इंडियाना यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन के शोधकर्ताओं द्वारा किया गया एक अध्ययन इस बात पर नई रोशनी डालता है कि कैसे टोक्सोप्लाज्मा गोंडी परजीवी सुप्त अवस्था में प्रवेश करने के लिए आवश्यक प्रोटीन बनाते हैं जो उन्हें दवा उपचार से बचने की अनुमति देता है। इसे हाल ही में विशेष विशिष्टता के साथ प्रकाशित किया गया था जर्नल ऑफ बायोलॉजिकल केमिस्ट्री.
टोक्सोप्लाज्मा गोंडी एक एकल-कोशिका वाला परजीवी है जिसे लोग बिल्ली के मल, बिना धुले उत्पाद या अधपके मांस से पकड़ते हैं। परजीवी ने दुनिया की एक तिहाई आबादी को संक्रमित कर दिया है, और हल्की बीमारी पैदा करने के बाद, यह मस्तिष्क सहित पूरे शरीर में सिस्ट में स्थित सुप्त अवस्था में प्रवेश करके बना रहता है।
टोक्सोप्लाज्मा सिस्ट को व्यवहार परिवर्तन और सिज़ोफ्रेनिया जैसे तंत्रिका संबंधी विकारों से जोड़ा गया है। प्रतिरक्षा प्रणाली कमजोर होने पर भी वे पुनः सक्रिय हो सकते हैं, जिससे जीवन-घातक अंग क्षति हो सकती है। हालाँकि टोक्सोप्लाज़मोसिज़ को ठीक करने के लिए दवाएँ उपलब्ध हैं, लेकिन संक्रमण को ख़त्म करने का कोई तरीका नहीं है। परजीवी सिस्ट में कैसे विकसित होता है इसकी बेहतर समझ से वैज्ञानिकों को इसका इलाज ढूंढने में मदद मिलेगी।
वर्षों के सहयोगात्मक कार्य के माध्यम से, IU स्कूल ऑफ मेडिसिन शोलेटर के प्रोफेसर बिल सुलिवन, पीएचडी, और रोनाल्ड सी. वेक, पीएचडी ने दिखाया है कि टोक्सोप्लाज्मा प्रोटीन के निर्माण में परिवर्तन करके सिस्ट बनाता है। प्रोटीन कोशिकाओं के भाग्य को नियंत्रित करते हैं और एमआरएनए द्वारा एन्कोड किए जाते हैं।
सुलिवन ने कहा, “लेकिन एमआरएनए प्रोटीन बने बिना कोशिकाओं में मौजूद हो सकते हैं।” “हमने दिखाया है कि टोक्सोप्लाज्मा स्विच करता है कि कौन से एमआरएनए सिस्ट में परिवर्तित होने पर प्रोटीन में बनते हैं।”
मुख्य लेखिका विशाखा डे, पीएचडी, आईयू स्कूल ऑफ मेडिसिन में पोस्टडॉक्टरल फेलो और सुलिवन लैब की सदस्य, ने बीएफडी1 और बीएफडी2 नामक जीन के तथाकथित लीडर अनुक्रमों की जांच की, जो सिस्ट बनाने के लिए टोक्सोप्लाज्मा के लिए आवश्यक हैं।
डे ने कहा, “एमआरएनए न केवल प्रोटीन के लिए एन्कोड करते हैं, बल्कि वे एक लीडर अनुक्रम से शुरू होते हैं जिसमें यह जानकारी होती है कि एमआरएनए को प्रोटीन में कब बनाया जाना चाहिए।”
सभी एमआरएनए में उनके लीडर अनुक्रम की शुरुआत में एक संरचना होती है जिसे कैप कहा जाता है। राइबोसोम, जो एमआरएनए को प्रोटीन में परिवर्तित करते हैं, कैप से जुड़ते हैं और लीडर को तब तक स्कैन करते हैं जब तक उसे प्रोटीन बनाना शुरू करने के लिए सही कोड नहीं मिल जाता।
डे ने कहा, “हमने पाया कि, सिस्ट के निर्माण के दौरान, राइबोसोम द्वारा टोपी को बांधने और लीडर को स्कैन करने के बाद बीएफडी2 प्रोटीन में बनता है, जैसा कि अपेक्षित था।” “लेकिन बीएफडी1 उस परंपरा का पालन नहीं करता है। इसका उत्पादन अधिकांश अन्य एमआरएनए की तरह एमआरएनए कैप पर निर्भर नहीं करता है।”
टीम ने आगे दिखाया कि BFD1 प्रोटीन में तभी बनता है जब BFD2 विशिष्ट साइटों को BFD1 mRNA लीडर अनुक्रम में बांधता है।
सुलिवन ने कहा कि यह कैप-इंडिपेंडेंट ट्रांसलेशन नामक एक घटना है, जो आमतौर पर वायरस में देखी जाती है।
सुलिवन ने कहा, “इसे ऐसे सूक्ष्म जीव में ढूंढना, जिसकी सेलुलर संरचना हमारी जैसी है, आश्चर्य की बात थी।” “यह बताता है कि सेलुलर विकास में प्रोटीन उत्पादन की यह प्रणाली कितनी पुरानी है। हम इसलिए भी उत्साहित हैं क्योंकि इसमें शामिल खिलाड़ी मानव कोशिकाओं में मौजूद नहीं हैं, जो उन्हें संभावित दवा लक्ष्य बनाता है।”
“यह पेपर एक तंत्र का वर्णन करता है जिसके द्वारा मनुष्यों में टॉक्सोप्लाज्मोसिस का कारण बनने वाला परजीवी तनाव पर प्रतिक्रिया कर सकता है और परजीवी को पनपने दे सकता है,” जॉर्ज एन. डीमार्टिनो, पीएचडी, के एसोसिएट संपादक ने कहा। जर्नल ऑफ बायोलॉजिकल केमिस्ट्री और टेक्सास विश्वविद्यालय के साउथवेस्टर्न मेडिकल सेंटर में प्रोफेसर हैं। “इस तंत्र की खोज इन संक्रमणों के इलाज के लिए एक आधार प्रदान करती है। इसके अलावा, एक समान तंत्र कैंसर में महत्वपूर्ण है, यह सुझाव देता है कि यह कई मानव रोगों के लिए एक चिकित्सीय लक्ष्य हो सकता है।”
