एंटीबायोटिक प्रतिरोध: शोधकर्ताओं ने "ट्रेन सेल्स" को घातक संकट को समाप्त करने के लिए

दवा प्रतिरोधी सुपरबग्स ने दशकों से मानव स्वास्थ्य को खतरा दिया है। नए एंटीबायोटिक दवाओं की कमी के कारण स्थिति बदतर होती जा रही है। लेकिन क्या होगा अगर हमने उनका इलाज करने के उद्देश्य को बदल दिया और गंदे काम करने के लिए एंटीबायोटिक दवाओं पर भरोसा करने के बजाय इन आक्रमणकारियों को मारने के लिए हमारी कोशिकाओं को प्रशिक्षित किया? मेजबान-लक्षित रक्षा नामक यह नई रणनीति एंटीबायोटिक प्रतिरोध समस्या को हल करने में मदद कर सकती है।

एंटीबायोटिक प्रतिरोध वैश्विक स्वास्थ्य के लिए एक बढ़ती चिंता है। ब्रिटिश सरकार द्वारा कमीशन की गई एक हालिया रिपोर्ट बताती है कि हर साल वैश्विक स्तर पर लगभग 700,000 लोगों की मृत्यु ड्रग-प्रतिरोधी बैक्टीरिया के कारण हुए संक्रमण के कारण हुई। रिपोर्ट में यह भी चेतावनी दी गई है कि कार्रवाई के बिना, वैश्विक स्तर पर मृत्यु का आंकड़ा 10 मिलियन तक बढ़ सकता है और वैश्विक अर्थव्यवस्था में यूएस $ 80 ट्रिलियन की लागत आ सकती है।

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संयुक्त राज्य अमेरिका में भी ड्रग प्रतिरोध एक गंभीर समस्या है। मल्टीड्रग-प्रतिरोधी रोगजनकों के कारण हर साल 23,000 से अधिक लोग मर जाते हैं और देश में प्रति वर्ष $ 55 बिलियन का खर्च होता है। अमेरिका को धमकी देने वाले मुख्य अपराधी मेथिसिलिन प्रतिरोधी हैं स्टेफिलोकोकस ऑरियस (MRSA), कार्बापेनम-प्रतिरोधी Enterobacteriaceae (क्री), और क्लोस्ट्रीडियम डिफ्फिसिल.

बढ़ते खतरे से निपटने के लिए विकास में नई जीवाणुरोधी दवाओं की कमी एक परेशान प्रवृत्ति है। एक रोगज़नक़ जो संक्रमण के इलाज के लिए आरक्षित एक दवा के लिए प्रतिरोधी है जब अन्य सभी विफल हो गए हैं एक विशेष चिंता का विषय है। यह कार्बापेनम प्रतिरोधी रोगजनकों के मामले में है।

जीवाणुरोधी दवाओं में गिरावट दवा प्रतिरोधी रोगजनकों के उद्भव के साथ मिलकर वैकल्पिक दृष्टिकोण की मांग करती है।

मलय हलदर की लैब में, अन्य परियोजनाओं के साथ, मेरे सहकर्मी और मैं अध्ययन कर रहे हैं कि जानवरों की मेजबानी के कारक संक्रमण के जवाब में कैसे भूमिका निभाते हैं। दृष्टिकोण का परीक्षण करने के लिए, हम संक्रमण के माउस मॉडल का उपयोग करके यह काम कर रहे हैं। हमारा उद्देश्य होस्ट के उपन्यास लक्षणों या कारकों को खोजना है, जो किसी व्यक्ति की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने के लिए लक्षित हो सकते हैं, जो आक्रामक रोगाणुओं को मारने के लिए पर्याप्त उच्च हो। जिस मेजबान कारक की हम जांच कर रहे हैं, उसे Spi-C कहा जाता है, जो मानव शरीर के प्रत्येक कोशिका में पाया जाने वाला जीन है।

मेजबान कारकों को लक्षित करना

मेरे स्नातक अध्ययन के दौरान मेजबान कारकों में मेरी रुचि पैदा हुई। मेरे पीएच.डी. अनुसंधान परियोजना, मैंने पाया कि मेजबान कारक, मनुष्यों के लिए विभिन्न प्रकार के लक्षण, जीवाणु संक्रमण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसने मुझे यह जांचने के लिए प्रेरित किया कि मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली बैक्टीरिया से कैसे लड़ती है।

रोगजनकों के खिलाफ मेजबान की रक्षा में नई अंतर्दृष्टि ने शोधकर्ताओं को होस्ट-निर्देशित थेरेपी (एचडीटी) नामक एक नई रणनीति का पता लगाने का नेतृत्व किया है, जो अपेक्षाकृत हाल ही में एक विचार है जो लगभग एक दशक से है।

HDT का लक्ष्य जीवाणुरोधी दवाओं पर विशेष रूप से भरोसा करने के बजाय रोगजनकों को मारने के लिए मेजबान की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाना और बढ़ाना है। होस्ट कारकों को लक्षित करने के साथ-साथ एंटीबायोटिक उपचार देने के लिए, एचडीटी एक डबल व्हैमी प्रदान करता है।

शरीर स्वाभाविक रूप से सूजन के साथ संक्रमण का जवाब देता है, एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें प्रतिरक्षा कोशिकाओं की विशिष्ट आबादी हमलावर बैक्टीरिया को मारकर या तो उन्हें खा जाती है या प्रोटीन हथियारों से उन्हें मार देती है। हालांकि, अनियंत्रित सूजन प्रोटीन के उत्पादन को ट्रिगर करती है जो बहु-अंग विफलता का कारण बन सकती है और यहां तक ​​कि मेजबान को भी मार सकती है। इसलिए, सूजन को नियंत्रित करने के लिए रोगजनकों के साथ-साथ शरीर को हाइपरइन्फ्लेमेशन से बचाने के लिए महत्वपूर्ण है।

एचडीटी में उपचार का एक सूट शामिल है जो रोगज़नक़ों को मेजबान प्रतिक्रिया को बढ़ावा देता है और मेजबान को अतिरंजित प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया से भी बचाता है। एचडीटी में सेलुलर थेरेपी शामिल है, जिसमें अस्थि मज्जा कोशिकाओं की एक विशिष्ट आबादी को अत्यधिक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और ऊतक की चोट को रोकने के लिए मेजबान शरीर में इंजेक्ट किया जाता है। एक अन्य एचडीटी में गैर-संक्रामक रोगों के लिए आमतौर पर उपयोग की जाने वाली दवाएं शामिल हैं। स्टैटिन और इबुप्रोफेन, उदाहरण के लिए, संक्रमण के लिए मेजबान प्रतिक्रिया को शांत करते हैं। बायोलॉजिक्स, पुनर्संयोजक डीएनए तकनीक द्वारा निर्मित जटिल अणु ड्रग्स, छोटे आकार के प्रोटीन को बेअसर करके और ऊतक क्षति को कम करके भी ऐसा करते हैं। पौष्टिक उत्पाद, जैसे विटामिन डी 3, को रोगजनक हत्या को बढ़ाने वाले जीवाणुरोधी पदार्थों को जारी करने के लिए एक मेजबान की प्रतिरक्षा कोशिकाओं को पैदा करने के लिए भी दिखाया गया है।

जीवाणुरोधी दवाओं के साथ संयोजन के रूप में एचडीटी विभिन्न मल्टीरग-प्रतिरोधी रोगजनकों के इलाज में बहुत वादा करता है, विशेष रूप से खिलाफ माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरक्लोसिस, रोगज़नक़ जो तपेदिक का कारण बनता है, दुनिया भर में मृत्यु के शीर्ष 10 कारणों में से एक है।

संक्रमण के लिए निजीकरण उपचार

पिछले एक दशक में, शोधकर्ताओं ने मेजबान कारक अनुसंधान में बहुत प्रगति की है, जिससे नई चिकित्सीय रणनीतियों को बढ़ावा मिला है।

उनमें से एक व्यक्तिगत दवा है, जिसमें एक जीनोमिक ब्लूप्रिंट एक व्यक्ति की बीमारियों के लिए अद्वितीय संवेदनशीलता को निर्धारित कर सकता है और उचित उपचारों का चयन कर सकता है।

यह अवधारणा कैंसर जैसी गैर-संक्रामक बीमारियों में लागू होती है। हालांकि, संक्रामक रोग में अवधारणा का अनुप्रयोग बहुत हाल ही में है। फिर भी, वैयक्तिकृत दवा हमें यह अनुमान लगाने की ओर ले जाती है कि क्यों कुछ व्यक्तियों को अन्य लोगों की तुलना में संक्रमण का खतरा अधिक है। मेरे सहयोगियों और मेरा मानना ​​है कि इस तरह के मतभेद मेजबान कारक जीन के डीएनए में सूक्ष्म अंतर के कारण हो सकते हैं। इन अंतरों को जोड़कर, जिन्हें पॉलीमॉर्फिम्स कहा जाता है, व्यक्तियों के संक्रमणों की भेद्यता के स्तर तक, हम आशा करते हैं कि हमारे शोध जीवाणु संक्रमण की सटीक दवा में योगदान करेंगे।

नोवेल होस्ट फैक्टर के लिए हमारी क्वेस्ट

हल्दर लैब में मेरे सहयोगी और मैं जीवाणु संक्रमण में स्पाई-सी की भूमिका का पता लगा रहे हैं। शरीर में लोहे के भंडारण को विनियमित करने वाली प्लीहा में कोशिकाओं की एक विशेष प्रकार की आबादी के विकास के लिए स्पाई-सी आवश्यक है। आयरन लाल रक्त कोशिकाओं में ऑक्सीजन के परिवहन के लिए आवश्यक है।

लेकिन, संक्रमण के दौरान, बैक्टीरिया को भी लोहे की आवश्यकता होती है। उन्हें विकास के लिए इसकी आवश्यकता है, और वे इसे पाने के लिए मेजबान के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं। इसलिए, यदि हम स्पाई-सी जीन की गतिविधि को बदल सकते हैं, तो हम बैक्टीरिया को इस महत्वपूर्ण पोषक तत्व से वंचित करने में सक्षम हो सकते हैं और इस तरह से मेजबान को नुकसान पहुंचाए बिना संक्रमण को रोक सकते हैं।

हाल के एक पेपर में, हमने मेजबान कोशिकाओं में लोहे के प्रभाव और संक्रमण की उपस्थिति या अनुपस्थिति में मेजबान कारकों के साथ इसकी बातचीत का सारांश दिया।

चूहों में, हमने मेजबान की रक्षा करने के तरीके के रूप में, मेजबान कारक, स्पी-सी की भूमिका का परीक्षण किया। इस अध्ययन में, हमने एक रसायन को इंजेक्ट किया जो कि चूहों में बैक्टीरिया का एक घटक है। हम एक वास्तविक जीवाणु संक्रमण के दौरान जानवर में होने वाले परिवर्तनों को ट्रिगर करना चाहते थे।

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हमारे प्रारंभिक परिणामों से पता चला कि मेजबान कारक रासायनिक के साथ इलाज किए गए चूहों के विभिन्न अंगों में सक्रिय है। हमारा मानना ​​है कि यह सक्रियता मेजबान-रक्षा में एक भूमिका निभाती है। और, वास्तव में, हमने पाया कि स्पी-सी गतिविधि को खोने से छोटे आकार के प्रोटीन की रिहाई में वृद्धि हुई है जो सामान्य स्पी-सी गतिविधि वाले कोशिकाओं की तुलना में रोगजनकों के खिलाफ मेजबान रक्षा की सुविधा प्रदान करते हैं। हमारा मानना ​​है कि छोटे आकार के प्रोटीन में यह बदलाव संक्रमण के जवाब में मेजबान को हाइपरइन्फ्लेमेशन से बचा सकता है।

हमारा मानना ​​है कि सटीक दवा के एक नए एवेन्यू में रोग-लक्षित थेरेपी की मेजबानी करने वाले रोगजनकों से हमारी सोच को स्थानांतरित करने से दवा प्रतिरोध संकट को समाप्त करने में मदद मिल सकती है।

यह लेख मूल रूप से जाहिदुल आलम द्वारा वार्तालाप पर प्रकाशित हुआ था। मूल लेख पढ़ें।