीरात ज्या अॅण्टिबॉडीज तयार होतात, त्यांच्यात एक प्रकारची स्मृती तयार होते. त्यायोगे कोरोना विषाणूच्या स्पाइक प्रोटीनला ओळखतात आणि कोरोना विषाणूला शरीरात प्रवेश करण्यापासून रोखतात. 

पण कोरोना विषाणूत जेव्हा म्युटेशन घडून येते, तेव्हा या स्पाइक प्रोटीनमध्ये अंतर्गत बदल घडतात. त्यामुळे लशीपासून निर्माण होणाऱ्या अॅण्टिबॉडीजचा प्रभाव कमी होतो आणि साहजिकच लशीचे दोन्ही डोस घेऊनही अनेकांना कोरोनाचा संसर्ग पुन्हा होतो. आजच्या लशी मूळच्या कोरोना विषाणूच्या स्पाइक प्रोटीनला अध्याहृत धरून बनवलेल्या असल्यामुळे कोरोनातील व्हेरिएंट डेल्टा, बीटा, अल्फा या सर्वांना रोखण्याची त्यांची शक्ती कमी कमी होत जाते. सध्या जगात थैमान घालू पाहणाऱ्या ओमायक्रॉन व्हेरिएंटच्या स्पाइक प्रोटीनमध्ये तर तब्बल ३२ म्युटेशन झाली असल्याने, त्याच्यावर या लशींचा प्रतिसाद अत्यल्प असेल, असे आज मानले जाते आहे. आणि त्यासाठी लशींचा तिसरा डोस अनेक देशात दिला जाऊ लागला आहे.

या पार्श्वभूमीवर जगभरातील अनेक शास्त्रज्ञ विषाणूला रोखण्यात शंभर टक्के यशस्वी ठरणारी आणि त्यात कितीही म्युटेशन झाली तरीही ती सर्व व्हेरिएंटवर हमखास लागू पडेल अशी लस बनवण्याच्या प्रयत्नात होते. 

अमेरिकेतील 'पार्कर इन्स्टिट्यूट फॉर कॅन्सर' या संस्थेच्या साहाय्याने पाव्लो रेस्टेरेन्को या सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या विद्यार्थ्याने याबाबत संशोधन केले. पाव्लो आणि त्याच्या सहकाऱ्यांच्या असे लक्षात आले की विषाणूमध्ये 'व्हायरल पॉलिमरेज प्रोटीन' नावाचा एक भाग असतो. विषाणू मानवी शरीरात गेल्यावर या पॉलिमरेजच्यायोगे विषाणूच्या प्रतिकृती बनवल्या जातात. या प्रतिकृती वेगाने वाढत जातात आणि ती व्यक्ती कोरोनाने बाधित होते. मात्र एक महत्त्वाची बाब म्हणजे या व्हायरल पॉलिमरेज प्रोटीनमध्ये सहसा म्युटेशन होत नाही. त्यामुळे या पॉलिमरेज प्रोटीनला रोखेल अशी लस बनवली गेली तर विषाणूमध्ये कितीही म्युटेशन झाली तरी ती लस कोरोनावर लागू होत राहील साहजिकच लस घेतल्यावर होणारे 'ब्रेक थ्रू इन्फेक्शन' ती घेणाऱ्या व्यक्तींना होणार नाही. 

या संशोधकांनी व्हायरल पॉलिमरेझ प्रोटीनवर आपले लक्ष केंद्रित केले. हे पॉलीमरेज केवळ कोरोनाच्या मूळच्या विषाणूमध्येच नव्हे, तर इतर कोरोना विषाणूंमध्येही आढळते, या विषाणूत सार्स, मर्स, सर्दी निर्माण करणारा कोरोना आणि सामान्य सर्दीचे विषाणू येतात. हे व्हायरल पॉलिमरेज एखाद्या झेरॉक्स मशीनसारखे काम करतात. त्यात जशी मूळची कागदपत्रे ठेवल्यावर त्यांच्या प्रती भराभर निघतात, त्याच प्रमाणे व्हायरल पॉलिमरेजमुळे कोरोनाच्या विषाणूच्या लाखो प्रती कमालीच्या वेगाने बनू लागतात. परिणामतः त्या व्यक्तीला कोरोनाचा संसर्ग होतो. 

विषाणूमध्ये म्युटेशन होताना त्याच्या स्पाइक प्रोटीनमध्ये बदल होतात, पण व्हायरल पॉलिमरेजमध्ये असे म्युटेशन होण्याची शक्यता नसते.  मानवी रोगप्रतिकारक प्रणालीमध्ये व्हायरल पॉलिमरेज ओळखण्यास सक्षम ‘टी सेल रिसेप्टर्स’ आहेत की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी, संशोधकांनी निरोगी मानवी रक्तदात्यांकडून करोना महासाथीच्या फैलावापूर्वी गोळा केलेले रक्ताच्या नमुन्यातील व्हायरल पॉलिमरेज तपासले. त्यांना असे आढळून आले की काही टी सेल रिसेप्टर्स पॉलिमरेज ओळखतात. त्यानंतर त्यांनी या रिसेप्टर्सना आनुवंशिकरीत्या अनुक्रमित करण्यासाठी क्लिंट-एसइक्यू नावाची एक पद्धत वापरली. पुढे, संशोधकांनी हे पॉलिमरेज-टी वाहून नेण्यासाठी ‘टी पेशी’ तयार केल्या. आणि लवकरच या संशोधनाद्वारे कोरोनासह अनेक विषाणूजन्य आजारांवर हमखास लागू पडणारी लस निर्माण करण्यास सुरुवात केली आहे.

'गरज ही शोधाची जननी असते', असे आपण मानतो. आधुनिक वैद्यकशास्त्र अनेक क्षेत्रात सातत्याने अशाप्रकारचे संशोधन करत वेगाने प्रगती करते आहे. मानवाला शापणाऱ्या असंख्य व्याधींचा, रोगांचा, शारीरिक तसेच मानसिक आजारांचा वेध घेऊन संपूर्ण मानवजात रोगमुक्त करण्याचा वसा घेतलेले शास्त्रज्ञ, वैज्ञानिक, डॉक्टर्स, पारिचारिका, आरोग्यसेवक यासाठी अहोरात्र प्रयत्न करीत असतात. आरोग्यविषयक उपचारांच्या नव्या युगाचे प्रतिनिधित्व करणारी ही उपकरणे, औषधे आणि उपचारप्रणाली वैद्यकीय शास्त्रात आणि परिणामतः मानवी आयुष्यात अनोखे परिवर्तन घडवून आणतील यात शंकाच नाही.

 

संबंधित बातम्या