यहां बताया गया है कि कैसे रहस्यमयी अंतिम उपाय एंटीबायोटिक्स बैक्टीरिया को मारते हैं
जनता से रिश्ता वेबडेस्क। दवा प्रतिरोधी बैक्टीरिया को मारने के लिए, "अंतिम उपाय" एंटीबायोटिक्स मेडुसा की प्लेबुक से एक युक्ति उधार लेते हैं: पेट्रीफिकेशन।
नई उच्च-रिज़ॉल्यूशन माइक्रोस्कोप छवियों से पता चलता है कि एंटीबायोटिक दवाओं का एक वर्ग जिसे पॉलीमीक्सिन कहा जाता है, बैक्टीरिया के कोशिका झिल्ली को क्रिस्टलाइज करता है। शोधकर्ताओं ने नेचर कम्युनिकेशंस में 21 अक्टूबर की रिपोर्ट में बताया कि मधुकोश के आकार के क्रिस्टल जो रोगाणुओं को बनाते हैं, आमतौर पर वसा के अणुओं की कोमल त्वचा को पतली भंगुर चादर में बदल देते हैं। जब पेट्रीकृत झिल्लियां टूटती हैं, तो बैक्टीरिया मर जाते हैं।
स्विट्ज़रलैंड में बेसल विश्वविद्यालय में एक संरचनात्मक जीवविज्ञानी सेबेस्टियन हिलर कहते हैं, खोज पूरी तरह आश्चर्यचकित थी।
हिलर, बायोफिजिसिस्ट सेलेन मैनिओग्लू और उनके सहयोगी एक अलग प्रयोग के लिए एंटीबायोटिक दवाओं को नियंत्रण के रूप में इस्तेमाल कर रहे थे। हिलर कहते हैं, जब शोधकर्ताओं ने अपने सूक्ष्मदर्शी चालू किए, "हमने इन वैफल्स को देखा।" "मैं तुरंत पहचान गया, वाह, यह कुछ खास होना चाहिए।"
1940 के दशक में कॉलिस्टिन जैसे पॉलीमीक्सिन एंटीबायोटिक्स की खोज की गई थी और अब इसका उपयोग बैक्टीरिया के खिलाफ एक शक्तिशाली अंतिम-खाई रक्षा के रूप में किया जाता है, जो अधिकांश अन्य दवाओं के प्रतिरोध को विकसित कर चुका है। शोधकर्ताओं को पहले से ही पता था कि पॉलीमीक्सिन किसी भी तरह जीवाणु कोशिका झिल्ली में हस्तक्षेप करते हैं। लेकिन टीम द्वारा खोजे गए "वफ़ल" जैसे परिदृश्य की कल्पना किसी ने नहीं की थी।
एक हेक्सागोनल "वफ़ल" पैटर्न में जीवाणु कोशिका झिल्ली की एक सूक्ष्म तस्वीर
बैक्टीरियल कोशिका झिल्लियां आमतौर पर लचीली और चिकनी होती हैं, लेकिन पॉलीमीक्सिन एंटीबायोटिक्स झिल्लियों को हेक्सागोनल "वफ़ल" की भंगुर चादरों में क्रिस्टलीकृत करते हैं, यहाँ परमाणु बल माइक्रोस्कोपी इमेजरी में देखा गया है।
एस मनिओग्लू
नए अध्ययन में, हिलर और सहयोगियों ने एस्चेरिचिया कोलाई से कोशिका झिल्ली के बिट्स को कोलिस्टिन की अलग-अलग सांद्रता में उजागर किया। परमाणु बल माइक्रोस्कोपी के साथ इमेजिंग से पता चला कि बैक्टीरिया को मारने के लिए आवश्यक न्यूनतम सांद्रता पर क्रिस्टल बनते हैं। दवा के संपर्क में आने वाले कोलिस्टिन-प्रतिरोधी उपभेदों ने क्रिस्टल नहीं बनाए।
परिणामों से संकेत मिलता है कि पॉलीमीक्सिन कोशिका झिल्ली को एक क्रिस्टलीय संरचना में व्यवस्थित करके काम करता है जो इसे भंगुर और कमजोर बना देता है। नीदरलैंड के यूट्रेक्ट विश्वविद्यालय के बायोकेमिस्ट मार्कस वेनगर्थ कहते हैं, "यह कुछ ऐसा है जो अब तक दूरस्थ रूप से परिकल्पित नहीं किया गया है।" "यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण अध्ययन है। मैं यह भी कहूंगा कि यह एक सफलता है।
कोशिका झिल्लियों को वास्तव में कैसे पॉलीमेक्सिन क्रिस्टलीकृत करता है यह स्पष्ट नहीं है। यह एक समस्या है क्योंकि कुछ बैक्टीरिया ने पॉलीमीक्सिन के लिए प्रतिरोध विकसित कर लिया है और अधिक व्यापक हो रहे हैं (एसएन: 5/27/16; एसएन: 10/30/90)। वेनगर्थ कहते हैं, इस तरह के अधिक अध्ययनों के बिना यह पता चलता है कि दवाएं कैसे काम करती हैं, वैज्ञानिक एंटीबायोटिक दवाओं को प्रभावी ढंग से संशोधित नहीं कर सकते हैं।
हिलेर को उम्मीद है कि पॉलीमीक्सिन की भयावह शक्तियों की यह पहली झलक वैज्ञानिकों को एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध से लड़ने में मदद करेगी।
"इन अवधारणाओं को समझने से निश्चित रूप से बहुत सारे विचार आएंगे - और नई दवाएं बनाने की क्षमता," हिलर कहते हैं।
