बड़ी आंत के संक्रमण को रोकने के लिए वैज्ञानिक इंजीनियर प्रोबायोटिक

वाशिंगटन: योंग लू लिन स्कूल ऑफ मेडिसिन, नेशनल यूनिवर्सिटी ऑफ सिंगापुर (एनयूएस मेडिसिन) के वैज्ञानिकों ने क्लोस्ट्रीडियम डिफिसाइल इन्फेक्शन (सीडीआई) की शुरुआत और प्रभावों का मुकाबला करने के लिए गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में पाए जाने वाले पित्त नमक चयापचय को बहाल करने के लिए एक प्रोबायोटिक बनाया है।

सीडीआई बड़ी आंत या कोलन का संक्रमण है जो क्लॉस्ट्रिडियम नामक संक्रामक जीवाणु के कारण संक्रामक दस्त की ओर जाता है। CDI के अधिकांश मामले उन लोगों में पाए गए हैं जो एंटीबायोटिक्स ले रहे थे या एंटीबायोटिक दवाओं का अपना कोर्स पूरा कर चुके थे।

सीडीआई के उपचार में एंटीबायोटिक्स का प्रशासन असंतुलित आंत माइक्रोबायोम का कारण बनता है, जिसे डिस्बिओसिस के रूप में जाना जाता है, जो पित्त नमक चयापचय जैसी अन्य माइक्रोबायोम प्रक्रियाओं को बाधित कर सकता है। पित्त नमक चयापचय का अपचयन निष्क्रिय क्लोस्ट्रीडियोइड्स डिफिसाइल बीजाणुओं को सक्रिय कर सकता है, जिससे सीडीआई हो सकता है, जिससे गंभीर दस्त और कोलाइटिस हो सकता है - बड़ी आंत की सूजन, या सीडीआई का पुन: संक्रमण।

एनयूएस मेडिसिन में सिंथेटिक बायोलॉजी ट्रांसलेशनल रिसर्च प्रोग्राम और क्लिनिकल एंड टेक्नोलॉजिकल इनोवेशन (सिनसीटीआई) के लिए एनयूएस सिंथेटिक बायोलॉजी के एसोसिएट प्रोफेसर मैथ्यू चांग के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक प्रोबायोटिक तैयार किया है जो एंटीबायोटिक-प्रेरित माइक्रोबायोम असंतुलन की घटना का पता लगा सकता है और एक एंजाइम व्यक्त करें जो पता चलने पर पित्त नमक चयापचय को नियंत्रित कर सकता है। इस प्रोबायोटिक में एक जेनेटिक सर्किट होता है जिसमें आनुवंशिक रूप से एन्कोडेड सेंसर, एम्पलीफायर और एक्चुएटर शामिल होता है।

टीम ने मेजबान के रूप में एक ई. कोली प्रोबायोटिक स्ट्रेन का इस्तेमाल किया क्योंकि मनुष्यों में इसके सिद्ध सुरक्षा रिकॉर्ड और इसकी ग्राम-नकारात्मक प्रकृति इसे वर्तमान सीडीआई थेरेपी के अनुकूल बनाती है जो ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया को लक्षित करने वाले एंटीबायोटिक का उपयोग करती है। इस प्रोबायोटिक में सेंसर, सियालिक एसिड की उपस्थिति का पता लगाता है, एक आंत मेटाबोलाइट जो माइक्रोबायोम असंतुलन का संकेत है। एक्ट्यूएटर एक एंजाइम पैदा करता है जो सेंसर द्वारा सक्रिय पित्त नमक चयापचय को नियंत्रित कर सकता है, और यह क्लॉस्ट्रिडियोइड डिफिसाइल बीजाणुओं के अंकुरण को कम करता है जो सीडीआई का कारण बनता है, जब सियालिक एसिड सेंसर द्वारा प्रेरित होता है। टीम में प्रोबायोटिक में एक एम्पलीफायर भी शामिल है जो सेंसर द्वारा सक्रियण को बढ़ाता है और एंजाइम के उत्पादन को बढ़ाता है, क्लोस्ट्रीडियोइड्स डिफिसाइल बीजाणुओं के अंकुरण को 98% तक कम करता है। प्रयोगों से पता चला है कि प्रोबायोटिक ने प्रयोगशाला मॉडल में सीडीआई को काफी कम कर दिया है, जैसा कि 100% उत्तरजीविता दर और बेहतर नैदानिक परिणामों द्वारा प्रदर्शित किया गया है।

Assoc के प्रोफेसर चांग इस प्रगति से प्रोत्साहित हैं जो पेट के वातावरण पर अधिक प्रकाश डालता है और कम आक्रामक उपचार रणनीतियों को बनाने के लिए इसे कैसे हेरफेर किया जा सकता है। वे कहते हैं, "यह वैज्ञानिक नवाचार इस बात की बेहतर समझ देता है कि कैसे हम शरीर में माइक्रोएन्वायरमेंट को नियंत्रित कर सकते हैं, बिना क्लोस्ट्रीडियोइड्स डिफिसाइल जीवाणु को मारने के लिए सीधे घातकता की आवश्यकता के बिना, अतिरिक्त दवाएं दें, या संक्रमण से छुटकारा पाने के लिए आक्रामक तरीकों का उपयोग करें। हमारे दृष्टिकोण संक्रमण की शुरुआत को सीमित करने में मदद करने के लिए शरीर में प्राकृतिक जैविक प्रक्रियाओं के पूरक और सहायता के लिए हम एक रोगाणुरोधी रणनीति कैसे बना सकते हैं, इसका अध्ययन करने की दिशा में स्थानांतरित हो गए हैं। सीडीआई के लिए भविष्य के उपचारों के विकास या सुधार पर विचार करते समय यह उपयोगी है। (एएनआई)