एंटीबायोटिक्स कई प्रकार के जीवाणु रोग के खिलाफ भरोसेमंद हथियार हैं, लेकिन दवाओं के लिए बढ़ती प्रतिरोध एक बड़ी समस्या है। नॉर्थस्टर्न यूनिवर्सिटी के बायोकेमिस्ट किम लुईस कहते हैं, "रोगज़नक़ तेज़ी से प्रतिरोधक क्षमता हासिल कर रहे हैं, क्योंकि हम नई एंटीबायोटिक दवाओं को पेश कर सकते हैं और इससे मानव स्वास्थ्य संकट पैदा हो रहा है।"
लुईस एक टीम का हिस्सा है जिसने हाल ही में एक आशाजनक एंटीबायोटिक का अनावरण किया, जो मिट्टी के अकार्बनिक जीवों की शक्तियों का दोहन करने के लिए एक नए तरीके से पैदा हुआ। जानवरों के परीक्षणों में, टिक्सोबैक्टिन रोग पैदा करने वाले जीवाणुओं की एक विस्तृत विविधता को मारने में प्रभावी साबित हुआ - यहां तक कि उन लोगों के लिए जो अन्य दवाओं के लिए प्रतिरक्षा विकसित कर चुके हैं। दवा के प्रतिरोध के साथ उत्परिवर्ती बैक्टीरिया बनाने के लिए वैज्ञानिकों का सबसे अच्छा प्रयास विफल रहा, जिसका अर्थ है कि टेक्सोबैक्टिन दशकों तक प्रभावी ढंग से कार्य कर सकता है इससे पहले कि रोगजनक स्वाभाविक रूप से इसके प्रतिरोध को विकसित करते हैं।
20 वीं सदी के "एंटीबायोटिक युग" ने रोग फैलाने वाले बैक्टीरिया के खिलाफ एक व्यापक रूप से सफल, लक्षित प्रयास शुरू किया। पेनिसिलिन और स्ट्रेप्टोमाइसिन जैसे ड्रग्स घरेलू नाम बन गए, और लाखों लोगों ने उनसे लाभ उठाया।
लेकिन व्यापक उपयोग- और दुरुपयोग, जैसे कि रोगी दवाओं को ठीक से नहीं लेते हैं - इसका मतलब है कि बैक्टीरिया ने एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोध विकसित करने के लिए ओवरटाइम काम करना शुरू कर दिया। अब कुछ रोगजनकों, जिनमें तपेदिक के कुछ उपभेद शामिल हैं, सभी उपलब्ध एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोधी हैं। क्योंकि प्रतिरोध जल्दी से विकसित हो सकता है, दवा के विकास की उच्च लागत दीर्घकालिक मूल्य के रूप में नहीं देखी जाती है, और कम नई एंटीबायोटिक दवाएं बाजार में पहुंच रही हैं।
समस्या का एक हिस्सा प्रयोगशाला में सबसे होनहार उम्मीदवारों को बढ़ने में परेशानी हुई है। मिट्टी के बैक्टीरिया और कवक से प्राकृतिक माइक्रोबियल पदार्थ पिछली शताब्दी के दौरान सबसे एंटीबायोटिक दवा के विकास के मूल में रहे हैं। लेकिन इन जीवों का केवल एक प्रतिशत ही एक लैब में उगाया जा सकता है। बाकी, चौंका देने वाली संख्या में, अब तक चिकित्सा विज्ञान तक सीमित और अप्रयुक्त रह गए हैं।
लुईस और उनकी टीम ने एक अलग दृष्टिकोण पर फैसला किया। “पर्यावरण में वहाँ के लाखों जीवों में से हर एक के लिए आदर्श परिस्थितियों का पता लगाने की कोशिश करने के बजाय, उन्हें प्रयोगशाला में विकसित करने की अनुमति देने के लिए, हम बस उन्हें उनके प्राकृतिक वातावरण में विकसित करते हैं जहाँ उनके पास पहले से ही स्थितियाँ हैं। विकास की जरूरत है, ”वह कहते हैं।
ऐसा करने के लिए, टीम ने एक गैजेट डिज़ाइन किया जो दो झिल्ली के बीच एक मिट्टी के नमूने को सैंडविच करता है, प्रत्येक छिद्रों से छिद्रित होता है जो अणुओं को पोषक तत्वों की तरह फैलने की अनुमति देता है लेकिन कोशिकाओं के पारित होने की अनुमति नहीं देता है। "हम सिर्फ इसका इस्तेमाल बैक्टीरिया को यह सोचने में करने के लिए करते हैं कि वे अपने प्राकृतिक वातावरण में हैं, " लुईस कहते हैं।
टीम ने बिना कटे मिट्टी के जीवाणुओं के 10, 000 उपभेदों को अलग किया और उनसे अर्क तैयार किया जो कि खराब रोगजनक बैक्टीरिया के खिलाफ परीक्षण किया जा सकता है। Teixobactin सबसे होनहार दवा के रूप में उभरा। बैक्टीरिया से संक्रमित चूहे जो ऊपरी श्वसन पथ के संक्रमण का कारण बनते हैं (जिसमें एस ऑरियस या स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनिया सहित) को टेक्सोबैक्टिन के साथ इलाज किया गया था, और दवा ने कोई ध्यान देने योग्य विषाक्त प्रभाव के साथ संक्रमण को बाहर कर दिया।
यह संभावना है कि जिस तरह से यह बीमारी को लक्षित करता है, उसके कारण टेक्सोबैक्टिन प्रभावी है: दवा लिपिड अणुओं पर हमला करके बैक्टीरियल सेल की दीवारों को तोड़ देती है जो कोशिका को व्यवस्थित रूप से बनाता है। कई अन्य एंटीबायोटिक्स बैक्टीरिया के प्रोटीन को लक्षित करते हैं, और जिन जीनों में प्रोटीन होता है, वे विभिन्न संरचनाओं का निर्माण कर सकते हैं। इसका मतलब है कि दवा का हमला हमेशा प्रभावी नहीं होता है, इसलिए कुछ हार्डी बैक्टीरिया अंततः एक प्रतिरोधी तनाव के निर्माण में मदद कर सकते हैं।
एक मौजूदा एंटीबायोटिक जो कि लिपिड सेल-वॉल अग्रदूतों, वैनकोमाइसिन को भी लक्षित करता है, ने बैक्टीरिया के विकसित होने से पहले लगभग 40 वर्षों तक प्रभावी ढंग से काम किया। नए कंपोनेंट को वैनकोमाइसिन की तुलना में प्रतिरोधक क्षमता से काफी बेहतर रूप से संरक्षित किया गया है, इसलिए इसका प्रभाव बहुत लंबे समय तक रह सकता है, टीम नेचर जर्नल में आज बताया।
आज टेक्सोबैक्टिन संक्रमण के चूहों को ठीक कर सकता है, जो एक अच्छी शुरुआत है, और दवा शायद नैदानिक परीक्षणों की शुरुआत से दो साल दूर है जो अंततः मानव उपचार के लिए अनुमोदन का कारण बन सकता है। और होनहार के रूप में यह हो सकता है, teixobactin सिर्फ हिमशैल के टिप का प्रतिनिधित्व करता है, लुईस कहते हैं। कौन जानता है कि कई लाखों अप्रयुक्त मिट्टी बैक्टीरिया प्रजातियों में से क्या मिल सकता है?
"यह नए एंटीबायोटिक यौगिकों का एक जबरदस्त स्रोत है, " लुईस कहते हैं। “आप सभी प्रकार के यौगिकों की कल्पना कर सकते हैं जो वहां हो सकते हैं और सभी प्रकार के काम कर सकते हैं। यहां तक कि एंटीबायोटिक्स के अलावा मिट्टी के सूक्ष्मजीवों से आपको मिलने वाले यौगिकों का उपयोग कैंसर-रोधी दवाओं, इम्यूनोसप्रेसेन्ट्स और एंटी-इंफ्लेमेटरी को विकसित करने के लिए भी किया जाता है। तो वास्तव में, ये जीवाणु एंटीबायोटिक बनाने में बहुत अच्छे हैं, लेकिन निश्चित रूप से कई अन्य चिकित्सीय हैं जो वे भी बना सकते हैं। ”
