डिफ्यूजिंग अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा

विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा या डीएआरटी ठोस ट्यूमर के उपचार के लिए एक अल्फ़ा-कण-आधारित विकिरण चिकित्सा है।

इस चिकित्सा को इज़राइल में तेल अवीव विश्वविद्यालय में प्रोफेसर इत्ज़ाक केल्सन और योना केइसारी द्वारा विकसित किया गया था। उपचार "मूल" नामक धातु नलिकाओ के अंतर्गर्भाशयी निवेशन द्वारा दिया जाता है, जिनकी सतह पर रेडियम -224 परमाणु निर्धारित होते हैं। जब रेडियम का क्षय होता है, तो उसकी अल्पकालिक विघटनज रेडॉन-220 प्रतिक्षेप ऊर्जा के माध्यम से मूल से मुक्त होती है। रैडॉन-220 की विघटनज, विशेष रूप से Pb-212, ट्यूमर में परिक्षेपण हो जाती हैं, और उच्च-ऊर्जा वाले अल्फा कणों का उत्सर्जन करती हैं, जो ट्यूमर को नष्ट कर देती हैं। क्योंकि अल्फा-उत्सर्जक परमाणु ऊतक में केवल कुछ मिलीमीटर विस्तारित हैं, विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा ट्यूमर कोशिकाओं को नष्ट कर देता है और आसपास के स्वस्थ ऊतकों को संरक्षित करता है।

अल्फा विकिरण
अल्फा विकिरण एक परमाणु घटना है जिसमें एक भारी रेडियोन्यूक्लाइड एक ऊर्जावान अल्फा कण (दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन से मिलकर) का उत्सर्जन करता है और एक अलग रेडियोन्यूक्लाइड में परिवर्तित हो जाता है। उत्सर्जित अल्फा कण में केवल 40-90 माइक्रोन के ऊतक की सीमा होती है, जो उपचार के प्रयोजनों के लिए उपयोग किए जाने पर संपार्श्विक क्षति को कम करता है। हालांकि, यह कई मिलीमीटर व्यास वाले ट्यूमर को नष्ट करने की अपनी क्षमता को भी सीमित करता है। अल्फा विकिरण में एक शक्तिशाली कोशिका-नष्ट करने की क्षमता होती है क्योंकि इसमें एक उच्च रैखिक ऊर्जा हस्तांतरण (एलईटी) होता है जो एक उच्च सापेक्ष जैविक प्रभावशीलता (आरबीई) में स्थानांतरण करता है।

कैंसर का उपचार
विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा का आविष्कार ठोस ट्यूमर के उपचार के लिए अल्फा विकिरण के उपयोग को संभव बनाता है, क्योंकि यह ऊतक में अल्फा कणों की सीमा को पार कर जाता है। रेडियम-224 के संतति परमाणु ट्यूमर के ऊतकों में कई मिलीमीटर विस्तृत हो सकते हैं, जबकि अल्फा कणों का उत्सर्जन कर सकते हैं। विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा की ट्यूमर-नष्ट करने की क्षमता मुख्य रूप से अल्फा विकिरण की क्षमता से ट्यूमर कोशिकाओं में द्विक अवरूद्ध डीएनए को अपूरणीय रूप से भंजन करने के लिए आती है। यह क्षमता कोशिका चक्र के चरण या कैंसर कोशिका के ऑक्सीकरण के स्तर पर निर्भर नहीं लगती है।

एकाधिक ट्यूमर प्रकारों में पूर्व नैदानिक अध्ययन
पूर्व नैदानिक अध्ययनों से पता चला है कि विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा सभी प्रकार के ठोस ट्यूमर को प्रभावी रूप से हानि पहुंचा सकता है। चूहों में 10 अलग-अलग ट्यूमर प्रकारों के अध्ययन से पता चला कि सभी ने विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा पर प्रतिक्रिया दी।

रासायनिक उपचार पद्धति या प्रतिरक्षा चिकित्सा के साथ डीएआरटी की संयोजन चिकित्सा
पूर्व नैदानिक अध्ययनों में, 5-एफयू जैसे मानक रासायनिक उपचार पद्धति के साथ संयुक्त होने पर विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा प्रभावशीलता में वृद्धि हुई थी। इसके अतिरिक्त, विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा ट्यूमर को अपने स्वयं के टीके में बदलने और एक प्रणालीगत ट्यूमर विरोधी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रोत्साहित करने में सक्षम था। इस प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रतिरक्षा-उत्तेजक और/या प्रतिरक्षानिरोधी कोशिकाओं के अवरोधकों के अतिरिक्त प्रभावी रूप से संवर्धित किया गया था। यह प्रतिरक्षा प्रभाव न केवल प्राथमिक ट्यूमर स्थिति पर स्थानीय ट्यूमर भंजन के रूप में देखा गया, बल्कि फेफड़ों में ट्यूमर मेटास्टेस ( रूप-परिवर्तन) के निष्कासन के द्वारा भी देखा गया। इन परिणामों से पता चलता है कि प्रतिरक्षा चिकित्सा के साथ संयुक्त विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा एक ट्यूमर-विशिष्ट प्रणालीगत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित करता है।

विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा के साथ मानव रोगियों में ठोस ट्यूमर का उपचार
मानव रोगियों में विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा के पहले परिणाम, प्रोफेसर पोपोवत्ज़र (इज़राइल) और डॉ. बेलिया (इटली) द्वारा 28 रोगियों के एक प्रायोगिक अध्ययन से, 2020 में प्रकाशित किए गए थे। बुजुर्ग रोगियों (औसत आयु, 80.5 वर्ष) के इस समूह में से, 61% में आवर्तक और पहले उपचार किए गए ट्यूमर थे, जिनमें 42% सम्मिलित थे, जो पूर्व चिकित्सा से विकिरण प्रतिरोधी थे। मरीजों को त्वचा या सिर और गर्दन के हिस्टोपैथोलॉजिकल रूप से पुष्टि किए गए शल्की कोशिका कार्सिनोमा का निदान किया गया था। एक सौ प्रतिशत ट्यूमर ने विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा को प्रतिक्रिया दी, 78% से अधिक स्थितियों में पूर्ण प्रतिक्रियाएं हुईं, और कोई बड़ी विषाक्तता नहीं देखी गई। उपचार के तीस दिन बाद, रोगियों के रक्त या मूत्र में कोई मापनीय रेडियोधर्मिता नहीं थी। अंतर्गर्भाशयी अल्फा विकिरण-आधारित ट्यूमर अपक्षरण की इस तकनीक की सुरक्षा और प्रभावशीलता के संबंध में समर्थन को प्रबल करने के लिए अब बड़ी जनसंख्या में अतिरिक्त अध्ययन जारी हैं।