मधुमेहातील दृष्टीदोषाची चिकित्सा - दोन मिनिटात! / Diabetic Retinopathy in Two minutes

वैद्य़कीय चिकित्सेत आजकाल खूप मोठे बदल होत आहेत. आपण डॉक्टरकडे गेलो की ते रुग्णाला आवश्यक त्या तपासण्या करण्याचा सल्ला देतात आणि मग काही वेळा रुग्ण वैतागतो. पूर्वीचे आमचे डॉक्टर केवळ नाडीचे ठोके मोजून औषध द्यायचे आणि मग कसं लगेच बरं वाटायचं याबाबत आपण आपल्या आजी-आजोबांकडून कदाचित ऐकलं असेल. तेव्हा खरचंच तंत्रज्ञान प्रगत नव्हतं आणि मग अनुमान करत औषधयोजना केली जायची. अनेकदा बरं वाटायचंही पण न वाटलं तर "चालायचंच, आता वय झालं", "हे आजार दुर्ध्रर आहेत त्याला डॉक्टर तरी काय करणार" असं म्हणत आजाराशी नातं जोडत उर्वरित आयुष्य काढायची रुग्णाची तयारी असायची. आता तपासण्यांतून डॉक्टरला नेमकं काय झालं आहे आणि त्यावर कुठला इलाज केला म्हणजे रोग लवकरात लवकर आटोक्यात येऊ शकतो हे कळतं. आपला दृष्टीकोन जरा व्यापक केला तर असं सहज दिसेल की सरासरी आयुष्यमर्यादेतली वाढ ही वैद्यकीय तंत्रज्ञानातील शोधांमुळे मिळालेली मोठीच देणगी आहे. या तंत्रज्ञानाचा विकास नुसता चिकित्सेपुरताच होत नसून त्यात सुटसुटीतपणाही आला आहे. मोठ्या शस्त्रक्रिया टाळून केवळ शरीरात योग्य ठिकाणी सुया खुपसून आणि शरीराचा अंतर्भाग टीव्हीसारख्या पडद्यावर पहात आजकाल डॉक्टर रुग्णाला बरे करतात, लगेच घरीही पाठवतात. या तंत्रज्ञानामुळे उपकरणंही आकारानं लहान आणि किमतीनं परवडणारी होत चालली आहेत. इतकी परवडणारी की पूर्वी जसं ताप बघायला घरात थर्मामीटर असायचा तसं आता अनेक चिकित्सांसाठी कोणालाही वापरता येतील अशी उपकरणं घरोघरी पाहायला मिळतात. मधुमेहींची संख्या जशी वाढते आहे तसं त्याची चाचणी करायला थर्मामीटरप्रमाणे ग्लुकोमीटरही अनेकांच्या घरात असतंच. मधुमेहाची वारंवार लघवीला जावंसं वाटणं, वरचेवर तहान आणि भूक लागणं ही लक्षणं आहेत. मधुमेहाचे जे दुष्परिणाम आहेत त्यामध्ये डायबेटीक रेटिनोपथी म्हणजे डोळ्याचे आजार बळावण्याची शक्यता वाढते. या आजारात दृष्टीदोष निर्माण होतात, धूसर दिसायला लागतं, रातांधळेपण येतं. मधुमेह मर्यादेत ठेवण्याकरता सर्वसाधारणपणे केलेल्या उपायात इन्सुलिनचं सेवन महत्वाचं. पण गंमत अशी की त्यामुळे या रोगाची शक्यता आणखी बळावते. डोळ्याच्या पडद्याला रक्त पुरवणार्‍या वाहिन्या कमकुवत होणं किंवा त्यांच्यात अतिरिक्त वाढ होणं हे  दृष्टीदोषाचं कारण. सुरुवातीला यामुळं धूसर दिसायला लागतं आणि पुढे चालून तर रक्तस्त्रावामुळे अंधारी येते, दृष्टी पूर्ण जाते. महत्त्वाचं म्हणजे तपासणीच्या सोयीअभावी रुग्णाच्या नकळत हा आजार विकसित होतो आणि पुढचा टप्पाही गाठतो. निदानासाठी अस्तित्वात असलेल्या पध्दती आणि उपकरणं सहजी उपलब्ध आणि सुटसुटीत नसल्यामुळे निदानप्रक्रिया खूप किचकट, खर्चिक होते. त्यासाठी वापरात असलेली उपकरणं एका ठिकाणाहून इतरत्र नेण्यावर मर्यादा आहेत. म्हणून शरीराची चिरफाड न करता किंवा त्यात सुया न खुपसता, निदान जलद आणि कमीतकमी खर्चात होईल अशा तंत्रांची आणि सुटसुटीत उपकरणांची निर्मिती महत्त्वाची ठरते. या दिशेनं आज जगभर अतिसूक्ष्मपदार्थ तंत्रज्ञान (नॅनोतंत्रज्ञान) वापरुन संशोधन चालू आहे. यात सूक्ष्मतम द्रवाचा (microfluidic) वापर जैविक प्रक्रियेचे सूचक (biomarker) म्हणून केला जातो. त्या द्रवाच्या भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांचं पृथक्करण करत त्याचं मोजमाप केलं की सामान्य आणि विकृत स्थितीचा आढावा घेऊन रोगनिदान करणं सोपं आणि स्वस्त झालं आहे. सूचकांमध्येही वेगवेगळ्या तंत्रांचा वापर होतो. सर्वांच्या परिचयाची अशी रक्तातलं साखरेचं प्रमाण, रक्तदाब मोजणारी; गर्भधारणा चाचणी करणारी उपकरणं सूक्षतम द्रवाचा वापर करणारीच आहेत. परवडणारे, विश्वासार्ह आणि अचूक निदान करायला ती सहजपणे वापरात असलेली पाहायला मिळतात. त्यामुळे या तंत्रात नवं असं काही नाहीये. लघवी, अश्रू, घाम किंवा लाळेसारखे शरीरातील विविध द्रवपदार्थ वापरुन रोगनिदान करणं सहज साध्य झालं आहे. 

चित्रसौजन्यः ACS Sustainable Chemistry & Engineering https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c00289

या पार्श्वभूमीवर बीटा २ मायक्रोग्लोब्युलिनचं (बी-२-एम) प्राथमिकस्तरीय, वेळ वाचवणारं विश्लेषण करुन दृष्टीदोषाचं निदान करण्याकरता आयआयटी, गुवाहाटीच्या वैज्ञानिकांनी काही प्रयोग केले. त्याचा हा वृत्तांत. बी-२-एमचं प्रमाण लघवी आणि अश्रूंमध्ये कुठल्याही शारीरिक विकृतीदरम्यान वाढतं. ते मधुमेहामुळंही वाढत असल्यानं त्यांनी थेंबभर अश्रू वापरुन हे निदान करायचं उपकरण तयार केलं. त्याकरता त्यांनी जलतरंगी सोन्याच्या अतिसूक्ष्म कणांचा मुलामा उपकरणाला देत बी-२-एमला प्रतिद्रव्य (antibody) ठरणार्‍या रसायनाचा वापर करत अश्रूंमधल्या कणांद्वारा निदान करण्यात यश मिळवलं आहे. प्रतिद्रव्याच्या अतिसूक्ष्म कणांच्या मुलाम्याचा बी-२-एमशी संयोग होत अभिक्रियेला सुरुवात होते. जेव्हा प्रतिद्रव्याच्या अतिसूक्ष्म कणांचा बी-२-एमशी संयोग होतो तेव्हा त्याचा रंग बदलतो. या वैज्ञानिकांनी केलेल्या प्रयोगात त्यांना अतिसूक्ष्म कणांचा गडद जांभळा रंग फिकट झाल्याचं आढळून आलं. याशिवाय त्यांच्या उपकरणाला त्यांनी प्रकाश संवेदक लावला होता. प्रतिद्रव्यातून पलिकडे जाणार्‍या प्रकाशापेक्षा बी-२-एमशी संयोग झाल्यानंतर त्यातून बाहेर पडणार्‍या किरणांची तीव्रता कमी झाली असल्याचं त्यांना आढळून आलं. ही तीव्रता त्यांनी अंकस्वरूपात मोजण्याची सोयही केली आहे. त्यामुळे सामान्य माणसाला जसं तापमापक वापरुन शरीराचा ताप सहज मोजता येतो तितकीच मधुमेहामुळे होणार्‍या दृष्टीदोषाच्या वाटचालीची तीव्रता आता मोजणं सहज, सोपं होणार आहे. या उपकरणाचा उपयोग लघवीमधील बी-२-एम मोजण्यासाठीही केला जाऊ शकतो असं वैज्ञानिकांचं म्हणणं आहे. 

हे म्हणजे दोन मिनिटात नुडल्स बनवण्याइतकं सोपं होणार आहे. 

***

हा लेख 'शैक्षणिक संदर्भ ' च्या ऑगस्ट-सप्टेंबर २०२० (अंक १२५) अंकात प्रसिद्ध झाला.

स्त्रोत: Maity, S., et al. Microfluidic Immunosensor for Point-of-Care-Testing of Beta-2-Microglobulin in Tear. ACS Sustainable Chemistry and Engineering. 8(25); 2020; 9268–9276. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c00289.