Study: Bioprospecting of inhibitors of EPEC virulence from metabolites of marine actinobacteria from the Arctic Sea. Image Credit: Risto Raunio / Shutterstock

বিজ্ঞানীরা আর্কটিক সামুদ্রিক ব্যাকটেরিয়াতে নতুন যৌগ আবিষ্কার করেছেন যা অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধী সংক্রমণের বিরুদ্ধে লড়াই করতে পারে এবং পরবর্তী প্রজন্মের চিকিত্সার জন্য পথ প্রশস্ত করতে পারে।

অধ্যয়ন: আর্কটিক সামুদ্রিক অ্যাক্টিনোমাইসিট বিপাক থেকে EPEC ভাইরুলেন্স ইনহিবিটারগুলির জন্য বায়োপ্রসপেক্টিং. চিত্র ক্রেডিট: রিস্টো রাউনিও/শাটারস্টক

অ্যান্টিবায়োটিকগুলি আধুনিক ওষুধের চাবিকাঠি: এগুলি ছাড়া, খোলা ক্ষত বা অস্ত্রোপচারের প্রয়োজন এমন যে কেউ বিপজ্জনক সংক্রমণের ধ্রুবক ঝুঁকিতে থাকবে। যাইহোক, আমরা ক্রমাগত একটি বিশ্বব্যাপী অ্যান্টিবায়োটিক সংকটের মুখোমুখি হয়েছি কারণ আরও বেশি প্রতিরোধী স্ট্রেন বিকশিত হচ্ছে। সেই তুলনায় নতুন অ্যান্টিবায়োটিক আবিষ্কার অনেক ধীরগতির।

অজানা পরিবেশে নতুন আশা

তবে আশাবাদী হওয়ার কারণ রয়েছে: বর্তমানে লাইসেন্সকৃত অ্যান্টিবায়োটিকগুলির 70% মাটির অ্যাক্টিনোমাইসেট থেকে উদ্ভূত হয় এবং পৃথিবীর বেশিরভাগ পরিবেশ এখনও তাদের অন্বেষণ করতে পারেনি। তাই, অন্যান্য আবাসস্থল, বিশেষ করে আর্কটিক মহাসাগরের মতো অনাবিষ্কৃত পরিবেশ থেকে অ্যাক্টিনোমাইসেটগুলির উপর গবেষণায় ফোকাস করা একটি প্রতিশ্রুতিশীল কৌশল, বিশেষ করে যদি এটি এমন স্ট্রেন তৈরি করতে পারে যা সম্পূর্ণরূপে হত্যাযোগ্য নয় বা ব্যাকটেরিয়াও ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি রোধ করে না তবে কেবল তাদের হ্রাস করে ” ভাইরাস” বা রোগ সৃষ্টি করার ক্ষমতা। কারণ এই অবস্থার অধীনে, টার্গেট প্যাথোজেনিক স্ট্রেনের পক্ষে প্রতিরোধ গড়ে তোলা কঠিন, এবং অ্যান্টিটক্সিক যৌগগুলির প্রতিকূল পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া হওয়ার সম্ভাবনা কম।

উন্নত স্ক্রীনিং বিশ্লেষণ নতুন যৌগ প্রকাশ করে

ফিনল্যান্ডের হেলসিঙ্কি বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক ডঃ পাইভি তামেলা বলেছেন: “আমাদের গবেষণায়, আমরা অ্যাক্টিনোমাইসিট নির্যাসগুলিতে অ্যান্টিভাইরুলেন্ট এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল যৌগগুলিকে বিশেষভাবে সনাক্ত করতে একটি উচ্চ-কন্টেন্ট স্ক্রীনিং অ্যাস (FAS-HCS) এবং একটি Tir ট্রান্সলোকেশন অ্যাস ব্যবহার করেছি৷ “একটি নতুন গবেষণার সংশ্লিষ্ট লেখক মাইক্রোবায়োলজিতে ফ্রন্টিয়ার্স. “আমরা দুটি ভিন্ন যৌগ আবিষ্কার করেছি: একটি বৃহৎ ফসফোলিপিড যা এন্টারোপ্যাথোজেনিক এসচেরিচিয়া কোলি (EPEC) এর বৃদ্ধিকে প্রভাবিত না করেই ভাইরাসকে বাধা দেয়; এবং একটি বৃদ্ধি-প্রতিরোধকারী যৌগ, যা উভয়ই আর্কটিক মহাসাগরের অ্যাক্টিনোমাইসেটে উপস্থিত রয়েছে৷ ব্যাকটেরিয়াতে৷

এই প্রার্থী যৌগগুলির উচ্চ-থ্রুপুট স্বয়ংক্রিয় স্ক্রীনিং মাইক্রোবিয়াল নির্যাসের জটিল প্রকৃতি পরিচালনা করার জন্য ডিজাইন করা একটি উন্নত কর্মপ্রবাহ ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়েছিল। Tammela এবং সহকর্মীরা পদ্ধতির একটি নতুন সেট তৈরি করেছে যা একই সাথে শত শত অজানা যৌগের অ্যান্টিভাইরুলেন্স এবং অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল প্রভাব পরীক্ষা করতে পারে। তাদের লক্ষ্য ছিল EPEC এর একটি স্ট্রেন যা পাঁচ বছরের কম বয়সী শিশুদের মধ্যে বিশেষ করে উন্নয়নশীল দেশগুলিতে গুরুতর (এবং কখনও কখনও মারাত্মক) ডায়রিয়া সৃষ্টি করে। ইপিইসি মানুষের অন্ত্রের কোষে লেগে থাকা রোগ সৃষ্টি করে। একবার এই কোষগুলির সাথে সংযুক্ত হয়ে গেলে, EPEC তার আণবিক যন্ত্রপাতি হাইজ্যাক করার জন্য হোস্ট কোষে তথাকথিত “ভাইরুলেন্স ফ্যাক্টর” ইনজেক্ট করে, শেষ পর্যন্ত এটিকে হত্যা করে।

অ্যান্টিভাইরাল এবং অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল যৌগগুলির আবিষ্কার

পরীক্ষিত যৌগগুলি 2020 সালের আগস্টে নরওয়েজিয়ান গবেষণা জাহাজ ক্রনপ্রিন্স হ্যাকনের অভিযানের সময় স্যালবার্ডের কাছে আর্কটিক মহাসাগরে সংগৃহীত অমেরুদণ্ডী নমুনা থেকে বিচ্ছিন্ন অ্যাক্টিনোমাইসেটগুলির চারটি প্রজাতি থেকে উদ্ভূত হয়েছিল। সংস্কৃত কোলোরেক্টাল ক্যান্সার কোষে EPEC আনুগত্যের উপর প্রতিটি উপাদানের প্রভাব তারপর ভিট্রোতে পরীক্ষা করা হয়েছিল।

গবেষকরা বিভিন্ন জৈবিক ক্রিয়াকলাপের সাথে দুটি পূর্বে অজানা যৌগ আবিষ্কার করেছেন: একটি রডোকোকাস (T091-5) গণের একটি অজানা স্ট্রেন থেকে এবং আরেকটি কুকুলিয়ার একটি অজানা স্ট্রেন থেকে (T160-2)৷ T091-5 থেকে প্রাপ্ত যৌগটিকে একটি বৃহৎ ফসফোলিপিড হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছিল যা অ্যাক্টিন পেডেস্টালগুলির গঠন এবং হোস্ট কোষের পৃষ্ঠে তির রিসেপ্টরগুলির সাথে EPEC এর আবদ্ধতাকে বাধা দিয়ে শক্তিশালী অ্যান্টিভাইরাল প্রভাব প্রদর্শন করে। যৌগ T160-2 EPEC ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি রোধ করে শক্তিশালী অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।

প্রতিশ্রুতিশীল ফলাফল এবং পরবর্তী পদক্ষেপ

বিশদ বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে T091-5 এর ফসফোলিপিডগুলি ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধিকে বাধা দেয় না, এটিকে অ্যান্টিভাইরাল থেরাপির জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল প্রার্থী করে তোলে কারণ এটি প্রতিরোধের বিকাশের সম্ভাবনা হ্রাস করে। বিপরীতে, T160-2 থেকে যৌগগুলি বৃদ্ধিকে বাধা দেয় এবং অভিনব অ্যান্টিবায়োটিক হিসাবে তাদের সম্ভাব্যতার জন্য আরও তদন্ত করা হচ্ছে।

গবেষকরা HPLC-HR-MS2 ব্যবহার করে এই যৌগগুলিকে বিচ্ছিন্ন এবং সনাক্ত করতে, যেখানে ফসফোলিপিডের আণবিক ওজন প্রায় 700 এবং EPEC এবং হোস্ট কোষের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া ব্যাহত করার ক্ষেত্রে একটি নির্দিষ্ট ভূমিকা রয়েছে। “পরবর্তী ধাপ হল যৌগিক উৎপাদনের জন্য সংস্কৃতির অবস্থার অনুকূলিতকরণ এবং প্রতিটি যৌগের পর্যাপ্ত পরিমাণে তাদের নিজ নিজ কাঠামোকে ব্যাখ্যা করার জন্য এবং তাদের নিজ নিজ জৈবিক ক্রিয়াকলাপগুলিকে আরও অধ্যয়ন করা,” তামেলা বলেন।

উৎস:

জার্নাল রেফারেন্স:

  • Pylkkö, T., Schneider, YK, Rämä, T., Andersen, JH, & Tammela, P. (2024)। আর্কটিক সামুদ্রিক অ্যাক্টিনোমাইসেট বিপাক থেকে EPEC ভাইরুলেন্স ইনহিবিটারগুলির জন্য বায়োপ্রসপেক্টিং। মাইক্রোবায়োলজিতে ফ্রন্টিয়ার্স, 15,1432475। ডিজিটাল নম্বর: 10.3389/fmicb.2024.1432475, https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2024.1432475/full

উৎস লিঙ্ক