‘సూక్ష్మం’తో మోక్షం

వ్యాధుల నుంచి విముక్తికి నానోటెక్నాలజీ
క్యాన్సర్‌ చికిత్సలో ముందడుగు

1966లో వచ్చిన హాలీవుడ్‌ సైన్స్‌ ఫిక్షన్‌ సినిమా ‘ఫెంటాస్టిక్‌ వాయేజ్‌’.. భవిష్యత్‌తరం వైద్య ప్రక్రియను వెండితెరపై ఆవిష్కరించింది. ఒక వ్యక్తి మెదడులో ఏర్పడిన రక్తపు గడ్డను తొలగించడానికి అతడి శరీరంలోకి సూక్ష్మ రోబోటిక్‌ ‘నౌక’ను ప్రవేశపెట్టిన వైనాన్ని అది కళ్లకు కట్టింది. ఈ అద్భుత రంగాన్ని ‘నానో వైద్యం’గా పిలుస్తున్నారు. అయితే ఇది ఇప్పటికీ సూక్ష్మ రోబోటిక్‌ ‘నౌక’ స్థాయికి చేరుకోలేదు. రక్త ప్రసరణ వ్యవస్థలోకి సురక్షితంగా ప్రవేశపెట్టగలిగే ఎలక్ట్రానిక్‌ రోబోటిక్స్‌ ఇంకా సిద్ధంకాలేదు. 1970లలో నానో పరిజ్ఞానంపై కసరత్తు మొదలైనప్పటి నుంచి ఎలక్ట్రానిక్స్‌, దుస్తులు, ఆహారం, నీరు, గాలి శుద్ధి, సౌందర్య లేపనాల్లో దీన్ని విరివిగా వినియోగిస్తున్నారు. వ్యాధి నిర్ధారణ, చికిత్సలోనూ ఈ సాంకేతికతను ఉపయోగించేందుకు శాస్త్రవేత్తలు ప్రయత్నాలు సాగిస్తున్నారు. ముఖ్యంగా నానో పదార్థాలతో క్యాన్సర్‌ చికిత్సల అభివృద్ధికి రెండు దశాబ్దాలుగా కసరత్తు జరుగుతోంది. అయితే ఆశించిన ఫలితాలు రాలేదు. ఈ నేపథ్యంలో అమెరికాలోని మిషిగన్‌ విశ్వవిద్యాలయ శాస్త్రవేత్తలు సరికొత్త విధానాన్ని తెచ్చారు. ఈ ప్రక్రియతో.. రొమ్ము క్యాన్సర్‌ బారినపడ్డ ఎలుకల్లో వ్యాధిని నయం చేశారు.

ఏమిటీ వైద్యం?

మీటరులోని వంద కోట్ల వంతును ‘నానో’గా పిలుస్తారు. వ్యాధి నిర్ధారణ, చికిత్సకు ఇంత చిన్న పదార్థాలను వినియోగించడాన్ని నానో వైద్యంగా పేర్కొంటారు. దీనిపై భిన్న నిర్వచనాలు ఉన్నాయి. వెయ్యి నానోమీటర్ల కన్నా చిన్నవైన పదార్థాలను ఉపయోగించి వైద్య ఉత్పత్తులను తయారుచేయడాన్ని నానోవైద్యంగా కొందరు పరిశోధకులు అభివర్ణిస్తున్నారు. మరికొందరు మాత్రం.. 200 నానోమీటర్ల కన్నా చిన్నవైన రేణువులను ఉపయోగించి తయారుచేసే ‘ఇంజెక్టబుల్‌ ఔషధాల’ను ఈ కోవలోకి చేరుస్తున్నారు.
* నానో పదార్థాలను టీకాల్లో దిగ్విజయంగా ఉపయోగించారు. కొవిడ్‌-19కు ఫైజర్‌-బయోఎన్‌టెక్‌, మోడెర్నా సంస్థల ఎంఆర్‌ఎన్‌ఏ వ్యాక్సిన్లు ఇందుకు ఉదాహరణలు. ఈ టీకాల్లో లిపిడ్లతో తయారైన నానో రేణువులను ఉపయోగించారు. శరీరంలో రోగనిరోధక స్పందనను ప్రేరేపించేలా ఎంఆర్‌ఎన్‌ఏను నిర్దిష్ట ప్రదేశానికి చేరవేయడంలో ఇవి సాయపడతాయి.
* వ్యాధి నిర్ధారణ, వైద్య ఇమేజింగ్‌లోనూ నానో పదార్థాలను ఉపయోగిస్తున్నారు. ర్యాపిడ్‌ కొవిడ్‌-19 పరీక్షలు, గర్భనిర్ధారణ పరీక్షల్లో బంగారు నానో రేణువులను వాడుతున్నారు. స్పష్టత కోసం ఎంఆర్‌ఐలోనూ వీటిని ఉపయోగిస్తున్నారు.

క్యాన్సర్‌, నానోవైద్యం

ఒక ఔషధ సమర్థతను మెరుగుపరచడంతోపాటు దానివల్ల కలిగే దుష్ప్రభావాలను తగ్గించే సత్తా నానో వైద్యానికి ఉంది. క్యాన్సర్‌కు ఔషధాలపై పరిశోధనలు చేస్తున్న శాస్త్రవేత్తల దృష్టిని ఇది ఆకర్షిస్తోంది. ఈ తరహా మందులతో తీవ్ర దుష్ప్రభావాల ముప్పు ఉంది. ఈ నేపథ్యంలో నానో రేణువులతో నిర్వహిస్తున్న క్లినికల్‌ ప్రయోగాల్లో 65 శాతం క్యాన్సర్‌కు ఉద్దేశించినవే కావడం గమనార్హం. ఈ రేణువులు.. నిర్దిష్ట మందును శరీరంలోకి చేరవేస్తాయి. కణితులను నాశనం చేసే ‘క్షిపణుల్లా’ ఇవి పనిచేస్తాయి. ఈ క్రమంలో ఆరోగ్యకరమైన అవయవాలకు ఎక్కువ నష్టం వాటిల్లకుండా చూస్తాయి. సంప్రదాయ క్యాన్సర్‌ చికిత్సలతో పోలిస్తే ఈ రేణువులు రక్త ప్రవాహంలో ఎక్కువసేపు కొనసాగుతాయి. ఆరోగ్యకరమైన అవయవాల్లో చాలా తక్కువగా పేరుకుపోతాయి. ఫలితంగా దుష్ప్రభావాల ముప్పు తగ్గుతుంది. క్యాన్సర్‌ చికిత్స కోసం కొన్ని నానో ఔషధాలకు ఇప్పటికే ఆమోదం లభించింది. కీమోథెరపీలో ఉపయోగించే డాక్సిల్‌ (డాక్సోరూబిసిన్‌) అబ్రాక్సేన్‌ (ప్యాసిలాటాక్సెల్‌)ల్లో నానో పదార్థాలను వాహకాలుగా ఉపయోగిస్తున్నారు.

అయితే ఈ తరహా విధానాల్లో అనేకం ఎలుకలపై జరిపిన ప్రయోగాల్లోనే విజయవంతమయ్యాయి. మనుషుల్లో ఆశించిన ఫలితాలను ఇవ్వలేదు. క్యాన్సర్‌కు వాడే ఇతర మందుల కన్నా సమర్థమైనవిగా అనేక నానో ఔషధాలు తమ సత్తాను రుజువు చేసుకోలేకపోయాయి. దీనికితోడు వీటిలో కొన్ని మందులు కొన్ని అవయవాలపై దుష్ప్రభావాలను తగ్గించినప్పటికీ వేరేచోట్ల మాత్రం నష్టం కలిగిస్తూనే ఉన్నాయి.

సరికొత్త వ్యూహం

క్యాన్సర్‌కు సమర్థ నానో ఔషధాలను రూపొందించే ప్రక్రియను మెరుగుపరచడంపై మిషిగన్‌ విశ్వవిద్యాలయ శాస్త్రవేత్తలు దృష్టిసారించారు. సాధారణ క్యాన్సర్‌ ఔషధాలతో పోలిస్తే.. ఐదు నానో ఔషధాలు కణితుల్లో ఎలా పోగుపడుతున్నాయన్నది పరిశీలించారు. అవి ఆరోగ్యకరమైన కణాలకు ఎలా దూరంగా ఉంటున్నాయన్నది కూడా గమనించారు. శరీరంలో లక్ష్యంగా నిర్దేశించిన భాగానికి అనువుగా మరింత నిర్దిష్టంగా నానో రేణువుల డిజైన్‌ చేపట్టడం వల్ల మంచి ఫలితం ఉంటుందని తేల్చారు. నిర్దిష్ట ఔషధం వల్ల కలిగే సాధారణ దుష్ప్రభావాలను అధిగమించేలా నానో రేణువులను తయారుచేసుకొని, దాన్ని ఆ మందుతో కలిపి లక్షిత కణాలపై దాడికి ప్రయోగించడం ఇందులో కీలకం.

ఈ విధానాన్ని ఉపయోగించి మిషిగన్‌ శాస్త్రవేత్తలు.. మెటాస్టాటిక్‌ రొమ్ము క్యాన్సర్‌కు నానో ఆధారిత ఇమ్యూనోథెరపీని రూపొందించారు. రోగనిరోధక స్పందనను అణచివేసే ఒక రకం కణం.. రొమ్ము క్యాన్సర్‌లో ఉన్నట్లు వీరు గుర్తించారు. కణితులపై దాడిచేసేలా రోగ నిరోధక వ్యవస్థను ప్రేరేపించే చికిత్సలను ఇది నిర్వీర్యం చేస్తోందని తేల్చారు. ఈ ఇబ్బందిని అధిగమించే సత్తా ఔషధాలకు ఉన్నప్పటికీ అవి ఆ కణాల్లో గణనీయ స్థాయిలో పోగుపడకపోవడం వల్ల సత్ఫలితాలు రావడంలేదని గమనించారు. ఈ నేపథ్యంలో శాస్త్రవేత్తలు ఆల్బుమిన్‌తో తయారైన నానో రేణువులను డిజైన్‌ చేశారు. రోగనిరోధక వ్యవస్థను అణచివేసే కణాల్లోకి క్యాన్సర్‌ ఔషధాలను అవి నేరుగా చేరవేస్తాయి. రొమ్ము క్యాన్సర్‌ కలిగిన ఎలుకలపై ఈ విధానాన్ని ప్రయోగించినప్పుడు కణితిని అది నిర్మూలించగలిగింది. వ్యాధి తీవ్రత నుంచి వాటికి ఉపశమనం లభించింది. మానవుల్లోనూ ఇవే ఫలితాలు వస్తాయని భావిస్తున్నారు.

సాధించాల్సింది చాలా ఉంది

కొన్నిరకాల నానో ఔషధాల విజయం పరిశోధకులు, ప్రజల్లో ఆశలు చిగురింపచేసింది. ఈ పరిజ్ఞానం ఆధారంగా భవిష్యత్‌లో క్యాన్సర్‌కు టీకా వస్తుందన్న భావన కూడా వ్యక్తమైంది. అయితే ఒక అంటువ్యాధికి రూపొందినంత సులువుగా క్యాన్సర్‌కు వ్యాక్సిన్‌ను అభివృద్ధి చేయడం కష్టమని శాస్త్రవేత్తలు చెబుతున్నారు. చికిత్సకు సంబంధించిన నిరోధకతను అధిగమించడానికి ఈ టీకాలకు భిన్న వ్యూహాలు అవసరమంటున్నారు. నానో టీకాను రక్త ప్రవాహంలోకి చొప్పించాలంటే డిజైన్‌పరంగా అనేక సవాళ్లను అధిగమించాల్సి ఉందని చెబుతున్నారు. మొత్తం మీద నానో వైద్యం, వ్యాధి నిర్ధారణ విధానాల్లో కొంతమేర పురోగతి ఉన్నప్పటికీ ప్రయాణించాల్సిన దూరం ఇంకా ఉందని పేర్కొంటున్నారు.

- ఈనాడు ప్రత్యేక విభాగం