मंथन – वैद्यकशास्त्रातील नोबेलचा अन्वयार्थ

>> डॉ. संजय गायकवाड

यंदाचा वैद्यकीय क्षेत्रातील नोबेल पुरस्कार मेरी ई. ब्रंकॉ, फ्रेड राम्सडेल आणि शिमोन साकागुची या तीन प्रमुख वैज्ञानिकांना संयुक्तरीत्या देण्यात आला आहे. या तिघांनी मिळून मानवी शरीरातील प्रतिरक्षा प्रणाली, म्हणजेच इम्यून सिस्टम स्वतला कसे नियंत्रित करते आणि आपल्या अवयवांवर हल्ला का करत नाही, याचे वैज्ञानिक स्पष्टीकरण दिले आहे. या संशोधनामुळे केवळ जैवशास्त्राच्या क्षेत्रातच नव्हे तर आधुनिक औषधनिर्मिती, जीन थेरपी आणि कर्करोग
उपचाराच्या दिशेनेही नवे दरवाजे खुले झाले आहेत.

मानवी शरीरातील इम्यून सिस्टम म्हणजे एक अत्यंत गुंतागुंतीची, पण कार्यक्षम यंत्रणा आहे. ती शरीराला जीवाणू, विषाणू, परजीवी, बुरशी यांसारख्या बाहेरील आाढमकांपासून संरक्षण करते. आपले हृदय, यकृत, मूत्रपिंड किंवा मेंदू यांच्यावर हे परकीय घटक हल्ला करतात तेव्हा इम्यून सिस्टम त्वरित ओळख करून त्यांना नष्ट करते. पण कधी कधी हाच इम्यून सिस्टम गोंधळतो आणि स्वतच्या अवयवांवर हल्ला करतो. यालाच ऑटोइम्यून आजार असे म्हटले जाते. रुमेटॉइड आर्थरायटिस, टाइप-1 मधुमेह, ल्युपस, मल्टिपल स्लेरोसिस यांसारखे आजार उदाहरण आहेत. हे आजार शरीरातील चुकीच्या प्रतिरक्षा प्रतिसादामुळे निर्माण होतात.

यंदाच्या वर्षी ज्या तीन शास्रज्ञांना वैद्यकीय शास्राचे नोबेल जाहीर झाले आहे, त्यात तिन्ही वैज्ञानिकांनी या चुकीच्या प्रतिसादाचे कारण समजून घेण्याचा प्रयत्न केला आणि शेवटी ते शोधण्यात यशस्वी झाले की शरीरात अशा काही विशिष्ट पेशी असतात ज्या आाढमक टी-सेल्सना नियंत्रित ठेवतात. या पेशींना नियामक टी-कोशिका किंवा टीरेग्स (टी-रेग्युलेटरी सेल्स) असे नाव देण्यात आले.

जपानचे शिमोन साकागुची यांनी 1995 साली या नियामक पेशींचे अस्तित्व प्रथम ओळखले. त्यांनी प्रयोगांच्या माध्यमातून दाखवले की या टीरेग्स पेशी इम्यून सिस्टममधील ‘ब्रेक’ म्हणून काम करतात. त्या आाढमक पेशींना स्वतच्या उतकांवर हल्ला करण्यापासून रोखतात आणि शरीरात समतोल राखतात. यानंतर अमेरिकन वैज्ञानिक मेरी ब्रंकॉ आणि फ्रेड राम्सडेल यांनी 2001 मध्ये या नियामक टी-कोशिकांना नियंत्रित करणाऱया जनुकाचा शोध लावला. या जनुकाला एफ-ओ-एस-पी-थ्री (ऋजदझ3) असे नाव देण्यात आले. त्यांनी प्रयोगांद्वारे दाखवले की जर या जनुकात दोष निर्माण झाला, तर टीरेग्स पेशी नीट विकसित होत नाहीत आणि परिणामी शरीराची इम्यून सिस्टम स्वतच्या पेशींवर हल्ला करते. पुढे साकागुची यांनी 2003 मध्ये या सर्व संशोधनांना एकत्र करून पेरिफेरल इम्यून टॉलरन्स ही संकल्पना मांडली.

आज जगभरात ऑटोइम्यून आजार झपाटय़ाने वाढत आहेत. जागतिक आरोग्य संघटनेच्या आकडेवारीनुसार भारतात दरवर्षी अशा आजारांचे प्रमाण सुमारे 20 टक्क्यांनी वाढत आहे. रुमेटॉइड आर्थरायटिसचे सुमारे 8 लाख रुग्ण आहेत, तर टाईप-एक मधुमेहाने प्रभावित झालेल्या मुलांची संख्या एक लाखांच्या आसपास आहे. अशा पार्श्वभूमीवर या वर्षीचा नोबेल पुरस्कार भारतासाठीही महत्त्वाचा ठरतो, कारण तो आपल्या संशोधन संस्थांनाही दिशा देऊ शकतो.

टीरेग्स पेशी
दिल्लीतील ‘नॅशनल इन्स्टिटय़ूट ऑफ इम्यूनोलॉजी’ आणि ‘इंडियन कौन्सिल ऑफ मेडिकल रिसर्च’ सध्या टीरेग्स आणि एफओएसपी थ्री जनुकावर आधारित संशोधन करत आहेत. या संशोधनांमुळे भविष्यात जीन थेरपीच्या माध्यमातून ऑटोइम्यून आजारांवर प्रभावी नियंत्रण ठेवणे शक्य होईल अशी आशा आहे. तसेच कर्करोगाच्या उपचारांतही या पेशींचा वापर करण्याचे प्रयोग सुरू आहेत. कारण कधी कधी टीरेग्स पेशी कर्करोगाच्या पेशींना देखील संरक्षण देतात. त्यामुळे त्यांचे संतुलन राखणे हे उपचारातील एक महत्त्वाचे आव्हान आहे.

या शोधाचे दुसरे महत्त्वाचे उपयोग क्षेत्र म्हणजे इम्यून थेरपी. आधुनिक औषधशास्त्रात इम्यून थेरपी म्हणजे शरीराच्या नैसर्गिक संरक्षण यंत्रणेला बळकट करून आजारांवर मात करणे. कर्करोग, क्षयरोग, मलेरिया, तसेच विविध विषाणूजन्य संसर्गांवर लस तयार करताना या संशोधनांचा आधार घेतला जात आहे. विशेषत भारतासारख्या देशात, जिथे टीबी आणि मलेरिया अजूनही गंभीर समस्या आहेत, तिथे टीरेग्सच्या नियमनावर आधारित नवीन लस किंवा औषधे विकसित होऊ शकतात.

कोविड-19 महामारीदरम्यान प्रतिरक्षा प्रणालीच्या असंतुलनामुळे लाखो लोक गंभीर आजाराने ग्रस्त झाले. काही रुग्णांमध्ये इम्यून सिस्टम इतकी अति सािढय झाली की, तिने स्वतच फुप्फुसांसारख्या अवयवांवर हल्ला केला. या घटनांनीच वैज्ञानिकांना इम्यून सिस्टमच्या ‘सेल्फ-रेग्युलेशन’ क्षमतेचा अभ्यास करण्यास प्रवृत्त केले. आज मेरी ब्रंकॉ, राम्सडेल आणि साकागुची यांच्या संशोधनाने हे स्पष्ट केले आहे की, जर टीरेग्स पेशी योग्य प्रकारे कार्य करत राहिल्या, तर अशा संकटांपासून शरीर आपोआप बचाव करू शकते.

मजबूत इम्यून सिस्टम
मानवी आरोग्य टिकवण्यासाठी मजबूत इम्यून सिस्टम राखणे अत्यावश्यक आहे. यासाठी संतुलित आहार, नियमित व्यायाम, पुरेशी झोप आणि तणावाचे व्यवस्थापन हे घटक महत्त्वाचे ठरतात. आहारात व्हिटॅमिन सी, व्हिटॅमिन डी आणि झिंकयुक्त पदार्थांचा समावेश करावा. रोज तीस मिनिटे चालणे किंवा हलका व्यायाम केल्याने शरीरातील प्रतिरक्षा पेशी सािढय राहतात. तसेच सात ते आठ तासांची झोप टीरेग्सच्या संतुलनासाठी आवश्यक असते, असे वैद्यकीय संशोधनातून दिसून आले आहे.

या वर्षीच्या नोबेल पुरस्कारामुळे विज्ञानाला एक नवा दृष्टिकोन मिळाला आहे. हे संशोधन फक्त रोगांवर उपाय शोधण्यापुरते मर्यादित नाही, तर ते मानवाच्या अस्तित्वाशी जोडलेले आहे. कारण प्रत्येक सजीवात आत्मसंरक्षणाची प्रवृत्ती असते, पण त्याच वेळी आत्मनियंत्रणाचीही गरज असते. रोगप्रतिकारक प्रणाली ही दोन्ही तत्त्वे एकत्र आणते. शरीराला रोगांपासून वाचवणे आणि स्वतच्या पेशींवर नियंत्रण ठेवणे ही तिची सर्वात मोठी जबाबदारी आहे.

ह पूर्वी वैज्ञानिकांचे मत असे होते की, इम्यून सिस्टमला ‘थायमस’ या अवयवात प्रशिक्षण दिले जाते आणि ती केवळ तिथेच परकीय व स्वकीय घटकांची ओळख शिकते. पण या संशोधनामुळे स्पष्ट झाले की शरीरात थायमसव्यतिरिक्त इतर उतकांमध्येही टीरेग्स सतत काम करत असतात आणि प्रतिरक्षा प्रतिसादाचे संतुलन राखतात. हीच प्रािढया पेरिफेरल टॉलरन्स म्हणून ओळखली जाते. म्हणजेच, इम्यून सिस्टम स्वतलाच नियंत्रित करण्याची क्षमता शरीराच्या प्रत्येक भागात आहे. नोबेल समितीच्या निवेदनानुसार, या शोधामुळे मानवजातीला समजले की प्रतिरक्षा प्रणाली केवळ संरक्षणासाठी नव्हे, तर आत्मसंयमनासाठीसुद्धा तितकीच महत्त्वाची आहे. जर हे नियंत्रण हरवले, तर आपली इम्यून सिस्टम आपल्याच पेशींवर हल्ला करते आणि अनेक गंभीर आजारांना कारणीभूत ठरते. त्यामुळे ही शोधयात्रा आधुनिक वैद्यकशास्त्रातील एक मूलभूत प्रगती मानली जाते.