मैकमास्टर यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने दवा-प्रतिरोधी बैक्टीरिया में एक गंभीर कमजोरी की खोज की है: जिंक – या इसकी कमी।
जर्नल में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन में प्रकृति सूक्ष्म जीव विज्ञानशोधकर्ताओं ने पाया कि दुनिया के कुछ सबसे खतरनाक बैक्टीरिया एंटीबायोटिक दवाओं का प्रतिरोध कैसे करते हैं, इसमें जिंक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
मैकमास्टर के बायोकैमिस्ट्री और बायोमेडिकल साइंसेज विभाग में प्रोफेसर और अध्ययन के प्रमुख अन्वेषक एरिक ब्राउन का कहना है कि बैक्टीरिया को कुछ पोषक तत्वों से वंचित करने से महत्वपूर्ण शारीरिक परिवर्तन हो सकते हैं, जिससे वे एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाते हैं – जिनमें वे भी शामिल हैं जिनका उन्होंने एक बार विरोध किया था।
ब्राउन कहते हैं, “पिछले सौ वर्षों से, वैज्ञानिकों ने आम तौर पर सबसे समृद्ध परिस्थितियों में बैक्टीरिया का अध्ययन किया है।” “मेरी लैब को ठीक इसके विपरीत काम करने में लंबे समय से रुचि रही है: पोषक तत्वों के तनाव के तहत बैक्टीरिया का अध्ययन करना।”
इस विशेष अध्ययन के लिए, शोधकर्ताओं ने यह पता लगाने की कोशिश की कि पोषक तत्वों का तनाव उन संक्रमणों के इलाज के लिए नए तरीकों को कैसे उजागर कर सकता है जो कार्बापेनेम्स नामक महत्वपूर्ण एंटीबायोटिक दवाओं के एक वर्ग के प्रति प्रतिरोधी हैं।
ब्राउन की प्रयोगशाला में पीएचडी उम्मीदवार और नए पेपर के पहले लेखक मेगन तू कहते हैं, “कार्बापेनेम्स अंतिम उपाय एंटीबायोटिक्स हैं – चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण दवाएं जिनका उपयोग तब किया जाता है जब बाकी सब कुछ विफल हो जाता है।” “दुर्भाग्य से, अन्य एंटीबायोटिक दवाओं की तरह, उनकी प्रभावकारिता को उन प्रतिरोधी जीनों से खतरा हो रहा है जिनके पास कोई चिकित्सकीय रूप से उपलब्ध समाधान नहीं है।”
इन दवाओं का विरोध करने वाले कीड़ों में नई कमजोरियों का पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने जिंक-सीमित वातावरण में उनका अध्ययन किया। इन परिस्थितियों में, उन्होंने पाया कि एक विशिष्ट, सामान्य तंत्र के माध्यम से कार्बापेनम का प्रतिरोध करने की बैक्टीरिया की क्षमता “फिटनेस लागत” – या व्यापार-बंद के साथ आती है।
ब्राउन, मैकमास्टर के माइकल जी. डेग्रोट इंस्टीट्यूट फॉर इंफेक्शियस डिजीज रिसर्च के सदस्य, कवच में एक शूरवीर का चित्र बनाने का सुझाव देते हैं – एक हाथ में तलवार और दूसरे में एक ढाल।
“वह बैक्टीरिया है,” वह कहते हैं।
जिंक जैसे महत्वपूर्ण पोषक तत्वों से वंचित होने पर, ब्राउन का कहना है कि शूरवीर अपनी तलवार और ढाल दोनों को पकड़ने के लिए आवश्यक ताकत खो देता है, और इसलिए उसे अपनी ढाल छोड़ देनी चाहिए ताकि वह दोनों हाथों में अपनी तलवार पकड़ सके।
“यह अभी भी बहुत घातक है, लेकिन अब इसकी सुरक्षा कम हो गई है,” वह बताते हैं।
हालांकि यह अभी भी आने वाले कार्बापेनेम्स के माध्यम से अपना रास्ता काट सकता है, ब्राउन का कहना है कि अन्य एंटीबायोटिक दवाओं से बचाव के लिए इस्तेमाल की जाने वाली ढाल को खोने से बैक्टीरिया में नए रास्ते खुल जाते हैं जिनका शोषण किया जा सकता है।
और शोधकर्ताओं ने वैसा ही किया।
ब्राउन, तू, और सह। पता चला कि, जिंक-सीमित स्थितियों में कार्बापेनम का विरोध करके, बैक्टीरिया ने खुद को एज़िथ्रोमाइसिन के लिए खुला छोड़ दिया – जो दुनिया में सबसे अधिक निर्धारित एंटीबायोटिक दवाओं में से एक है।
तू कहते हैं, “इन एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी संक्रमणों के इलाज के लिए एक उपन्यास दवा उम्मीदवार की पहचान करने के बजाय, हमने एक व्यापार-बंद की पहचान की है जिसका हम मौजूदा दवा का उपयोग करके फायदा उठा सकते हैं।”
यह अध्ययन विशेष रूप से बैक्टीरिया पर केंद्रित था क्लेबसिएला निमोनिया और स्यूडोमोनास एरुगिनोसा – ‘ESKAPE’ में ‘K’ और ‘P’, छह सबसे घातक और दवा-प्रतिरोधी जीवाणु रोगजनकों की विश्व स्तर पर मान्यता प्राप्त सूची।
दिलचस्प बात यह है कि अध्ययन के तहत दोनों बग एक प्रकार के बैक्टीरिया हैं जिन्हें “ग्राम-नेगेटिव” कहा जाता है, ब्राउन का कहना है कि वे पारंपरिक रूप से एज़िथ्रोमाइसिन से प्रभावित नहीं होते हैं। जैसे, शोधकर्ताओं का मानना है कि उनका अध्ययन पुरानी दवाओं के लिए नई नैदानिक उपयोगिता का द्वार खोलता है, साथ ही दवा प्रतिरोधी बैक्टीरिया के लिए नए उपचार विकल्पों के लिए एक व्यवहार्य मार्ग के रूप में पोषक तत्वों के तनाव को भी मजबूत करता है।
ब्राउन कहते हैं, “अक्सर, इस कार्य क्षेत्र में, शोध उत्तरों की तुलना में अधिक प्रश्न प्रस्तुत कर सकता है – और यह चीजों को आगे बढ़ाने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।” “लेकिन यह अध्ययन उन दुर्लभ मामलों में से एक है जो वास्तव में शानदार निष्कर्ष पर पहुंचता है – आप कुछ दवा-प्रतिरोधी उपचार कर सकते हैं क्लेब और स्यूडोमोनास एज़िथ्रोमाइसिन से संक्रमण।”
