लाइम रोग, एक बीमारी जब हिरण टिक हिरण और कृन्तकों जैसे संक्रमित जानवरों को खिलाती है, और फिर मनुष्यों को काटती है, तो अमेरिका में लगभग आधा मिलियन व्यक्तियों को प्रभावित करती है। यहां तक कि तीव्र मामलों में, लाइम विनाशकारी हो सकता है; लेकिन एंटीबायोटिक दवाओं के साथ शुरुआती उपचार से हृदय और न्यूरोलॉजिकल समस्याओं और गठिया जैसे पुराने लक्षणों को विकसित होने से रोका जा सकता है।
नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों ने पहचान की है कि पेनिसिलिन के रूप में एक ही वर्ग में एक एंटीबायोटिक, पिपेरसिलिन, प्रभावी रूप से लाईम रोग के चूहों को 100 गुना कम डोक्सीसाइक्लिन की प्रभावी खुराक से कम कर दिया, वर्तमान सोने के मानक उपचार। इस तरह की कम खुराक पर, पिपेरसिलिन को “अध्ययन के अनुसार,” रेजिडेंट आंत के रोगाणुओं पर लगभग कोई प्रभाव नहीं होने “का अतिरिक्त लाभ था, जो 23 अप्रैल को जर्नल साइंस ट्रांसलेशनल मेडिसिन में प्रकाशित किया जाएगा।
दूसरी ओर, डॉक्सीसाइक्लिन और अन्य जेनेरिक एंटीबायोटिक्स, माइक्रोबायोम पर कहर बरपाते हैं, आंत में लाभकारी बैक्टीरिया को मारते हैं और परेशान साइड इफेक्ट्स का कारण बनते हैं, यहां तक कि यह बोरेलिया बैक्टीरिया को मारता है जो लाइम का कारण बनता है। आंत पर इसके नकारात्मक प्रभाव के अलावा, डॉक्सीसाइक्लिन भी इसे लेने वाले 10 और 20% व्यक्तियों के बीच मदद करने में विफल रहता है, और इसे छोटे बच्चों में उपयोग के लिए अनुमोदित नहीं किया जाता है – जो टिक काटने के उच्चतम जोखिम में हैं, और इसलिए, लाइम विकसित करने के लिए।
अधिक प्रभावी, या कम से कम अधिक निर्दिष्ट, उपचार के विकल्पों की आवश्यकता होती है क्योंकि जलवायु परिवर्तन से टिक के मौसम होते हैं और लाइम अधिक प्रचलित हो जाता है।
ब्रैंडन एल। जुट्रा ने कहा, “शक्तिशाली, व्यापक-स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक्स जो बाह्य बैक्टीरिया को मारते हैं, उन्हें सबसे प्रभावी दवा के रूप में देखा जाता है क्योंकि चिकित्सक सिर्फ जीवाणु को मारना चाहते हैं और परवाह नहीं करते हैं कि कैसे,” ब्रैंडन एल। जुट्रा ने कहा, जिन्होंने शोध का नेतृत्व किया। “यह निश्चित रूप से एक उचित दृष्टिकोण है, लेकिन मुझे लगता है कि लाइम रोग के रोगियों के लिए भविष्य उज्ज्वल है कि हम अनुकूलित चिकित्सा के एक युग के पास आ रहे हैं, और हम संभावित रूप से एक विशेष दवा बना सकते हैं, या लाइम रोग का इलाज करने के लिए एक संयोजन जब अन्य विफल हो जाते हैं। जितना अधिक हम लाइम रोग-बोरलिया के विभिन्न उपभेदों और प्रजातियों के बारे में समझते हैं, एक कस्टम दृष्टिकोण के करीब पहुंचते हैं।”
जुतारा नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी फेनबर्ग स्कूल ऑफ मेडिसिन के माइक्रोबायोलॉजी-इम्यूनोलॉजी डिपार्टमेंट में एक एसोसिएट प्रोफेसर हैं, और नॉर्थवेस्टर्न के सेंटर फॉर ह्यूमन इम्यूनोबायोलॉजी के सदस्य हैं। जुट्रास लैब को हाल ही में लिमेक्स डायग्नोस्टिक्स, स्टीवन एंड एलेक्जेंड्रा कोहेन फाउंडेशन की $ 10 मिलियन की प्रतियोगिता में लिमे डिजीज डायग्नोस्टिक्स के विकास में तेजी लाने के लिए एक चरण 3 विजेता का नाम दिया गया था, और 2021 में उन्होंने बे एरिया लाइम फाउंडेशन इमर्जिंग लीडर अवार्ड जीता।
लेखकों का तर्क है कि पिपेरसिलिन, जो पहले से ही निमोनिया के लिए एक सुरक्षित उपचार के रूप में एफडीए-अनुमोदित किया गया है, प्रीमेप्टिव हस्तक्षेप के लिए एक उम्मीदवार भी हो सकता है, जिसमें किसी को संभावित रूप से लाइम (एक ज्ञात हिरण टिक काटने के साथ) के संपर्क में आने से दवा का एक एकल-खुराक शॉट प्राप्त होगा।
इस निष्कर्ष पर पहुंचने के लिए कि पेनिसिलिन रिश्तेदार सबसे प्रभावी और लक्षित उपचार होगा, टीम ने एंटीबायोटिक दवाओं और बोरेलिया बैक्टीरिया के बीच संभावित बातचीत को समझने के लिए एक आणविक ढांचे का उपयोग करते हुए, एक ड्रग लाइब्रेरी में लगभग 500 दवाओं की जांच की। एक बार जब समूह में क्षमता की एक छोटी सूची थी, तो उन्होंने उन यौगिकों की पहचान करने के लिए अतिरिक्त शारीरिक, सेलुलर और आणविक परीक्षण किए जो अन्य बैक्टीरिया को प्रभावित नहीं करते थे।
उन्होंने पाया कि पिपेरसिलिन ने विशेष रूप से असामान्य सेल दीवार संश्लेषण पैटर्न के साथ लाइम बैक्टीरिया के लिए सामान्य रूप से हस्तक्षेप किया, बैक्टीरिया को बढ़ने या विभाजित करने से रोक दिया और अंततः इसकी मृत्यु के लिए अग्रणी।
ऐतिहासिक रूप से, पिपेरसिलिन को गंभीर स्ट्रेप संक्रमणों के इलाज के लिए दो-ड्रग कॉकटेल के हिस्से के रूप में प्रशासित किया गया है क्योंकि स्ट्रेप बीटा-लैक्टम्स (एंटीबायोटिक दवाओं के एंटीबायोटिक दवाओं के वर्ग) को तोड़ सकता है जब तक कि ताज़ोबैक्टम के साथ नहीं होता है, जो कि एंजाइम का एक अवरोधक है जो पिपेरासिलिन को एक्टिवेट करता है। जुट्रास ने आश्चर्यचकित किया कि अगर एक ही दो दवाओं का उपयोग किया जाए, तो अकेले पिपेरसिलिन के बजाय, एक अधिक प्रभावी बैक्टीरिया हत्यारा होगा।
“बैक्टीरिया चतुर हैं,” जुट्रास ने कहा। “स्ट्रेप और कुछ अन्य बैक्टीरिया बीटा-लैक्टामेस को स्रावित करके एंटीबायोटिक दवाओं का मुकाबला करते हैं जो कि पिपेरसिलिन को निष्क्रिय कर देते हैं। हमने पाया कि दृष्टिकोण लाइम रोग के संदर्भ में पूरी तरह से अप्रासंगिक है और एक अन्य तरीका है कि पिपेरसिलिन को अधिक विशिष्ट बनाता है। मोटे तौर पर लाभकारी निवासियों के खिलाफ कार्यात्मक। ”
Lyme रोकथाम एक चुनौती बनी हुई है – कोई भी अनुमोदित मानव वैक्सीन मौजूद नहीं है – और जुतारों को उम्मीद है कि उनके शोध आगे बढ़ने से इसका निदान करने और इसका इलाज करने के लिए सक्रिय रणनीतियों को विकसित करने में मदद मिलेगी।
अध्ययन को बे एरिया लाइम फाउंडेशन और यूनाइटेड स्टेट्स डिपार्टमेंट ऑफ एग्रीकल्चर (VA-160113), डेनिस डीन रिसर्च ग्रांट (वर्जीनिया टेक), नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एलर्जी एंड इंफेक्शियस डिजीज (R01AI173256, R01AI178711), द स्टीवन एंड एलेक्सेंड्रा कोहेन फाउंडेशन और ग्लोबल लिमे एलायंस द्वारा समर्थित किया गया था।
