बीसक्रिय मैनिंजाइटिस एक बीमारी है जो मेनिन्जेस के संक्रमण की विशेषता है – नाजुक झिल्ली जो मस्तिष्क को ढंकती है और उसकी रक्षा करती है – जो जीवन के लिए खतरनाक सूजन या स्ट्रोक का कारण बन सकती है। हालांकि दुर्लभ, यह 30 प्रतिशत रोगियों में घातक है, जिसका अर्थ है कि चिकित्सा की अत्यंत आवश्यकता है।

अब, 1 मार्च को प्रकाशित एक अध्ययन प्रकृति चिढ़ाता है कि कैसे बैक्टीरिया मेनिन्जेस के माध्यम से और मस्तिष्क में घुसते हैं: प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को दबाने के लिए दर्द-संवेदी तंत्रिका कोशिकाओं का शोषण करके। बैक्टीरिया मस्तिष्क में कैसे अपना रास्ता बनाते हैं, इस बारे में नई अंतर्दृष्टि के साथ, शोधकर्ता संक्रमण को रोकने के लिए बेहतर रणनीति विकसित करने में सक्षम हो सकते हैं, विशेषज्ञ बताते हैं वैज्ञानिक।

“अध्ययन बहुत, बहुत अच्छी तरह से किया गया है,” कहते हैं डोरियन मैकगवर्ननेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (एनआईएच) में एक इम्यूनोलॉजिस्ट, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, लेकिन साथ में एक परिप्रेक्ष्य टुकड़ा लिखा था प्रकृति. “मानव रोग के लिए बहुत अधिक यंत्रवत गहराई और कुछ प्रासंगिक निष्कर्ष हैं।”

त्वचा और आंत में अपने पिछले काम में, सह-लेखक और हार्वर्ड मेडिकल स्कूल इम्यूनोलॉजिस्ट का अध्ययन करें इसहाक चिउ पहले ही स्थापित किया था कि दर्द-संवेदी न्यूरॉन्स संक्रमण के बाद प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बदल सकते हैं। “तंत्रिका कोशिकाएं प्रतिरक्षा कोशिकाओं से बात करती हैं,” चिउ बताता है वैज्ञानिक. वास्तव में, न्यूरॉन्स हानिकारक उत्तेजनाओं के लिए एक भड़काऊ प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने वाली पहली कोशिकाओं में से हैं, एक घटना जिसे न्यूरोजेनिक सूजन के रूप में जाना जाता है।

दर्द भी मैनिंजाइटिस की एक पहचान है, दर्द-संवेदी न्यूरॉन्स के बंडलों के लिए धन्यवाद जो पूरे मेनिन्जेस में शाखा करता है। उनकी सक्रियता को सिरदर्द का कारण माना जाता है जो अक्सर बैक्टीरियल मैनिंजाइटिस से जुड़ा होता है, साथ ही आम तौर पर सिरदर्द भी होता है।

यह जानते हुए कि अन्य ऊतकों में न्यूरॉन्स और प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बीच क्रॉसस्टॉक है, चीउ “मेनिन्जाइटिस में दर्द की भूमिका को समझना” चाहता था, वे कहते हैं। “क्या यह मैनिंजाइटिस के परिणाम को प्रभावित कर रहा है? क्या यह सिर्फ एक लक्षण है?”

अध्ययन में, के नेतृत्व में फेलिप पिन्हो-रिबेरोचिउ लैब में एक पूर्व पोस्टडॉक जो अब सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय में एक प्रतिरक्षाविज्ञानी हैं, वैज्ञानिकों ने मेनिन्जाइटिस पैदा करने वाले बैक्टीरिया के साथ चूहों को इंजेक्ट किया: स्टेप्टोकोकस न्यूमोनिया और स्टेप्टोकोकस एग्लैक्टिया. कुछ घंटों के भीतर, बैक्टीरिया मेनिन्जेस की बाहरी झिल्ली तक पहुंच गया, जिसे ड्यूरा कहा जाता है। एक दिन के भीतर, बैक्टीरिया ने चूहों के दिमाग में घुसपैठ कर ली थी।

बैक्टीरियल मैनिंजाइटिस में दर्द के तंतुओं की भूमिका को छेड़ने के लिए, टीम ने बिना दर्द वाले न्यूरॉन्स के चूहों को बनाने के लिए एक जेनेटिक इंजीनियरिंग दृष्टिकोण का इस्तेमाल किया। उन्होंने पाया कि, संक्रमण के बाद के घंटों में, ये चूहे सामान्य चूहों की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से संक्रमण से लड़े। हालांकि चूहों ने अंततः संक्रमण के आगे घुटने टेक दिए, शोधकर्ताओं ने अपने ड्यूरा में कम बैक्टीरिया और बड़ी संख्या में प्रतिरक्षा कोशिकाओं, मुख्य रूप से संक्रमण से लड़ने वाले न्यूट्रोफिल और मोनोसाइट्स पाए।

इसने सुझाव दिया कि, संक्रमण के दौरान, दर्द के तंतु ड्यूरा में प्रतिरक्षा कोशिकाओं को दबा देते हैं, जिसे चीउ “एक प्रमुख अवरोधक स्थल” कहते हैं।

लेकिन वह अभी भी चिउ को आश्चर्यचकित कर रहा था कि न्यूरॉन्स प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैसे दबा सकते हैं। वह साहित्य से जानता था कि सक्रिय होने पर, दर्द-संवेदी न्यूरॉन्स सीजीआरपी जारी करते हैं, जो माइग्रेन में फंसा हुआ अणु है। CGRP RAMP1 रिसेप्टर से जुड़ता है, जो मैक्रोफेज जैसी प्रतिरक्षा कोशिकाओं पर पाया जाता है। तो, चीउ ने परिकल्पना की कि CGRP न्यूरॉन्स और प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बीच संचार में मध्यस्थता कर सकता है।

इस सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए, सबसे पहले, टीम ने इन विट्रो में कैल्शियम इमेजिंग का उपयोग यह दिखाने के लिए किया कि मेनिन्जाइटिस पैदा करने वाले बैक्टीरिया न्यूरॉन्स को सक्रिय करते हैं, जिससे वे सीजीआरपी जारी करते हैं।

फिर टीम ने CGRP रिसेप्टर RAMP1 को निशाना बनाया। चिउ और उनकी टीम ने चूहों को बैक्टीरिया से संक्रमित करने से पहले RAMP1 को अवरुद्ध करने वाली दवा के साथ इंजेक्शन लगाया। संक्रमण के कुछ घंटे बाद, जिन जानवरों को दवा दी गई थी, उनके मेनिन्जेस में कम बैक्टीरिया थे और ड्यूरा में उन जानवरों की तुलना में मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया दिखाई दी, जिन्हें दवा नहीं मिली थी।

साथ में, निष्कर्ष बताते हैं कि सीजीआरपी बैक्टीरिया मैनिंजाइटिस के दौरान प्रतिरक्षा दमन के लिए जिम्मेदार है। चिउ कहते हैं, “बैक्टीरिया इसे अपहरण करके प्रतिरक्षा प्रणाली को दबा सकता है।”

इस बारे में प्रश्न बने हुए हैं कि CGRP ड्यूरा में प्रतिरक्षा कोशिकाओं को पहले स्थान पर क्यों दबा देता है, और ऐसा तंत्र क्यों मौजूद है कि बैक्टीरिया मस्तिष्क को बेहतर ढंग से संक्रमित करने के लिए शोषण कर सकता है।

“जीव विज्ञान हमेशा आश्चर्य से भरा होता है,” चिउ कहते हैं। “मुझे लगता है कि हम रोगाणुओं को कम आंकते हैं। उनके पास बहुत चतुर तरीके हैं कि वे हमारे अंदर जीवित रहने के लिए विकसित हुए हैं।

चीउ का कहना है कि ये भविष्य के लिए प्रश्न हैं, लेकिन उन्हें संदेह है कि प्रणाली मौजूद है ताकि मस्तिष्क के पास सूजन नियंत्रण से बाहर न हो और क्षति का कारण बन जाए, और बैक्टीरिया ने अन्यथा सुरक्षात्मक तंत्र का लाभ उठाने का एक तरीका विकसित किया है . “सूजन एक दोधारी तलवार है,” चिउ कहते हैं। “आपको बैक्टीरिया से लड़ने की ज़रूरत है लेकिन ऊतक क्षति हो सकती है। . . अगर यह बहुत दूर चला जाता है।

चिउ के अनुसार, निष्कर्षों के महत्वपूर्ण नैदानिक ​​निहितार्थ हो सकते हैं। क्योंकि CGRP ब्लॉकर्स पहले से ही चिकित्सकीय रूप से उपलब्ध हैं और मनुष्यों में उपयोग करने के लिए सुरक्षित हैं, “इसे लागू करने के बारे में सोचने में सक्षम होना रोमांचक है [CGRP blockers] तीव्र बैक्टीरियल मैनिंजाइटिस के मामले में,” वे कहते हैं। चीउ ग्लैक्सोस्मिथक्लाइन के वैज्ञानिक सलाहकार बोर्ड में हैं, जो बाजार करता है सीजीआरपी-अवरोधक माइग्रेन दवा इमिट्रेक्स के रूप में सुमैट्रिप्टन। हालांकि, चीउ का कहना है कि उन्हें संदेह है कि सीजीआरपी विरोधी अकेले मेनिन्जाइटिस के इलाज के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, यह देखते हुए कि चूहे अभी भी संक्रमण से मर जाते हैं।

मैकगवर्न इस बात से सहमत हैं कि, जबकि निष्कर्षों के चिकित्सीय निहितार्थ हैं, उन्हें सीधे इलाज के लिए लागू करना थोड़ा चुनौतीपूर्ण हो सकता है क्योंकि दर्द को रोकने से केवल रोग क्षीण होता है और इसे समाप्त नहीं किया जाता है। “लेकिन यह रोग को पकड़ने से पहले प्रतिरक्षा को संशोधित करने का प्रयास करने का एक तरीका हो सकता है”।