How To Make Old Anti-biotics Work Again: जगभरातील संशोधक सध्या वाढत चाललेल्या ‘अँटीमायक्रोबियल रेसिस्टन्स’ (प्रतिजैविकांना दाद न देणारे जीवाणू) या गंभीर समस्येशी लढण्यासाठी मार्ग शोधत आहेत. यामुळे साधे संसर्ग देखील जीवघेणे ठरत आहेत. अशा परिस्थितीत, आयआयटी बॉम्बेच्या संशोधकांनी एक नवीन उपाय शोधून काढला आहे. नवीन अँटीबायोटिक्स तयार करण्याऐवजी, त्यांनी जुन्याच औषधांना पुन्हा कार्यक्षम बनवण्याचा मार्ग शोधला आहे.
भारतातील भीषण वास्तव
‘ग्लोबल बर्डन ऑफ डिसीजेस’च्या अभ्यासानुसार, २०२१ मध्ये भारतात सुमारे २.६ लाख मृत्यू थेट अँटीमायक्रोबियल रेसिस्टन्समुळे झाले आहेत. याचा अर्थ असा की, जर या रुग्णांच्या शरीरातील संसर्गाने उपचारांना प्रतिसाद दिला असता, तर त्यांचा जीव वाचला असता.
संशोधनात नेमकं काय?
‘मॅक्रोलाईड्स’ (उदा. अझिथ्रोमाइसिन आणि एरिथ्रोमाइसिन) ही सर्वाधिक वापरली जाणारी अँटीबायोटिक्स जीवाणूंच्या प्रोटीन तयार करणाऱ्या यंत्रणेवर (रायबोसोम) हल्ला करतात. एकदा का हे औषध रायबोसोमला चिकटले की, जीवाणू जगण्यासाठी आवश्यक प्रोटीन तयार करू शकत नाहीत आणि अखेर मरतात.
मात्र, जीवाणू यावर मात करण्यासाठी ‘Erm’ नावाच्या एन्झाइमचा (Enzyme) वापर करतात. हे एन्झाइम रायबोसोममध्ये असा बदल करतात की औषध त्याला चिकटू शकत नाही. हे ‘कुलूप बदलण्यासारखे’ आहे जेणेकरून जुनी किल्ली (औषध) काम करू शकणार नाही.
आयआयटी बॉम्बेची ‘मास्टर की’
संशोधक लीना बडगुजर, दामिनी साहू, रुची आनंद आणि प्रदीपकुमार पी.आय. यांनी जीवाणूंना हे ‘कुलूप’ बदलण्यापासून रोखण्याचा मार्ग शोधला आहे. त्यांनी ‘अॅप्टामर्स’ (Aptamers) नावाच्या डीएनएच्या छोट्या कृत्रिम पट्ट्यांचा वापर केला, ज्या ‘Erm42’ या एन्झाइमला बांधून ठेवतात.
“आम्ही लाखो डीएनए सीक्वेन्समधून दोन अॅप्टामर्स निवडले आणि त्यांची अचूकता वाढवण्यासाठी त्यातील अनावश्यक भाग काढून टाकले,” असे प्राध्यापक प्रदीपकुमार यांनी सांगितले.
लिपोसॉम्सचा वापर: औषध पोहोचवण्याचे आव्हान
या प्रयोगात दुसरे आव्हान होते की हे अॅप्टामर्स जीवाणूंच्या पेशींपर्यंत सुरक्षितपणे कसे पोहोचवायचे? कारण हे रेणू लवकर नष्ट होऊ शकतात. यावर स्वागता पात्रा यांच्या नेतृत्वाखालील टीमने उपाय शोधला तो ‘फॅट बबल’ (लिपोसॉम्स). लिपोसॉम्स हे पेशींच्या आवरणासारखेच असतात, जे या अॅप्टामर्सना स्वतःमध्ये सामावून घेऊन जीवाणूंच्या पेशीमध्ये पोहोचवतात.
प्रयोगाचे यशस्वी परिणाम
- संशोधकांनी हे तंत्र ‘स्टॅफिलोकोकस ऑरिअस’ (Staphylococcus aureus) या अत्यंत कठीण जीवाणूवर तपासले.
- लिपोसॉम्समुळे अॅप्टामर्स पोहोचण्याचे प्रमाण ९० टक्क्यांहून अधिक राहिले.
- केवळ अँटीबायोटिक्सच्या तुलनेत, अॅप्टामर्स आणि प्रतिजैविके एकत्र वापरल्यास जीवाणू मोठ्या प्रमाणात नष्ट झाले.
“आता औषध पुन्हा रायबोसोमला चिकटू शकते, म्हणजेच आम्ही रेसिस्टन्स उलटवून लावला आहे,” असे प्राध्यापक आनंद यांनी स्पष्ट केले.
हे संशोधन महत्त्वाचे का आहे?
१. जुन्या औषधांचे पुनरुज्जीवन: नवीन औषधे तयार करणे खर्चिक आणि वेळखाऊ (१० वर्षांहून अधिक काळ) असते. हे तंत्र जुन्याच औषधांचे आयुष्य वाढवते.
२. कमी खर्चिक: डीएनए तयार करणे तुलनेने सोपे आहे आणि लिपोसॉम्सचा वापर वैद्यकीय क्षेत्रात आधीच मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
३. सुरक्षितता: जुन्या औषधांच्या सुरक्षिततेबद्दल आपल्याला आधीच माहिती आहे, त्यामुळे क्लिनिकल चाचण्या सोप्या होऊ शकतात.
२०१७ ते २०२२ दरम्यान केवळ डझनभर नवीन अँटीबायोटिक्स बाजारात आली, जी पुन्हा रेसिस्टन्सला बळी पडण्याची भीती आहे. त्यामुळेच जुन्या औषधांची शक्ती परत मिळवून देणारा आयआयटी बॉम्बेचा हा प्रयोग वैद्यकीय क्षेत्रात क्रांती घडवू शकतो.
