உலக வரலாற்றைத் திரும்பிப் பார்த்தால், பல மோசமான போர்களில்தான் மருத்துவ உலகின் மாபெரும் கண்டுபிடிப்புகள் நிகழ்ந்துள்ளன. இரண்டாம் உலகப்போரின் போதுதான் பென்சிலின் (Penicillin) மருந்து பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்பட்டு பல உயிர்களைக் காப்பாற்றியது. அதேபோல, மத்திய கிழக்கு நாடுகளில் நடந்த மோதல்கள்தான் செயற்கை கைகால்கள் (Prosthetics) தொழில்நுட்பத்தை உச்சத்திற்குக் கொண்டு சென்றன.
போர்க்களம் எப்போதுமே மருத்துவத்திடம் இருந்து மாயாஜாலங்களை எதிர்பார்த்துக் கொண்டே இருக்கிறது. இன்று, அறிவியல் புனைகதைகளை மிஞ்சும் வகையிலான மற்றொரு மருத்துவ மாயாஜாலம் நிஜமாகத் தொடங்கியுள்ளது. ஒரு வீரர் போர்க்களத்தில் குண்டடிபட்டோ அல்லது வெடிவிபத்திலோ சிக்கித் தனது தோலை முற்றிலுமாக இழந்து உயிருக்கு ஊசலாடினால், அங்கேயே வைத்து அவருக்கான புதிய மனிதத் தோலை காகிதத்தைப் போல ‘பிரிண்ட்’ செய்து ஒட்டினால் எப்படி இருக்கும்?
கேட்பதற்கு ஹாலிவுட் திரைப்படம் போலத் தோன்றும் இந்தத் தொழில்நுட்பத்தைத்தான் தற்போது அமெரிக்க ராணுவம் (US Army) நிஜமாக்கிக் கொண்டிருக்கிறது. சர்வதேச மருத்துவ மற்றும் அறிவியல் நாளிதழ்களில் வெளியாகியுள்ள சமீபத்திய செய்திகளின்படி, அமெரிக்க ராணுவத்தின் போர் திறன் மேம்பாட்டுப் பிரிவு (US Army Combat Capabilities Development Command) இந்தத் திட்டத்திற்காக ஹவாய் பல்கலை. (University of Hawaii) உடன் கைகோர்த்துள்ளது. ‘3D பயோ-பிரிண்டிங்’ (3D Bio-printing) எனப்படும் இந்தத் தொழில்நுட்பம் மூலம் அச்சு அசலான உயிருள்ள மனிதத் தோலை பிரிண்ட் செய்யும் ஆராய்ச்சிகள் தீவிரமடைந்துள்ளன.
இந்தச் செய்தி ஏன் ஒரு தமிழ் வாசகருக்கு முக்கியமானது? இது வெறும் அமெரிக்க ராணுவத்திற்கான செய்தி மட்டுமல்ல. இன்று காகிதத்தை பிரிண்ட் செய்வது போல் தோலை பிரிண்ட் செய்யும் இந்தத் தொழில்நுட்பம், நாளை முழுமையான இதயம், சிறுநீரகம் போன்ற உறுப்புகளையே பிரிண்ட் செய்யும் அடித்தளத்தை அமைத்துக் கொண்டிருக்கிறது. தமிழகம் உட்பட இந்தியா முழுவதும் உறுப்பு மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்காகக் காத்திருக்கும் பல லட்சம் நோயாளிகளின் எதிர்காலத்தைத் தீர்மானிக்கப் போகும் மருத்துவப் புரட்சியின் தொடக்கப்புள்ளி இது.
போர்க்கள காயங்களுக்கு தீர்வு காணும் 3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பம் எப்படி செயல்படுகிறது?
3D பிரிண்டரில் சாதாரண மை-க்கு பதிலாக ‘பயோ-இங்க்’ (Bio-ink) எனப்படும் உயிருள்ள செல்கள், புரதங்கள் மற்றும் ஊட்டச்சத்துக்களைப் பயன்படுத்தி மனிதத் திசுக்களை அச்சு அசலாக உருவாக்கும் முறையே இதுவாகும். இந்தத் தொழில்நுட்பம், கணினியில் உள்ள முப்பரிமாண வடிவமைப்பிற்கு ஏற்ப, காகிதத்தில் எழுத்துக்களை அச்சிடுவதைப் போலவே அடுக்கடுக்காக செல்களையும் திசுக்களையும் துல்லியமாகப் பிரிண்ட் செய்கிறது.
இதற்கான கூட்டுறவு ஆராய்ச்சி ஒப்பந்தத்தின் கீழ், ஹவாய் பல்கலைக்கழகத்தின் புகழ்பெற்ற பேராசிரியர் டாக்டர் ஜேசன்பார்ன்ஹில் (Dr. Jason Barnhill) மற்றும் ராணுவ உயிர் பொறியியல் ஆராய்ச்சியாளர் பிரிசில்லா லீ (Priscilla Lee) ஆகியோர் இணைந்து இந்த அதிநவீன ஆய்வை முன்னெடுத்து வருகின்றனர். வெடிகுண்டு விபத்தோ அல்லது தீக்காயமோ ஏற்பட்டால், எந்த இடத்தில் எவ்வளவு தோல் சிதைந்துள்ளது என்பதை மென்பொருள் மூலம் ஸ்கேன் செய்து, அந்த அளவிற்குக் கச்சிதமாக உயிருள்ள தோலை ஆய்வகத்தில் உருவாக்கிவிட முடியும் என்பதுதான் இதன் அடிப்படை அறிவியல்.
சாதாரண பிளாஸ்டிக் சர்ஜரிக்கும் (Skin Grafting) 3D பயோ-பிரிண்டிங்கிற்கும் என்ன வித்தியாசம்?
வழக்கமான ‘ஸ்கின் கிராஃப்டிங்’ (Skin Grafting) முறையில் நோயாளியின் தொடை அல்லது முதுகுப் பகுதியிலிருந்து ஆரோக்கியமான தோலை வெட்டியெடுத்து காயம்பட்ட இடத்தில் பொருத்துவார்கள், ஆனால் 3D பிரிண்டிங்கில் நோயாளியின் சொந்த செல்களைக் கொண்டே புதிய தோல் நேரடியாக உருவாக்கப்படுவதால் கூடுதல் தழும்புகளோ அல்லது திசு நிராகரிப்போ (Tissue Rejection) ஏற்படாது.
தற்போதைய பிளாஸ்டிக் சர்ஜரி முறையில் நோயாளிகள் இரட்டை வலியை அனுபவிக்க வேண்டும்; ஒன்று விபத்தினால் ஏற்பட்ட காயம் தரும் வலி, மற்றொன்று புதிய தோலை வெட்டியெடுக்கும் இடத்தில் ஏற்படும் வலி. மேலும், உடலின் ஒரு பகுதியிலிருந்து தோலை எடுத்து இன்னொரு இடத்தில் வைக்கும்போது தொற்றுகள் (Infections) ஏற்படுவதற்கான அபாயமும் மிக அதிகம். ஆனால், 3D பயோ-பிரிண்டிங் முறையில், நோயாளியின் உடலில் இருந்து சில அடிப்படை செல்களை மட்டுமே எடுத்து, அதை பயோ-ரியாக்டர்களில் பல்லாயிரக்கணக்கில் பெருக்கி, தேவைப்படும் வடிவத்திற்கும் தடிமனுக்கும் ஏற்ப புதிய தோலைப் பிரிண்ட் செய்ய முடியும். இது மருத்துவ உலகின் மிகப்பெரிய வரப்பிரசாதமாகும்.
இந்த செயற்கை தோல் யாருக்கெல்லாம் உதவும், இது நிஜத் தோல் போல் தொடு உணர்ச்சிகளைக் கொண்டிருக்குமா?
வெடிகுண்டு மற்றும் பெரும் தீ விபத்துகளில் சிக்கியவர்கள், விஷ வாயுக்கள் மற்றும் இரசாயனத் தாக்குதல்களால் தோல் சிதைந்த வீரர்களுக்கு இது மிகச்சிறந்த உடனடி சிகிச்சையாக அமையும். ஆரம்பக்கட்ட செயற்கை தோல்களில் முழுமையான உணர்ச்சிகள் இருக்காது என்றாலும், நரம்பு செல்களையும் (Nerve cells) இரத்த நாளங்களையும் சேர்த்து பிரிண்ட் செய்வதன் மூலம் நிஜத் தோலைப் போன்றே தொடு உணர்ச்சியைக் (Tactile Sensation) கொண்டுவர முடியும் என ஆய்வாளர்கள் உறுதியாக நம்புகின்றனர்.
போர்க்களத்தில் மட்டுமல்லாமல், சாதாரண சிவிலியன் மருத்துவத்திலும் இது பெரும் பங்காற்றும். குறிப்பாக, எந்த மருந்துகளுக்கும் கட்டுப்படாத அபாயகரமான பாக்டீரியாத் தொற்றுகளைச் சமாளிக்கவும், சிதைந்த திசுக்களை உடனடியாக அகற்றிவிட்டு புதிய திசுக்களைப் பொருத்தவும் இது உதவும்.
“ஆர்கன்-ஆன்-எ-சிப் (Organ-on-a-chip) முறையில் செயற்கை மனித உறுப்பு மாதிரிகளை உருவாக்கி, நேரடியாக அவற்றின் மீதே புதிய மருந்துகளைச் சோதித்துப் பார்க்க முடியும் என்பது இத்தொழில்நுட்பத்தின் இன்னொரு முக்கிய மைல்கல்,” என மருத்துவ உலகம் வியக்கிறது.
எதிர்காலத்தில் நோயாளியின் சொந்த செல்களைக் கொண்டு முழு உறுப்புகளையும் பிரிண்ட் செய்ய முடியுமா?
ஆம், நோயாளியின் உடலில் இருந்தே செல்களை எடுத்து, அவருக்குத் தேவையான இதயம், சிறுநீரகம், கல்லீரல் போன்ற முழுமையான மாற்று உறுப்புகளை ஆய்வகத்திலேயே முழுமையாக உருவாக்கிவிட முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகிறார்கள். நோயாளியின் சொந்த செல்கள் என்பதால், மாற்று உறுப்பை நோயாளியின் உடல் நிராகரிக்கும் (Organ Rejection) அபாயம் முற்றிலுமாகத் தவிர்க்கப்படும்.
உறுப்பு மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்காகப் பல வருடங்கள் காத்திருக்கும் நோயாளிகளுக்கு இது ஒரு புதிய மறுமலர்ச்சியாகும். தற்போது, விபத்துகளில் மூளைச்சாவு அடைபவர்களின் உறுப்புகளுக்காகவே பல நோயாளிகள் காத்திருக்க வேண்டியுள்ளது. இந்த காத்திருப்பில் பல உயிர்கள் பிரிந்தும் விடுகின்றன. அந்த துயரமான நிலை மாறி, தேவைப்படும்போது நமக்கான உறுப்புகளை நாமே ‘பிரிண்ட்’ செய்து கொள்ளும் எதிர்காலம் வெகு தொலைவில் இல்லை.
இந்தத் தொழில்நுட்பம் சாமானிய மக்களுக்கு எப்போது கிடைக்கும், இதில் உள்ள சவால்கள் என்ன?
வணிக ரீதியாக இந்தத் தொழில்நுட்பம் சாமானிய மக்களின் முழுமையான பயன்பாட்டிற்கு வர இன்னும் 10 முதல் 15 ஆண்டுகள் வரை ஆகலாம். செயற்கை திசுக்களுக்குள் நுண்ணிய இரத்த நாளங்களை (Vascularization) சீராக உருவாக்குவதும், இதற்கான அதிகப்படியான பொருட்செலவுமே தற்போதைய முக்கிய சவால்களாகப் பார்க்கப்படுகின்றன.
ஒரு சிறிய தட்டையான தோல் பகுதியை உருவாக்குவது ஒப்பீட்டளவில் எளிது. ஆனால், தடிமனான திசுக்களுக்குள் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் இரத்த ஓட்டத்தை தடையின்றி கொண்டு செல்வது மிகவும் சிக்கலான அறிவியல் செயல்முறையாகும். மேலும், அமெரிக்காவின் எஃப்டிஏ (FDA) போன்ற கடுமையான மருத்துவக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளிடம் இருந்து மனிதப் பயன்பாட்டிற்கான முழுமையான ஒப்புதல் (Clinical Trials and Approvals) பெறுவது நீண்ட நெடிய சட்ட மற்றும் பரிசோதனை நடைமுறைகளைக் கொண்டது.
இந்தியாவிலும் தமிழகத்திலும் 3D பயோ-பிரிண்டிங் ஆய்வுகள் எந்த அளவில் உள்ளன?
இந்தியாவின் முன்னணி கல்வி நிறுவனங்களான சென்னை ஐஐடி (IIT Madras) மற்றும் வேலூர் சிஎம்சி (CMC Vellore) ஆகியவை 3D பயோ-பிரிண்டிங் மற்றும் செயற்கை திசு உருவாக்கப் பணிகளில் தீவிரமாக ஈடுபட்டு, சர்வதேச அளவில் கவனம் ஈர்த்து வருகின்றன. செயற்கை எலும்புகள், பல் மருத்துவ உபகரணங்கள் மற்றும் திசுக்களின் அடிப்படை மாதிரிகளை உள்நாட்டிலேயே உருவாக்குவதில் தமிழகம் பெரும் முன்னேற்றம் கண்டுள்ளது.
- உள்நாட்டிலேயே ‘பயோ-இங்க்’ மற்றும் 3D பிரிண்டர்களை தயாரிக்கும் மருத்துவ ஸ்டார்ட்-அப் நிறுவனங்கள் பெங்களூர், சென்னை போன்ற நகரங்களில் வேகமாகப் பெருகி வருகின்றன.
- வெளிநாடுகளில் இருந்து இறக்குமதி செய்யப்படும் மருத்துவ உபகரணங்களின் பல லட்ச ரூபாய் விலையை விட, உள்நாட்டுத் தொழில்நுட்பம் எதிர்காலத்தில் இந்தியச் சாமானியர்களுக்கு மிகக் குறைந்த செலவில் கிடைக்க இது வழிவகுக்கும்.
- சாலை விபத்துகள் மற்றும் தீக்காயங்களால் அதிக உயிரிழப்புகளைச் சந்திக்கும் இந்திய மருத்துவக் கட்டமைப்பிற்கு, இந்த 3D தோல் பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பம் ஒரு புரட்சிகரமான தீர்வாக அமையும்.
நாளை இந்தியா கருத்து: போர்க்களத்திற்காக அமெரிக்க ராணுவம் முன்னெடுக்கும் இந்த 3D பயோ-பிரிண்டிங் ஆராய்ச்சி, எதிர்காலத்தில் உலகளாவிய மருத்துவத் துறையையே தலைகீழாக மாற்றப்போகிறது; குறிப்பாக இந்தியாவில் தீக்காயங்களால் ஏற்படும் இறப்பு விகிதத்தைக் குறைக்க இது ஒரு மிகப்பெரிய ஆயுதமாக மாறும். வெறும் தோலையும் திசுக்களையும் தாண்டி, விலங்குகளைப் பயன்படுத்தாமல் மருந்து பரிசோதனை செய்யும் முறைக்கும், முழுமையான மனித உறுப்புகளை அச்சடிக்கும் சாத்தியக்கூறுக்கும் இது கதவு திறந்துள்ளது உறுப்பு தானத்திற்காகக் காத்திருக்கும் லட்சக்கணக்கான இந்தியர்களுக்குப் புதிய நம்பிக்கையை விதைத்துள்ளது. வரும் காலங்களில், சென்னை ஐஐடி போன்ற இந்திய நிறுவனங்கள் இந்தத் தொழில்நுட்பத்தை எவ்வளவு மலிவான விலையில் உள்நாட்டிலேயே சாத்தியப்படுத்துகின்றன என்பதையும், செயற்கை உறுப்பு உருவாக்கத்திற்கான நெறிமுறைகளை இந்திய அரசு எப்படி வகுக்கப் போகிறது என்பதையும் நாம் உன்னிப்பாகக் கவனிக்க வேண்டும்.
மனநல நெருக்கடியில் உள்ளவர்களுக்கு: iCall helpline: 9152987821 | Vandrevala Foundation: 1860-2662-345 (24/7)
