ব্যাকটিরিয়ার বিরুদ্ধে একটি নতুন অস্ত্র, রসায়ন এবং প্রযুক্তির মধ্যে ইউনিয়নের ফল

প্রশিক্ষণ দ্বারা বায়োকেমিস্ট, ইয়ান রাউপিয়োজ তার গবেষণাটি উত্সর্গ করেছেন বায়োক্যাটারগুলির বিকাশজৈবিক অণু এবং বিশ্লেষণ করার নমুনার মধ্যে প্রতিক্রিয়া থেকে ব্যাকটিরিয়া সনাক্ত করতে সক্ষম ডিভাইসগুলি। তাঁর কাজটি দুটি মূল ক্ষেত্রের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে: কৃষি এবং স্বাস্থ্য। ২০১২ সাল থেকে গবেষক ডিজাইন করেছেন একটি উদ্ভাবনী ব্যাকটিরিয়া সনাক্তকরণ সিস্টেম শক্তি ও স্বাস্থ্যের জন্য আণবিক এবং ন্যানোম্যাটরিয়াল সিস্টেম ল্যাবরেটরিটির মধ্যে একটি একক পদক্ষেপে তিনি ২০১৪ সাল থেকে উপ -পরিচালকও ছিলেন। পেটেন্ট কারণ এটি দূষণের ঘটনায় ব্যাকটেরিয়া সনাক্তকরণে মূল্যবান সময় সাশ্রয় করে।

প্রক্রিয়াটি ইনকজেট প্রিন্টিং রোবট ব্যবহার করে পরীক্ষাগারে উত্পাদিত ডিভাইসের উপর ভিত্তি করে। এই অটোমেটন একটি কমপ্যাক্ট গ্লাস প্রিজম, সবেমাত্র 2 সেমি 2 তে একশো বিভিন্ন অ্যান্টিবডিযুক্ত মাইক্রোগাউটলেটগুলি জমা করে। এই অ্যান্টিবডিগুলি পরীক্ষার জন্য নমুনার সাথে যোগাযোগ করে এবং ক অপটিক্যাল পঠন আপনাকে ব্যাকটেরিয়ার সম্ভাব্য উপস্থিতি সনাক্ত করতে দেয়। তবে সিস্টেমটির একটি সীমা রয়েছে: ডিভাইসে গ্রাফ্ট করা অ্যান্টিবডি দ্বারা স্বীকৃত কেবল ব্যাকটিরিয়া অ্যান্টিজেনগুলি সনাক্ত করা যায়। সুতরাং, যদি উপস্থিত কোনও অ্যান্টিবডি উপস্থিত কোনও ব্যাকটেরিয়ার সাথে উপস্থিত থাকে তবে এটি নজরে না যেতে পারে, ফলস্বরূপ মিথ্যা নেতিবাচক। এই পক্ষপাতিত্বটি কাটিয়ে উঠতে হবে যে ইয়ান রাউপিয়োজ ব্যাকাস চালু করেছিলেন, যা 2019 থেকে 2022 পর্যন্ত জাতীয় গবেষণা সংস্থা কর্তৃক অর্থায়িত একটি প্রকল্প চালু করেছিল এবং দীর্ঘকালীন দুটি অংশীদারদের সহযোগিতায় পরিচালিত হয়েছিল: আণবিক রসায়ন বিভাগ এবং গ্রেনোবল আল্পস চু।

পেপটাইডস, আকর্ষণীয় অণু

ব্যাকাসের প্রতিষ্ঠাতা ধারণাটি হ’ল অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল পেপটাইডস (পিএএম) ব্যবহার করা, ছোট প্রোটিনের টুকরোগুলি প্রাকৃতিকভাবে অনেক জীব দ্বারা উত্পাদিত (স্তন্যপায়ী, উভচর, উদ্ভিদ, মাশরুম ইত্যাদি) দ্বারা উত্পাদিত এবং ব্যাকটিরিয়া ঝিল্লির সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করতে সক্ষম। ডায়াগনস্টিক উদ্দেশ্যে এতদূর ব্যবহৃত খুব কম, তবুও তারা দুটি বড় সুবিধা দেয়: একদিকে, তারা ব্যাকটিরিয়া ক্ষতি করে না, যা টেকসই ব্যাকটিরিয়া সনাক্ত করা সম্ভব করে তোলে। অন্যদিকে, প্রতিটি ডাব্লুএফপির একটি পৃথক অ্যাকশন স্পেকট্রাম থাকায়, বিভিন্ন ধরণের ব্যাকটিরিয়া স্ট্রেনগুলি সম্ভাব্যভাবে সনাক্তযোগ্য। “” আমরা মানুষের গন্ধ যা সুপরিচিত ঘটনা দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিলইওন রাউপিয়োজ ব্যাখ্যা করে: আমাদের মস্তিষ্ক যেমন আমাদের নাকের 400 রিসিভারের সংকেতগুলি একত্রিত করে গন্ধগুলি ডিকোড করে, আমরা এখানে বেশ কয়েকটি পেপটাইড ব্যবহার করি, যা প্রতিটি আংশিক তথ্য সরবরাহ করে। তাদের সংমিশ্রণ একটি ব্যাকটেরিয়ার স্বাক্ষর দেয়। »

প্রকল্প প্রয়োজন বেশ কয়েকটি প্রযুক্তিগত পদক্ষেপ। পেপটাইডগুলি প্রথমে ডিডিয়ার বোটুরিনের দল দ্বারা ডিসিএমকে সংশ্লেষিত এবং শুদ্ধ করা হয়েছিল। প্রতীকগুলি তখন এই পেপটাইডগুলি একটি বিশেষায়িত রোবট ব্যবহার করে বায়োস্যাপারে গ্রাফ্ট করেছিল। তারপরে, অধ্যাপক স্যান্ড্রাইন বোইসেট ডু চু গ্রেনোবেল আল্পেসের অংশীদারিতে রক্তে প্রায়শই পাওয়া প্যাথোজেনিক ব্যাকটিরিয়া দ্বারা দূষিত নমুনাগুলিতে পরীক্ষা করা হয়েছিল। এই পর্বটি একটি অতিরিক্ত চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে: এক ব্যক্তি থেকে অন্য ব্যক্তির রক্তের রচনার উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনশীলতা, যার জন্য কেবল সনাক্তকরণ যন্ত্রটিই নয়, পরিমাপকৃত অপটিক্যাল সিগন্যালের প্রক্রিয়াজাতকরণকেও মানিয়ে নেওয়া প্রয়োজন।

এই অসুবিধা সত্ত্বেও, দলটি প্রায় বিশটি পেপটাইড এবং পরীক্ষা করতে সক্ষম হয়েছিল নির্দিষ্ট ব্যাকটিরিয়া প্রজাতির পার্থক্য করার তাদের দক্ষতা প্রদর্শন করুন। দুটি স্ট্রেনকে লক্ষ্য করা হয়েছে: গোল্ডেন স্ট্যাফিলোকোকাস, নোসোকোমিয়াল সংক্রমণ এবং আরও বেশি সংখ্যক অ্যান্টিবায়োটিক এবং একটি রোগজীবাণু স্ট্রেনের সাথে ব্যাপকভাবে জড়িততারা শীতল প্রদর্শনবেশ কয়েকটি গুরুতর খাদ্য দূষণের জন্য দায়ী।

অপ্রত্যাশিত আবিষ্কার

ব্যাকাসও নতুন দৃষ্টিভঙ্গি খুলেছে। দলটি প্রকৃতপক্ষে একটি নির্দিষ্ট পেপটাইড ডিজাইন করেছে, যার নাম পাশা (পেপটাইডের জন্য হাইড্রোফোবিক এবং এম্পিফিলির জন্য), অনেকগুলি ব্যাকটেরিয়ার সাথে সনাক্তকরণ এবং ইন্টারঅ্যাক্ট করতে সক্ষম, তবে, অবশ্যই স্ট্রেনটি সনাক্ত করতে সক্ষম। সিএইচইউর কাছ থেকে একটি প্রস্তাব অনুসরণ করে গবেষকরা তখন অ্যান্টিবায়োটিক অণু হিসাবে পরীক্ষিতএবং একটি আশ্চর্যজনক ফলাফল পেয়েছে: পাশা খুব বিভিন্ন ধরণের ব্যাকটেরিয়া এবং খুব কম ঘনত্বের ব্যাকটেরিয়াগুলি হত্যা করতে পরিচালিত করে।

এই আবিষ্কারটি নিশ্চিত করতে, দ্বিতীয় পেপটাইড, পাশা 2, পাশার মতো একই অ্যামিনো অ্যাসিড গ্রহণ করে সংশ্লেষিত হয়েছিল, তবে এলোমেলো ক্রমে। সমস্ত প্রত্যাশার বিপরীতে, এর অ্যান্টিবায়োটিক দক্ষতা আরও বেশি প্রমাণিত হয়েছে। ইয়ান রাউপিয়োজের জন্য, ” এই ফলাফলটি পরামর্শ দেয় যে অ্যামিনো অ্যাসিডের ক্রম দ্বারা নির্ধারিত পেপটাইডের কাঠামো তার ক্রিয়াকলাপে কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে »।

যখন দুটি পেটেন্ট অনুরোধ জমা দেওয়া হয়েছে, ইয়ান রাউপিয়োজ এক থেকে দুই বছরের মধ্যে চিকিত্সা দেওয়ার উচ্চাকাঙ্ক্ষা সহ থেরাপিউটিক অ্যাপ্লিকেশনটির এই ট্র্যাকটিকে আরও গভীর করতে চান। তবে কিছু শর্ত পূরণের জন্য সরবরাহ করা হয়েছে। বিশেষত, অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির ক্রমগুলি অনুকূল করে তোলা এবং বিশেষত তাদের সাইটোঅক্সিসিটি পরীক্ষা করার জন্য, এটি মানব কোষগুলিতে সম্ভাব্য ক্ষতিকারক প্রভাবগুলি বলা প্রয়োজন। “যদি পেপটাইড লিভার বা কিডনির জন্য বিষাক্ত, তারপরে বেনিফিট-ঝুঁকির ভারসাম্যটি অনুকূল হবে না এবং প্রকল্পটি বন্ধ হয়ে যাবে “গবেষককে সতর্ক করে। অন্যথায়, পথটি একটি জন্য উন্মুক্ত থাকবে থেরাপিউটিক মূল্যায়নকীতে ক্লিনিকাল ট্রায়াল সহ।

অন্বেষণ করার সম্ভাবনা

প্রথম -লাইনের অ্যান্টিবায়োটিক (বর্তমানে অ্যামোক্সিসিলিন হিসাবে) হিসাবে পাশা 2 সরবরাহ করা একটি মূল্যবান অগ্রিম হবে, যদিও ” অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধের একটি বড় হুমকির প্রতিনিধিত্ব করে গ্লোবাল হেলথের জন্য, বায়োকেমিস্টকে স্মরণ করে: এটি অনুমান করা হয় যে 2050 সালে এটি প্রতি বছর 10 মিলিয়ন পর্যন্ত মৃত্যুর কারণ হতে পারে, ক্যান্সারের চেয়ে বেশি »। এই নতুন পেপটাইডগুলি কার্যকর প্রতিক্রিয়া সরবরাহ করতে পারে কারণ তারা ঝিল্লিটিকে লক্ষ্য করে, ব্যাকটিরিয়াগুলির জন্য পরিবর্তন করা কঠিন একটি কাঠামো। তারা প্রচলিত অ্যান্টিবায়োটিকগুলির চেয়ে আরও বিস্তৃত অ্যাকশন স্পেকট্রামও সরবরাহ করতে পারে, প্রায়শই খুব লক্ষ্যযুক্ত।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ডাব্লুএফপি একটি জাগ্রত করেছে শক্তিশালী বৈজ্ঞানিক আগ্রহ। সিন্থেটিক রসায়নের অগ্রগতির জন্য ধন্যবাদ, এগুলি অতীতের তুলনায় উত্পাদন করা অনেক সহজ, যেখানে তাদের নিষ্কাশন গাছের ক্রাশ করা বা বাট্রেসিয়ানদের শ্লেষ্মা উত্তোলনের প্রয়োজন ছিল। অনেক গবেষণা চলছে, ইয়ান রাউপিয়োজকে আন্ডারলাইন করে: “ আজ, কেবলমাত্র ৮০ টি পেপটাইড এফডিএ (খাদ্য ও ওষুধ প্রশাসন) দ্বারা অনুমোদিত হয়েছে, আমেরিকান সংস্থা যা বিশ্বব্যাপী ওষুধ এবং খাবারের সুরক্ষা মান নির্ধারণে প্রধান ভূমিকা পালন করে। তবে 600০০ টি নতুন পেপটাইড বর্তমানে প্রাক্কলীয় পর্যায়ে রয়েছে »। এই চিত্রটি এই বায়োমোলিকুলগুলির জন্য বৈজ্ঞানিক জগতের উত্সাহকে চিত্রিত করে: উভয়ই দ্রুত ডায়াগনস্টিক সরঞ্জাম এবং প্রতিশ্রুতিবদ্ধ থেরাপিউটিক প্রার্থীদেরতারা সংক্রমণের বিরুদ্ধে লড়াই করতে এবং স্থূলত্ব বা ক্যান্সারের চিকিত্সার জন্য উভয় দৃষ্টিভঙ্গি উন্মুক্ত করে।