मेथिलीन ब्लू और ALS: अलग-अलग प्रायोगिक मॉडलों में नतीजे क्यों अलग होते हैं

मेथिलीन ब्लू और ALS के बारे में खोजने पर आपको दो ऐसे दावे मिलते हैं जो एक-दूसरे के विरोधी लगते हैं। एक कहता है कि इस नीले रंग ने ALS मॉडलों में न्यूरॉन्स की रक्षा की। दूसरा कहता है कि ALS वाले चूहे में इसका कोई असर नहीं हुआ। दोनों दावे वास्तविक शोधपत्रों का हवाला देते हैं, और दोनों शोधपत्रों को गंभीरता से लेना चाहिए। हर प्रयोग के पीछे की अवधारणा स्पष्ट करते ही यह विरोधाभास दूर हो जाता है: दावा उसी मॉडल तक सीमित है जिसमें प्रयोग हुआ है।

कृमि में मिला नतीजा कृमि के बारे में दावा है। लार्वा अवस्था की मछली में मिला नतीजा लार्वा अवस्था की मछली के बारे में दावा है। जब तक किसी स्तनधारी में रोग के पूरे क्रम का अध्ययन इसका समर्थन न करे, तब तक इनमें से कोई भी रोगी के बारे में दावा नहीं है। यह लेख सबसे अधिक उद्धृत दो शोधपत्रों की साथ-साथ तुलना करता है, ताकि आप देख सकें कि उनके निष्कर्ष अलग क्यों हैं।

एक तालिका में दोनों प्रयोग

पढ़ते समय यह तालिका खुली रखें। अध्ययनों के बीच हर महत्वपूर्ण अंतर इसमें शामिल है।

आनुवंशिक कारक अलग हैं, प्रजातियाँ अलग हैं, खुराक देने का मार्ग अलग है, समय अलग है और मूल्यांकन मानदंड अलग हैं। जीनोटाइप पाँच अंतरों में से केवल एक है, इसलिए इन दोनों अध्ययनों से यह सिद्ध नहीं हो सकता कि मेथिलीन ब्लू चुनिंदा रूप से ALS के किसी एक जैविक मार्ग पर काम करता है। इनसे एक अधिक सीमित, लेकिन फिर भी उपयोगी बात सिद्ध होती है: सरल मॉडलों में बहुत शुरुआती चरण से सीधे एक्सपोज़र के तहत दिखा बड़ा सुधार, स्तनधारी में लंबे समय तक मुँह से दवा देने वाले रोग-क्रम अध्ययन में नहीं दिखा।

सकारात्मक नतीजा: कृमि और मछली के अध्ययन ने क्या दिखाया

2012 के कृमि और मछली अध्ययन में कृमियों के मोटर न्यूरॉन्स में उत्परिवर्तित मानव TDP-43 या FUS की अभिव्यक्ति कराई गई और मछली के भ्रूणों में उत्परिवर्तित मानव mRNA इंजेक्ट किया गया। ये प्रोटीन विषाक्तता के मॉडल हैं। ये कुछ दिनों के दौरान गतिशीलता और न्यूरॉन के आकार पर उत्परिवर्तित प्रोटीन के विषैले प्रभावों को दर्शाते हैं, न कि वयस्क मनुष्यों में वर्षों तक चलने वाले ALS के पूरे क्रम को।

उपचार बहुत जल्दी शुरू हुआ। कृमियों को अंडे से निकलने के समय से ही मेथिलीन ब्लू युक्त अगर पर विकसित किया गया। निषेचन के 24 घंटे बाद से मछली के भ्रूणों को रात भर दवा के घोल में रखा गया, और लगभग दो दिन बाद उनके व्यवहार का परीक्षण किया गया। दवा और न्यूरॉन के बीच रक्त-मस्तिष्क अवरोध उस तरह मौजूद नहीं था जैसा स्तनधारी में होता है, और प्लाज़्मा या मस्तिष्क में दवा का स्तर नहीं मापा गया।

इन परिस्थितियों में प्रभाव बड़े और सुसंगत थे। 6 और 60 μM, दोनों ने TDP-43 और FUS वाले कृमियों में उम्र के साथ बढ़ने वाले पक्षाघात को कम किया। वयस्क अवस्था के दिन 12 पर बिना उपचार वाले लगभग 80 प्रतिशत TDP-43 कृमि पक्षाघातग्रस्त थे, जबकि अंडे से निकलने के समय से उपचार पाने वाले लगभग 10 प्रतिशत कृमि पक्षाघातग्रस्त थे। सिनैप्स संबंधी एक परीक्षण ने भी इसी दिशा में संकेत दिया: TDP-43 कृमि एल्डिकार्ब के प्रति अत्यधिक संवेदनशील थे, जो तंत्रिका और मांसपेशी के बीच संकेत-संचरण की जाँच करने वाली दवा है, और मेथिलीन ब्लू ने इस प्रतिक्रिया को फिर से सामान्य की ओर बदला। क्षयग्रस्त मोटर न्यूरॉन प्रवर्धों की संख्या घटी, और सबसे स्पष्ट प्रभाव 60 μM पर दिखा। मछलियों में छूने पर तैरने की प्रतिक्रिया काफी सुधरी और छोटे हो चुके मोटर ऐक्सॉन 30 या 60 μM पर फिर सामान्य लंबाई की ओर बढ़े, हालांकि सुधार पूर्ण होने के बजाय आंशिक था।

ऑक्सीडेटिव तनाव के आँकड़े एंटीऑक्सीडेंट प्रभाव की व्याख्या के अनुरूप थे। उत्परिवर्तित कृमियों और मछलियों में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन के माप बढ़े हुए थे, जो उपचार के साथ घटे। मेथिलीन ब्लू पाने वाले सामान्य कृमि, ऑक्सीकरण बढ़ाने वाले पदार्थ के संपर्क में आने पर, बिना उपचार वाले कृमियों की तुलना में कहीं अधिक समय तक जीवित रहे। लेकिन दो सीमाएँ महत्वपूर्ण हैं। उत्परिवर्तित TDP-43 और FUS प्रोटीनों के कुल स्तर नहीं घटे, और अध्ययन ने प्रोटीन के समुच्चयों की मात्रा सीधे नहीं मापी। इसलिए यह कार्यात्मक सुधार दिखाता है, लेकिन प्रोटीन समुच्चयों के हटने को सिद्ध नहीं करता। रेडॉक्स और माइटोकॉन्ड्रिया संबंधी परिकल्पनाओं को आम तौर पर कैसे प्रस्तुत किया जाता है, इस पर ध्यान देने वालों को इस कार्यविधि को प्रमाणों का समर्थन प्राप्त मानना चाहिए, लेकिन स्थापित नहीं।

समय सबसे अधिक जानकारी देने वाला पहलू था। जब लेखकों ने उपचार शुरू करने के लिए वयस्क अवस्था के दिन 5 तक इंतज़ार किया, तो दिन 12 पर पक्षाघात की दर लगभग 55 प्रतिशत थी, जबकि अंडे से निकलने के समय से उपचार पाने वालों में यह लगभग 10 प्रतिशत थी। दवा वही थी, कृमि वही था, उत्परिवर्तन वही था, लेकिन प्रभाव बहुत छोटा था। दिखे हुए लाभ का बड़ा हिस्सा शुरुआती निवारक एक्सपोज़र से जुड़ा था।

प्रभाव न मिलने का नतीजा: SOD1 चूहे के अध्ययन ने क्या दिखाया

2011 के चूहे के अध्ययन ने अधिक कठोर प्रणाली में एक कठिन प्रश्न की जाँच की। समान आनुवंशिक पृष्ठभूमि वाले SOD1 G93A चूहों में रोग पिछले पैरों के कंपन से शुरू होकर चाल में कठिनाई, शरीर को सीधा कर पाने के प्रतिवर्त के खत्म होने और पहले से तय अंतिम मूल्यांकन बिंदु तक बढ़ता है। उपचार लक्षण आने से पहले दिन 45 पर शुरू हुआ और रोज़ जारी रहा। पर्यवेक्षकों ने तंत्रिका संबंधी स्थिति को 0 से 6 के पैमाने पर अंक दिए। यह रोग के पूरे क्रम का प्रयोग है, इसलिए रोगी के लिए मायने रखने वाले प्रश्नों के अधिक करीब है, जबकि कृमि में पक्षाघात का कोई भी वक्र उनसे अधिक दूर है।

मुख्य नतीजों में कोई सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं मिला। समग्र रूप से लक्षण नियंत्रण समूह में 121 दिन पर और मेथिलीन ब्लू समूह में 124 दिन पर शुरू हुए। यह अंतर सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण नहीं था। अंतिम चरण तक जीवित रहने की अवधि क्रमशः 167 दिन और 170 दिन थी, और यह अंतर भी सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण नहीं था। कुछ द्वितीयक विश्लेषण उपचार के पक्ष में थे: मादाओं में लक्षण शुरू होने में लगभग 7 दिन की देरी दिखी, और उपचार पाने वाले पशुओं ने हल्के चरणों में कुछ अधिक तथा गंभीर चरणों में कम समय बिताया। लिंग के आधार पर बने छोटे उपसमूहों और रोग चरणों की कई तुलनाओं को देखते हुए, ये विश्लेषण प्रमाण देने के बजाय आगे जाँची जाने वाली परिकल्पनाएँ सुझाते हैं। न्यूरॉन्स की गिनती नहीं की गई, SOD1 के समुच्चयन का परीक्षण नहीं हुआ और ऑक्सीडेटिव या सूजन संबंधी संकेतक नहीं मापे गए। इसलिए अध्ययन यह भी नहीं बता सकता कि दवा अपने जैविक लक्ष्यों तक पहुँची और विफल रही, या इस खुराक पर उसने उन लक्ष्यों पर कोई क्रिया ही नहीं की। केवल एक खुराक जाँची गई।

लेखकों ने स्वयं सबसे महत्वपूर्ण सीमा बताई, जो दोनों दिशाओं में लागू होती है। अधिक प्रतियों वाला SOD1 G93A मॉडल विषैले SOD1 से जुड़े रोग को अच्छी तरह दर्शाता है, लेकिन SOD1 से जुड़ा रोग पारिवारिक ALS का एक छोटा हिस्सा है और उसका जीवविज्ञान अधिकांश छिटपुट मामलों से अलग है। उन्होंने संभावित दवाओं को TDP-43 आधारित स्तनधारी मॉडलों में फिर जाँचने का सुझाव दिया। तब से यह सुझाव अधिक जटिल हो गया है, क्योंकि कृमि और मछली अध्ययन के लेखक बताते हैं कि मेथिलीन ब्लू का एक अलग TDP-43 चूहे का अध्ययन भी मोटर कार्यों के नतीजों में सुधार नहीं कर पाया। इसलिए कोई यौगिक एक TDP-43 प्रणाली में मजबूत प्रभाव दिखा सकता है और दूसरी TDP-43 प्रणाली में कोई प्रभाव नहीं दिखा सकता। प्रयोग की प्रणाली जीन जितनी ही महत्वपूर्ण है।

कृमि या मछली में सुधार रोगियों में लाभ क्यों स्थापित नहीं कर सकता

हर मॉडल को एक अलग प्रश्न का उत्तर देने वाला समझें।

पहला, जीवविज्ञान अलग है। TDP-43 और FUS न्यूक्लिक अम्ल से बंधने वाले प्रोटीन हैं और इन सरल प्रणालियों में उनकी कुछ आनुवंशिक अंतःक्रियाएँ साझा हैं, जबकि SOD1 की विषाक्तता आंशिक रूप से अलग प्रारंभिक कार्यविधियों से उत्पन्न होती है। एक प्रकार के प्रोटीन विषाक्तता संबंधी तनाव को कम करने वाली दवा आवश्यक नहीं कि दूसरे को भी कम करे। भ्रूण में अत्यधिक प्रोटीन अभिव्यक्ति के विरुद्ध सफलता से यह भी आवश्यक नहीं कि वयस्क अवस्था में धीरे-धीरे होने वाले तंत्रिका क्षय के विरुद्ध सफलता का अनुमान लगाया जा सके, जिसमें सूजन, ग्लिया कोशिकाओं की भूमिका और पूरे शरीर की स्थिति में गिरावट शामिल होती है।

दूसरा, एक्सपोज़र अलग है। माइक्रोमोलर सांद्रताओं वाले माध्यम में लगातार रखना, मुँह से खुराक देने के समान नहीं है। निगली गई खुराक और रीढ़ की हड्डी के मोटर न्यूरॉन के बीच आंत से अवशोषण, प्रथम-पास चयापचय, प्लाज़्मा प्रोटीन से बंधना, मस्तिष्क में प्रवेश और दवा का शरीर से निकलना, सभी प्रक्रियाएँ आती हैं। किसी भी अध्ययन ने तंत्रिका तंत्र में दवा का स्तर नहीं मापा, इसलिए कोई भी अपनी सांद्रता को दूसरे अध्ययन की सांद्रता से नहीं जोड़ सकता।

तीसरा, समय अलग है। कृमि और मछली में दिखे लाभ काफी हद तक रोग संबंधी बदलाव जमा होने से पहले उपचार शुरू करने पर निर्भर थे। चूहों में भी उपचार लक्षण आने से पहले शुरू हुआ, जो अध्ययन की एक मजबूत बात है। फिर भी मनुष्यों में उपचार लगभग हमेशा लक्षण शुरू होने के बाद आरंभ होगा, यानी उससे भी बाद में। दो दिन के भ्रूण परीक्षण में मिला निवारक प्रभाव का संकेत शोध की शुरुआत का आधार है, नैदानिक उपयोग का मॉडल नहीं।

चौथा, मूल्यांकन मानदंड अलग हैं। 12 दिन पर पक्षाघात, एल्डिकार्ब के प्रति संवेदनशीलता, माइक्रोमीटर में ऐक्सॉन की लंबाई और तैरने की दूरी, जाँची जा रही जैविक प्रक्रियाओं से सीधे जुड़े लक्षण हैं। स्तनधारी में लक्षण शुरू होने का समय और जीवित रहने की अवधि शरीर की उन सभी प्रक्रियाओं के संयुक्त प्रभाव को दर्शाते हैं जो कमी की भरपाई करती हैं या स्थिति को जटिल बनाती हैं। दवाएँ अक्सर ऐसे सीधे जुड़े मापों को बदल देती हैं, लेकिन जीवित रहने की अवधि को नहीं बदलतीं। इसी कारण स्तनधारियों में किसी घटना तक लगने वाले समय को मूल्यांकन मानदंड बनाया जाता है।

अगली सुर्खी के लिए जाँच-सूची चाहने वाले पाठक प्रीक्लिनिकल अध्ययनों को कैसे पढ़ें से एक ले सकते हैं: प्रजाति, ट्रांसजीन, खुराक और उसे देने का मार्ग पूछें; देखें कि दवा का स्तर मापा गया था या नहीं, रोग संबंधी बदलावों के मुकाबले उपचार कब शुरू हुआ, मूल्यांकन मानदंड अल्पकालिक लक्षण था या रोग का क्रम, और क्या प्रभाव किसी दूसरी प्रयोगशाला में भी दोहराया गया। यह जाँचने के लिए कि इन शुरुआती संकेतों में से कोई नैदानिक आँकड़ों तक पहुँचा या नहीं, मेथिलीन ब्लू पर मनुष्यों से जुड़े व्यापक प्रमाणों को देखना आवश्यक है।

रोगियों और परिवारों के लिए इसका क्या अर्थ है

इन शोधपत्रों से ALS के लिए मेथिलीन ब्लू का कोई स्थापित उपचार प्रोटोकॉल नहीं निकलता। सकारात्मक नतीजे वाला अध्ययन TDP-43 और FUS के जीवविज्ञान में ऑक्सीडेटिव और सिनैप्स संबंधी कार्यविधियों पर आगे शोध का समर्थन करता है। प्रभाव न मिलने वाला अध्ययन SOD1 प्रकार के रोग में इस एक्सपोज़र पर लंबे समय तक मुँह से दवा देने से रोग के क्रम में बदलाव की अपेक्षा के विरुद्ध प्रमाण देता है। दोनों मिलकर अलग-अलग मॉडलों में असंगत नतीजे दिखाते हैं, उपचार की सिफ़ारिश नहीं करते।

सुरक्षा पर भी प्रभावशीलता जितनी ही सावधानी से विचार करना चाहिए। चूहों में ALS के अध्ययन मनुष्यों के लिए सुरक्षित खुराक के बारे में कुछ नहीं बताते। मेथिलीन ब्लू से G6PD की कमी होने पर लाल रक्त कोशिकाओं के टूटने का वास्तविक जोखिम है, और सेरोटोनिन पर असर करने वाली दवाओं के साथ लेने पर सेरोटोनिन विषाक्तता का भी जोखिम है। G6PD की कमी का संदेह, वर्तमान में अवसादरोधी दवाओं का उपयोग और दवा में कोई भी नियोजित बदलाव, चिकित्सक से चर्चा के विषय हैं। प्रयोगशाला के नतीजों की सुर्खियों के आधार पर कोई कदम उठाने से पहले मेथिलीन ब्लू की सुरक्षा संबंधी सामान्य आँकड़ों की समीक्षा भी इसी चर्चा का हिस्सा होनी चाहिए।

निष्कर्ष एक वाक्य में कहा जा सकता है। मेथिलीन ब्लू ने शुरुआती एक्सपोज़र पर TDP-43 और FUS वाले कृमियों तथा लार्वा अवस्था की मछलियों के लक्षणों में बड़ा सुधार किया, जबकि लंबे समय तक मुँह से दवा देने वाले SOD1 चूहे के अध्ययन में लक्षण शुरू होने के समय या जीवित रहने की अवधि पर लगभग कोई लाभ नहीं दिखा। इसलिए सटीक व्याख्या यही है कि ये मॉडल पर निर्भर प्रमाण हैं, जो रोगियों में उपयोग का समर्थन नहीं करते।