2-Deoxy-D-Glucose(2-DG): ایک ممکنہ طور پر مناسب انسداد کووڈ-19 دوا

2-ڈیوکسی-ڈی-گلوکوز (2-DG)، ایک گلوکوز اینالاگ جو گلائکولائسز کو روکتا ہے، کو حال ہی میں ہندوستان میں اعتدال سے لے کر شدید COVID-19 مریضوں کے علاج کے لیے ہنگامی استعمال کی اجازت (EUA) ملی ہے۔ مالیکیول پر بڑے پیمانے پر تحقیق کی گئی ہے اور اس کی اینٹی کینسر کی خصوصیات کے لیے کلینیکل ٹرائلز میں استعمال کیا گیا ہے۔ انسداد کینسر ایجنٹ کے طور پر اس کے استعمال کے علاوہ، 2-DG میں سوزش کی خصوصیات بھی پائی جاتی ہیں۔ یہ قیاس کیا گیا تھا کہ 2-DG کو SARS CoV-2 وائرس کی وجہ سے پھیپھڑوں کی شدید سوزش کے علاج کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جو کہ COVID-18 کے مریضوں کے پھیپھڑوں میں 2FDG (ایک ریڈیوٹریسر 19-DG اینالاگ) کے جمع ہونے پر PET اسکین ڈیٹا پر مبنی ہے۔ حال ہی میں، ہندوستانی ریگولیٹر نے فیز 2 ٹرائل کی بنیاد پر ہنگامی استعمال کی اجازت دی ہے (ڈیٹا پبلک ڈومین میں دستیاب نہیں ہے)۔ 2-DG کے استعمال کے وسائل کی محدود ترتیبات کے لیے اینٹی کووِڈ-19 ادویات تک رسائی کو بہتر بنانے کے حوالے سے اہم مضمرات ہیں، خاص طور پر اس حقیقت کو دیکھتے ہوئے کہ ویکسین اور اینٹی وائرل ادویات زیادہ قیمت اور سپلائی کی رکاوٹوں کی وجہ سے دستیاب ہونے کا امکان نہیں ہے۔ بہت جلد دنیا کی آبادی کا بڑا حصہ۔ 

گلوکوز مالیکیول کو فطرت نے قدیم زمانے سے تقریباً تمام زندہ خلیوں کے لیے توانائی کے ایک اہم ذریعہ کے طور پر منتخب کیا ہے اور اس میں خلیوں کی نشوونما اور ضرب کے لیے ضروری عناصر شامل ہیں۔ یہ تمام زندہ خلیے گلوکوز میٹابولزم (گلائیکولائسز) سے گزرتے ہیں جو کہ کینسر، وائرل انفیکشن، عمر سے متعلق امراض، اعصابی امراض جیسے مرگی اور دیگر میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ گلوکوز کے ینالاگ کے لیے ایک مناسب کیس بناتا ہے، جسے 2-deoxy-D-glucose (2-DG) کہا جاتا ہے تاکہ گلوکوز میٹابولزم کو روکنے کے لیے مداخلت کرنے والے مالیکیول کے طور پر استعمال کیا جائے۔  

2-DG پچھلی 6 دہائیوں سے چکر لگا رہے ہیں۔ 1958-60 کے سالوں میں کی گئی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ 2-DG کا نہ صرف گلائکولائسز پر روک تھام کا اثر پڑتا ہے۔¹ اور چوہوں میں ٹھوس اور ٹرانسپلانٹ ایبل ٹیومر پر² لیکن کینسر کے مریضوں پر بھی فائدہ مند اثر پڑا³. اس کے بعد سے، کینسر اور ٹیومر کی تشکیل کی روک تھام کے لیے 2-DG کا استعمال کرتے ہوئے بہت ساری تحقیق کی گئی ہے۔^4-7متعدد کلینیکل ٹرائلز سمیت۔ تاہم، 2-DG مالیکیول نے ریگولیٹری حکام کی طرف سے منظور شدہ دوا بننے کے معاملے میں دن کی روشنی نہیں دیکھی ہے۔ 

2-DG نہ صرف گلوکوز کے ینالاگ کے طور پر گلائکولائسز کو روکتا ہے بلکہ N-linked glycosylation میں مداخلت کرکے mannose کے مطابق کام کرتا ہے۔ اس کے نتیجے میں غلط فولڈ پروٹین ہوتے ہیں جو ER تناؤ کا باعث بنتے ہیں۔ یہ 2-DG کو نارموکسک اور ہائپوکسک حالات میں بڑھنے والے کینسر کے خلاف استعمال کرنے کے قابل بناتا ہے۔⁸. اس کے علاوہ، 2-DG کو مختلف ٹیومر سیل اقسام میں آٹوفجی اور اپوپٹوس کو دلانے کے لیے دکھایا گیا ہے۔^{9، 10}. 2-DG کپوسی کے سارکوما سے وابستہ ہرپیس وائرس (KSHV) کی صورت میں جینوم کی نقل میں مداخلت کرکے اور وائرین کی پیداوار کو روکنے میں وائرل نقل کو روکنے میں بھی کردار ادا کرتا ہے۔⁷. اس کے کینسر مخالف کردار کے حوالے سے، 2-DG کو انجیوجینیسیس کے ساتھ ساتھ میٹاسٹیسیس کو روکتا بھی دکھایا گیا ہے۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ 2-DG مدافعتی نظام کو چالو کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ چونکہ glycosylation مدافعتی نظام کی طرف سے اینٹیجن کی شناخت میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے اور حقیقت یہ ہے کہ 2-DG N-linked glycosylation کو روکتا ہے، یہ ٹیومر خلیوں کی antigenicity کو تبدیل کر سکتا ہے۔ 2-DG کو ٹیومر سائٹس میں CD8 cytotoxic T خلیات کی بھرتی میں اضافہ کرکے etoposide-حوصلہ افزائی اینٹیٹیمر ردعمل کو بڑھانے کے لیے دکھایا گیا تھا۔^{11، 12}. 2-DG نے LPS سے چلنے والے آکسیڈیٹیو تناؤ اور پھیپھڑوں میں کیپلیری نقصان کے ساتھ ساتھ سوزش والی سائٹوکائنز میں بھی کمی کی۔¹³. 2-DG کو صرف اور دیگر ادویات کے ساتھ ملا کر 63-DG کا استعمال کرتے ہوئے کئی کلینیکل ٹرائلز کیے گئے ہیں اور محفوظ خوراک کو 2mg/kg تک کم کر دیا گیا ہے۔ اس خوراک کے علاوہ، کارڈیک ضمنی اثرات دیکھے گئے جیسے کیو ٹی طول۔ یہ دیکھا گیا کہ مسلسل انٹرا وینس انفیوژن سے افادیت کے حوالے سے بہتر نتائج برآمد ہوئے اور زبانی طور پر دیے جانے والے XNUMX-DG کے مقابلے میں ضمنی اثرات کم ہوئے۔ 

Glycolysis کو روکنے کے لیے 2-DG کی خاصیت اور اس کے نتیجے میں وائرل ریپلیکشن جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے اور اس حقیقت کے ساتھ کہ پھیپھڑوں میں مدافعتی خلیات (مونوسیٹس اور میکروفیجز) COVID-19 بیماری کے دوران انتہائی گلائکولیٹک بن جاتے ہیں۔^{14، 15}SARS CoV-2 کی نقل کا مقابلہ کرنے کے لیے کئی گروہوں کی طرف سے کم خوراک کی تابکاری تھراپی کے ساتھ معاون کے طور پر اس کا استحصال کیا گیا ہے۔¹⁶ یا خود ہی 2-DG^{17، 18}. 2-DG اکیلے دو کلینیکل ٹرائلز میں استعمال کیا گیا ہے۔^{17، 18}ڈاکٹر ریڈی کی لیبارٹریز اور INMAS، DRDO، نئی دہلی کے زیر اہتمام۔ 2-DG کا انتخاب SARS CoV-2 کی طرف وٹرو روک تھام کی صلاحیت کی بنیاد پر کیا گیا تھا۔ آزمائشوں میں سے ایک مرحلہ II کا ٹرائل تھا جس میں کل خوراک 63mg/kg/day (45mg/kg/day صبح اور 18mg/kg/day شام کو) کل 28 دن سے 110 تک زبانی طور پر دی گئی۔ مضامین¹⁷. ریڈیوٹریسر کا استعمال کرتے ہوئے، PET (Positron Emission Tomography) کے ساتھ 18FDG (fludeoxyglucose) نے COVID-18 سے متاثرہ مریضوں کے سوجن پھیپھڑوں میں ریڈیو لیبلڈ 19FDG کے جمع ہونے کو دکھایا۔ یہ SARS CoV-2 انفیکشن کی وجہ سے پھیپھڑوں میں نظر آنے والی اعلی میٹابولک سرگرمی کی وجہ سے ہو سکتا ہے اور 2-DG کا ترجیحی طور پر جمع ہونا گلائیکولائسز کی روک تھام کا باعث بن سکتا ہے، جس کے نتیجے میں وائرل نقل کی روک تھام ہو سکتی ہے۔ یہ مطالعہ ستمبر 2020 میں مکمل ہوا تھا۔ ایک اور مرحلہ III کا ٹرائل جنوری 2021 میں شروع کیا گیا تھا جس میں 90mg/kg/day (45mg/kg/day صبح اور 45mg/kg/day) زبانی طور پر دی جائے گی۔ کل 10 دنوں سے لے کر 220 مضامین تک¹⁸. یہ ٹرائل ستمبر 2021 تک مکمل ہونے کی امید ہے۔ 

تاہم، 2-DG کے استعمال کو ہندوستانی ریگولیٹر کی طرف سے اعتدال پسند سے شدید COVID-19 مریضوں میں استعمال کے لیے ہنگامی طور پر استعمال کی اجازت دی گئی ہے۔ اگر کلینیکل ٹرائلز حفاظت اور افادیت کے اعداد و شمار کی کم از کم مطلوبہ سطح پر پورا اترتے ہیں، تو 2-DG کو معتدل سے شدید COVID-19 مریضوں کے لیے استعمال ہونے والی دوا کے طور پر منظور کیا جا سکتا ہے۔ 

کیا 2-DG، ایک بار دوا کے طور پر منظور ہونے کے بعد، اینٹی وائرل ادویات کا متبادل بن سکتا ہے جو حال ہی میں استعمال ہو رہی ہیں؟ کوویڈ ۔19? ہو سکتا ہے یا نہیں، کیونکہ اینٹی وائرل ادویات اس وائرس کے لیے مخصوص ہوتی ہیں جو صحت مند خلیوں پر کم سے کم اثر کے ساتھ نشانہ بنتی ہیں۔ دوسری طرف، 2-DG صحت مند خلیوں پر اس کے عمل کے موڈ کی وجہ سے تھوڑا سا اثر ڈال سکتا ہے۔ تاہم، اینٹی وائرل ادویات کے مقابلے میں 2-DG زیادہ سرمایہ کاری مؤثر ہے۔ وسائل کی محدود ترتیبات کے لیے اینٹی کووِڈ-19 ادویات تک رسائی کو بہتر بنانے کے معاملے میں اس کے اہم مضمرات ہیں، خاص طور پر اس حقیقت کو دیکھتے ہوئے کہ ویکسینز اور اینٹی وائرل بہت جلد دنیا کی آبادی کے ایک بڑے حصے کے لیے زیادہ قیمت اور سپلائی کی رکاوٹوں کی وجہ سے ادویات کے دستیاب ہونے کا امکان نہیں ہے۔ 

***

DOI: https://doi.org/10.29198/scieu/210501

***

حوالہ جات:  

1. نیرنبرگ MW، اور Hogg J F. Ehrlich میں anaerobic glycolysis کی روک تھام 2-deoxy-D-glucose کے ذریعے ٹیومر کے خلیوں کو تیز کرتی ہے۔ کینسر ریس 1958 جون؛ 18 (5):518-21۔ پی ایم آئی ڈی: 13547043۔ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13547043/  

2. Laszlo J, Humphreys SR, Goldin A. تجرباتی ٹیومر پر گلوکوز اینالاگ (2-Deoxy-D-glucose, 2-Deoxy-D-galactose) کے اثرات۔ J. Natl کینسر انسٹی ٹیوٹ 24(2)، 267-281، (1960)۔ DOI: https://doi.org/10.1093/jnci/24.2.267 

3. Landau BR، Laszlo J، Stengle J، اور Burk D. کینسر کے مریضوں میں 2-deoxy-D-گلوکوز کے انفیوژن سے کچھ میٹابولک اور فارماسولوجک اثرات۔ J. Natl کینسر انسٹی ٹیوٹ 21، 485–494، (1958)۔ https://doi.org/10.1093/jnci/21.3.485  

4. جین وی کے، کالیا وی کے، شرما آر، مہاراجن وی اور مینن ایم۔ گلائکولیسس پر 2-ڈیوکسی-ڈی-گلوکوز کے اثرات، انسانی کینسر کے خلیات کے پھیلاؤ کینیٹکس اور تابکاری ردعمل۔ انٹر جے ریڈیٹ۔ اونکول۔ بائول طبیعات 11، 943–950، (1985)۔ https://doi.org/10.1016/0360-3016(85)90117-8  

5. کیرن کے اے، نورٹن جے اے۔ گلوکوز مخالف 2-deoxy-D-glucose کے ذریعہ قائم چوہا فائبروسارکوما کی نشوونما کو روکنا۔ سرجری. 1987 اگست؛ 102(2):380-5۔ پی ایم آئی ڈی: 3039679۔ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3039679/  

6. Kaplan O, Navon G, Lyon RC, Faustino PJ, Straka EJ, Cohen JS. منشیات کے لیے حساس اور منشیات کے خلاف مزاحم انسانی چھاتی کے کینسر کے خلیوں پر 2-deoxyglucose کے اثرات: میٹابولزم کے زہریلا اور مقناطیسی گونج سپیکٹروسکوپی مطالعہ۔ کینسر ریس 1990 فروری 1؛ 50(3):544-51۔ پی ایم آئی ڈی: 2297696۔ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2297696/  

7. مہر، جے سی، کرشن، اے اور لیمپیڈیس، ٹی جے گریٹر سیل سائیکل کی روک تھام اور ہائپوکسک بمقابلہ ایروبک حالات کے تحت علاج کیے جانے والے ٹیومر خلیوں میں 2-deoxy-D-گلوکوز کی وجہ سے سائٹوٹوکسٹی۔ کینسر کیمودر فارماکول 53، 116–122 (2004)۔ https://doi.org/10.1007/s00280-003-0724-7  

8. Xi H، کرتوگلو ایم, Lampidis T J. 2-deoxy-D-گلوکوز کے عجائبات۔ IUBMB لائف۔ 66(2)، 110-121، (2014)۔ DOI: https://doi.org/10.1002/iub.1251 

9. Aft, R., Zhang, F. & Gius, D. کیموتھراپیٹک ایجنٹ کے طور پر 2-deoxy-D-گلوکوز کی تشخیص: سیل کی موت کا طریقہ کار۔ Br J کینسر 87، 805–812 (2002)۔ https://doi.org/10.1038/sj.bjc.6600547  

10. کرتوگلو ایم، گاو این، شانگ جے، مہر جے سی، لہرمان ایم اے وغیرہ۔ نارموکسیا کے تحت، 2-deoxy-D-glucose منتخب ٹیومر کی اقسام میں سیل کی موت کو گلائکولائسز کی روک تھام سے نہیں بلکہ N-linked glycosylation میں مداخلت کر کے نکالتا ہے۔ مول کینسر وہاں۔ 6، 3049–3058، (2007)۔ DOI: https://doi.org/10.1158/1535-7163.MCT-07-0310  

11. Beteau M، Zunino B، Jacquin MA، Meynet O، Chiche J et al. کیموتھراپی کے ساتھ گلائکولائسز روکنا کا امتزاج اینٹیٹیمر مدافعتی ردعمل کا نتیجہ ہے۔ پروک ناٹل اکاد۔ سائنس USA 109، 20071–20076، (2012)۔ DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1206360109  

12. مدافعتی نظام پر 2-Deoxy-d-Glucose (2-DG) کے اثر کی خصوصیت  https://doi.org/10.1006/brbi.1996.0035 

13. پانڈے ایس، اننگ وی، سنگھ ایس، بھٹ اے این، نٹراجن کے، دوارکاناتھ بی ایس۔ 2-ڈیوکسی-ڈی-گلوکوز-(2-DG) پیتھوجین سے چلنے والی شدید سوزش اور اس سے منسلک زہریلے پن کو روکتا ہے۔ عمر بڑھنے میں جدت، 4 (1)، 885، (2020)۔ DOI: https://doi.org/10.1093/geroni/igaa057.3267 

14. اردستانی اے اور عزیزی زیڈ۔ COVID-19 کے علاج کے لیے گلوکوز میٹابولزم کو نشانہ بنانا۔ سگ نقل و حمل ہدف Ther 6، 112 (2021)۔ https://doi.org/10.1038/s41392-021-00532-4 

15. کوڈو اے، ET اللہ تعالی 2020. بلند گلوکوز کی سطح HIF-2α/Glycolysis-Dependent Axis کے ذریعے SARS-CoV-1 انفیکشن اور مونوسائٹ ردعمل کے حق میں ہے۔ سیل میٹابولزم۔ 32(3)، شمارہ 3، 437-446، (2020)۔ https://doi.org/10.1016/j.cmet.2020.07.007 

16. ورما اے ET اللہ تعالی. CoVID-2 کے انتظام میں سائٹوکائن طوفان کو روکنے کے لیے کم خوراک والی ریڈی ایشن تھراپی کے ساتھ پولی فارماکولوجیکل معاون 19-deoxy-D-گلوکوز کا مشترکہ نقطہ نظر۔ (2020)۔ https://doi.org/10.1080/09553002.2020.1818865 

17. کلینیکل ٹرائلز رجسٹری 2021۔ COVID-2 مریضوں میں 19-Deoxy-D-Glucose کی حفاظت اور افادیت کا جائزہ لینے کے لیے مرحلہ II کا مطالعہ (CTRI/2020/06/025664)۔ پر آن لائن دستیاب ہے۔ http://ctri.nic.in/Clinicaltrials/pmaindet2.php?trialid=44369&EncHid=&userName=2-Deoxy-d-Glucose 

18. کلینیکل ٹرائلز رجسٹری 2021۔ ایک بے ترتیب، دو علاج گروپ کلینیکل اسٹڈی جس میں SOC کے ساتھ اسٹڈی ڈرگ 2-Deoxy-D-Glucose کی تاثیر اور حفاظت کا جائزہ لیا جائے گا اس کے مقابلے SOC کے مقابلے میں صرف معتدل سے شدید COVID-19 مریضوں کے علاج میں۔ (CTRI/2021/01/030231)۔ پر آن لائن دستیاب ہے۔ http://ctri.nic.in/Clinicaltrials/pmaindet2.php?trialid=50985&EncHid=&userName=2-Deoxy-d-Glucose 

***