दुनिया की सबसे ज़्यादा बिकने वाली दवाएँ किसी ने डिज़ाइन नहीं कीं। वे उसी तरह छाँटी गईं जैसे विकास छाँटता है

दवा के इतिहास का ज़्यादातर हिस्सा छोटे अणुओं का रहा, जिन्हें कोई रसायनज्ञ काग़ज़ पर बना सकता था, संश्लेषित कर सकता था और बदल सकता था। आज दुनिया की सबसे ज़्यादा बिकने वाली दवाएँ ज़्यादातर वह नहीं हैं। वे मोनोक्लोनल एंटीबॉडी हैं — बड़े प्रोटीन, एस्पिरिन के अणु से सैकड़ों गुना बड़े, जो संश्लेषित नहीं होते बल्कि जानवरों की कोशिकाओं की टंकियों में उगाए जाते हैं।

इनके बारे में दिलचस्प बात उनका आकार नहीं है। दिलचस्प यह है कि इन्हें कोई डिज़ाइन नहीं करता। छोटे अणु को सुधारता रसायनज्ञ सोचता है कि कौन-सा समूह कहाँ खिसकाना है। किसी नए निशाने के ख़िलाफ़ एंटीबॉडी के बारे में सोचा ही नहीं जाता: आप ऐसी स्थिति बनाते हैं जहाँ अरबों उम्मीदवार मौजूद हों, फिर ऐसा दबाव लगाते हैं जिसमें सिर्फ़ सही उम्मीदवार बचें, और देखते हैं कि निकलता क्या है। डिज़ाइन का काम बाहर सौंप दिया गया है — किसी प्रतिरक्षा तंत्र को, या किसी शीशी में चलने वाली छँटाई को। इंसानी इंजीनियरिंग उसके बाद शुरू होती है।

अणु, संक्षेप में

एंटीबॉडी एक Y है। Y के दोनों सिरों पर बेहद परिवर्तनशील क्रम वाले फंदे लगे होते हैं, और वे फंदे मुड़कर ऐसी सतह बनाते हैं जो किसी एक ख़ास अणु के किसी एक ख़ास हिस्से को जकड़ लेती है। डंठल स्थिर रहता है और बिल्कुल अलग काम करता है: यही वह मूठ है जिसे बाक़ी प्रतिरक्षा तंत्र पकड़ता है, और जिससे उसे पता चलता है कि जो पकड़ा गया है उसका करना क्या है।

शरीर यह विविधता हर बी कोशिका के विकास के दौरान जीन खंडों को फेंटकर बनाता है, ताकि हर बी कोशिका आख़िर में एक ही विशिष्टता वाली एक ही एंटीबॉडी बनाए। यानी प्रतिरक्षा तंत्र असल में अरबों बाइंडरों की खड़ी हुई लाइब्रेरी है, जो किसी मेल का इंतज़ार कर रही है। मोनोक्लोनल एंटीबॉडी ऐसी ही एक अकेली कोशिका की उपज है, जिसकी प्रतियाँ बना ली गई हैं — एक अणु-क्रम, एक निशाना, हमेशा हूबहू वैसा ही। एंटीवेनम जैसी उस तैयारी से फ़र्क़ यही है, जो किसी जानवर के ख़ून से आती है और जिसमें एक साथ कई कोशिकाओं का मिश्रण होता है।

जो चाहिए, उसे ढूँढ़ने के दो रास्ते

हाइब्रिडोमा पहला तरीक़ा था और बेहद व्यावहारिक है। चूहे को निशाने का टीका लगाइए। उसका प्रतिरक्षा तंत्र वही करता है जिसके लिए वह विकसित हुआ है और उस निशाने के ख़िलाफ़ एंटीबॉडी बनाने वाली बी कोशिकाएँ पैदा कर देता है — पर बी कोशिकाएँ संवर्धन में जल्दी मर जाती हैं। इसलिए उन्हें मायलोमा कोशिकाओं से जोड़ दिया जाता है, जो कैंसरग्रस्त और अमर हैं, और बनने वाले संकर में दोनों गुण आ जाते हैं: वह एक एंटीबॉडी बनाता है और हमेशा बँटता रहता है। फिर संकरों को अलग करके एक-एक को उगाया और परखा जाता है, जब तक वह क्लोन न मिल जाए जो मनचाही एंटीबॉडी बना रहा हो। कोहलर और मिलस्टीन ने इसे 1975 में छापा और एक दशक के भीतर इस पर नोबेल मिला।

फ़ेज डिस्प्ले जानवर को बीच से पूरी तरह हटा देता है और प्रयोगशाला में चलने वाले विकास के ज़्यादा क़रीब है। अरबों एंटीबॉडी टुकड़ों की लाइब्रेरी बनाइए, हर टुकड़ा आनुवंशिक रूप से बैक्टीरियोफ़ेज के आवरण प्रोटीन से जुड़ा हो, ताकि वायरस कण बाइंडर अपनी सतह पर ढोए और उसे बनाने वाला जीन अपने भीतर। यह लाइब्रेरी अपने जमे हुए निशाने पर उँड़ेलिए, जो न चिपके उसे धो दीजिए, जो चिपका उसे उतारकर बैक्टीरिया में बढ़ा लीजिए। अब बाइंडर गाढ़े हो चुके हैं। यही तीन-चार बार दोहराइए और अरबों की लाइब्रेरी सिमटकर मुट्ठी भर मज़बूत बाइंडरों तक आ जाती है — जिनका क्रम आप सीधे पढ़ सकते हैं, क्योंकि हर फ़ेज अपना नक़्शा अपने भीतर लिए बैठा है। 2018 में इसे नोबेल मिला, निर्देशित विकास के साथ साझा — और असल में यह वही है।

एंटीबॉडी दवा बनाई नहीं जाती, पकड़ी जाती है। सारी चतुराई इस बात में बैठी है कि छँटाई ऐसी गढ़ी जाए जिसमें सिर्फ़ वही अणु बचें जो आपको चाहिए।

चूहे को बाहर निकालना

शुरुआती चिकित्सीय एंटीबॉडी चूहों से आती थीं, और मरीज़ों के प्रतिरक्षा तंत्र ने इस पर ग़ौर किया। इंसान में चढ़ाया गया चूहे का प्रोटीन बाहरी है, इसलिए शरीर ख़ुद दवा के ख़िलाफ़ एंटीबॉडी बना लेता है। इलाज काम करना बंद कर देता है, और प्रतिक्रियाएँ अलग से होती हैं।

इसे ठीक करने में बीस साल की प्रोटीन इंजीनियरिंग लगी। काइमेरिक एंटीबॉडी ने चूहे वाले पकड़ने के सिरे रखे और बाक़ी सब इंसानी क्रम से बदल दिया। मानवीकृत एंटीबॉडी और आगे गई, और सिर्फ़ छह छोटे अति-परिवर्तनशील फंदे लेकर उन्हें पूरी तरह इंसानी ढाँचे पर बिठा दिया। पूर्णतः मानव एंटीबॉडी या तो इंसानी क्रम पर बनी फ़ेज लाइब्रेरी से आती हैं, या ऐसे ट्रांसजेनिक चूहों से जिनके अपने एंटीबॉडी जीन इंसानी जीन से बदल दिए गए हैं।

यह इतिहास पुराने दवा-नामों में लिखा हुआ है, और उसे पढ़ पाना संतोष देता है। जिस नाम का अंत -omab है वह चूहे से आया है; -ximab काइमेरिक है; -zumab मानवीकृत; और -umab पूर्णतः मानव। रिटक्सिमैब, ट्रैस्टुज़ुमैब और अडालिमुमैब अपने आख़िरी चार अक्षरों में अपनी बनावट यही बता रहे हैं। नाम रखने की यह व्यवस्था 2021 में बदल दी गई और नई मंज़ूरियों में दूसरे अंश इस्तेमाल होते हैं, इसलिए यह तरकीब सिर्फ़ पुरानी पीढ़ी पर चलती है — पर आपने जिन एंटीबॉडी के नाम सुने हैं, उनमें से ज़्यादातर उसी पीढ़ी की हैं।

डंठल किस काम का है

ध्यान पकड़ने वाले सिरे पर जाता है; आधुनिक इंजीनियरिंग का बड़ा हिस्सा स्थिर डंठल पर होता है।

यही तय करता है कि एंटीबॉडी सिर्फ़ अपने निशाने को रोकेगी, या सक्रिय रूप से प्रतिरक्षा कोशिकाओं को बुलाकर जिसे पकड़ा है उसे नष्ट भी करवाएगी। कैंसर वाली एंटीबॉडी में आम तौर पर वह बुलावा चाहिए; सूजन का संकेत रोकने वाली एंटीबॉडी में उसे चुप कराना चाहिए, क्योंकि वह संकेत दिखाने वाली कोशिकाओं को मार देना मक़सद नहीं है। डंठल को दोनों तरह गढ़ा जा सकता है।

यही उस गुण की भी व्याख्या है जो इन दवाओं को व्यावहारिक बनाता है। एंटीबॉडी कोशिकाओं के भीतर एक पुनर्चक्रण ग्राही से बँधती हैं, जो उन्हें टूटने से बचाकर वापस ख़ून में भेज देता है। इसी बचाव-रास्ते से किसी आम चिकित्सीय एंटीबॉडी का जीवनकाल क़रीब तीन हफ़्ते हो जाता है — इसीलिए बायोलॉजिक पंद्रह दिन या महीने में एक बार लग सकता है, जबकि छोटा अणु रोज़ लेना पड़ता है। डंठल को उस ग्राही से और कसकर बँधने लायक़ गढ़ देने पर यह अंतराल और बढ़ जाता है।

एंटीबॉडी को ढाँचे की तरह इस्तेमाल करना

जब आप भरोसे के साथ ऐसा प्रोटीन बना सकते हैं जो शरीर में किसी एक चीज़ को ढूँढ़ ले, तो वह अणु ख़ुद एक डिलीवरी व्यवस्था बन जाता है।

एंटीबॉडी-ड्रग कॉन्जुगेट में एंटीबॉडी से एक कोशिका-नाशक पेलोड ऐसे रासायनिक लिंकर से जोड़ा जाता है जो ख़ून में टिका रहे और निशाना कोशिका के भीतर पहुँचकर छूटे। वह पेलोड अकेले देने के लिए आम तौर पर कहीं ज़्यादा ज़हरीला होता है; उसे ऐसी चीज़ से बाँध देना जो सिर्फ़ ट्यूमर कोशिकाओं पर लगे, उसे इस्तेमाल लायक़ बनाता है। ज़्यादातर मुश्किल उसी लिंकर में है, जिसे एक साथ स्थिर भी होना है और सही मौक़े पर कटने वाला भी।

बाइस्पेसिफ़िक एंटीबॉडी के दो सिरे अलग-अलग गढ़े जाते हैं। सबसे प्रभावशाली इस्तेमाल में एक सिरा ट्यूमर कोशिका पकड़ता है और दूसरा टी कोशिका, यानी प्रतिरक्षा कोशिका को घसीटकर उस निशाने के संपर्क में लाया जाता है जिसे वह अनदेखा कर रही थी — वही समस्या जिसे CAR-T ख़ुद टी कोशिका को दोबारा गढ़कर हल करती है।

छोटे रूप भी हैं। ऊँट-वर्ग के जानवर ऐसी एंटीबॉडी बनाते हैं जिनमें पकड़ने वाला सिर्फ़ एक ही हिस्सा होता है, और ये नैनोबॉडी आकार में कई गुना छोटी होती हैं, ऊतकों में बेहतर घुसती हैं और ऐसी परिस्थितियाँ झेल लेती हैं जो आम एंटीबॉडी को नष्ट कर दें।

ये इतनी महँगी क्यों हैं

एंटीबॉडी बैक्टीरिया में नहीं बनाई जा सकतीं। वे बड़ी हैं, कई शृंखलाओं से जुड़नी हैं, और उन पर मेज़बान कोशिका की चढ़ाई हुई शर्करा-संरचनाएँ होती हैं जो प्रतिरक्षा प्रभाव और शरीर से निकलने की गति, दोनों पर सचमुच असर डालती हैं — बैक्टीरिया इनमें से एक भी नहीं चढ़ाता। इसलिए उत्पादन स्तनधारी कोशिका संवर्धन में होता है, आम तौर पर चीनी हैम्स्टर के अंडाशय की कोशिकाओं में, ऐसे बायोरिएक्टरों में जो हफ़्तों कसकर नियंत्रित रखे जाते हैं, और उसके बाद शुद्धिकरण की अपनी पूरी शृंखला चलती है।

यह किसी सादे प्रोटीन के किण्वन से बुनियादी रूप से महँगी प्रक्रिया है, और एंटीबॉडी इलाज की क़ीमत की मुख्य वजह यही है। इसी से यह भी तय होता है कि उनके बायोसिमिलर रूपों को सादी समतुल्यता जाँच नहीं, अपनी तुलनात्मकता का सबूत देना पड़ता है — वही बंदिश जो हर प्रोटीन दवा पर लागू है।

विद्यार्थियों और शोधकर्ताओं के लिए क्यों मायने रखता है

साथ ले जाने लायक़ वैचारिक सबक़ यही है: आधुनिक चिकित्सा के एक पूरे वर्ग में खोज का क़दम डिज़ाइन नहीं, छँटाई है। लाइब्रेरी बनाइए, दबाव लगाइए, और जवाब उसे ख़ुद निकालने दीजिए। यह विचार अब एंटीबॉडी से कहीं आगे चल चुका है — एंज़ाइम इंजीनियरिंग, एप्टामर, पेप्टाइड खोज, और उन मशीन लर्निंग तरीक़ों तक जो अब बाइंडर पकड़ने के बजाय उन्हें कंप्यूटर से सुझाने लगे हैं।

भारत के लिए इसकी प्रासंगिकता सीधी है। देश में बायोसिमिलर एंटीबॉडी का बड़ा उद्योग है और स्तनधारी कोशिका संवर्धन की क्षमता बढ़ रही है, और वहाँ अड़चन शायद ही कभी विज्ञान होती है — अड़चन ऐसे लोग हैं जो स्तनधारी प्रक्रिया को नियामक स्तर पर चला और परख सकें: कोशिका-वंश का विकास, शर्करा-संरचना का विश्लेषण, बायोरिएक्टर नियंत्रण, तुलनात्मकता अध्ययन। ये बेरौनक़, विशिष्ट और सचमुच दुर्लभ हुनर हैं, और ये जीवविज्ञान तथा कारख़ाने के बीच बैठते हैं, किसी एक में नहीं।

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल

मोनोक्लोनल एंटीबॉडी क्या है?

यह एक ही क्लोन की गई कोशिका-वंश से बनी एंटीबॉडी है, इसलिए हर अणु एक जैसा है और वही एक ख़ास निशाना पकड़ता है। एंटीवेनम जैसी पॉलीक्लोनल तैयारियों से फ़र्क़ यही है, जिनमें कई कोशिकाओं से आई कई अलग एंटीबॉडी होती हैं।

मोनोक्लोनल एंटीबॉडी खोजी कैसे जाती हैं?

या तो किसी जानवर को टीका लगाकर और उसकी एंटीबॉडी बनाने वाली कोशिकाओं को हाइब्रिडोमा संलयन से अमर बनाकर, या अरबों एंटीबॉडी टुकड़ों की ऐसी लाइब्रेरी बनाकर जो बैक्टीरियोफ़ेज की सतह पर लगी हो, और बार-बार धोने तथा बढ़ाने के चक्रों से उन्हीं को छाँटकर जो निशाने से चिपकते हैं।

शुरुआती एंटीबॉडी दवाओं को ज़्यादा मानवीय क्यों बनाना पड़ा?

क्योंकि चूहे से मिले प्रोटीन मरीज़ों में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया जगाते हैं, जिससे दवा बेअसर हो जाती है और प्रतिक्रियाएँ हो सकती हैं। काइमेरिक, मानवीकृत और पूर्णतः मानव एंटीबॉडी ने धीरे-धीरे चूहे वाला क्रम हटाया — यह इतिहास पुराने नामों के अंत -ximab, -zumab और -umab में दर्ज है।

एंटीबॉडी-ड्रग कॉन्जुगेट क्या है?

यह ऐसी एंटीबॉडी है जिस पर रासायनिक लिंकर से एक ज़हरीला पेलोड लगा होता है। एंटीबॉडी उस पेलोड को चुनकर उन्हीं कोशिकाओं तक पहुँचाती है जिन पर उसका निशाना मौजूद है, जिससे ऐसे यौगिक इस्तेमाल हो पाते हैं जो अकेले देने के लिए बहुत ज़हरीले हैं।

एंटीबॉडी दवाएँ महँगी क्यों हैं?

क्योंकि इन्हें बैक्टीरिया के बजाय स्तनधारी कोशिका संवर्धन में बनाना पड़ता है — ये कई शृंखलाओं वाले बड़े प्रोटीन हैं जिन पर चढ़ी शर्करा-संरचनाएँ उनके काम पर असर डालती हैं। इस प्रक्रिया में लंबे बायोरिएक्टर चक्र, विस्तृत शुद्धिकरण और कड़ा गुणवत्ता नियंत्रण लगता है।