ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்வது பாக்டீரியாவை கிட்டத்தட்ட வெல்ல முடியாததாக ஆக்குகிறது

மொன்டானா மாநில பல்கலைக்கழகத்தின் நுண்ணுயிரியலாளர் மாத்யூ ஃபீல்ட்ஸ், கிரகத்தில் வாழும் பெரும்பாலான பாக்டீரியாக்கள் காலனிகளில் இருப்பதாகக் கணக்கிடுகிறார். பயோஃபில்ம்கள் என்று அழைக்கப்படும், இந்த மெலிதான மொத்தங்கள் டிஎன்ஏ, புரதங்கள் மற்றும் இறந்த அண்டை நாடுகளின் உயிரணுக்களிலிருந்து மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட பிற மூலக்கூறுகளால் ஒன்றாக இணைக்கப்படுகின்றன. இத்தகைய சமூகத்தன்மை பழமையானது. பூமியில் வாழ்வதற்கான மிகப் பழமையான சான்றுகளில் சில, ஸ்ட்ரோமாடோலைட்டுகள் எனப்படும் புதைபடிவ உயிர்ப் படலங்கள் ஆகும். மேற்கு ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள ஸ்ட்ரோமாடோலைட்டுகளின் குழு 3.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையானதாக கருதப்படுகிறது.

கூட்டுறவு பெரிய பலன்களைத் தரும். பயோஃபிலிம்கள் போதுமான அளவு வளரும்போது, ​​​​விரோதக் கட்சிகளுக்கு ஊடுருவுவது கடினமாகிறது. சில மதிப்பீடுகள் இந்த கோட்டைகள் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளை அகற்றுவதற்கு பாக்டீரியாவை 1,000 மடங்கு கடினமாக்கும் என்று கூறுகின்றன. ஆனால் பாக்டீரியாவுக்கு ஒரு வரம் என்னவென்றால், அவர்களுடன் சேர்ந்து வாழ வேண்டிய பல மனிதர்களின் தடை. 2022 இன் புள்ளிவிவரங்கள், மனித பாக்டீரியா தொற்றுகளில் 60% பயோஃபிலிம்கள் பங்கு வகிக்கின்றன என்று கூறுகின்றன. அவை கூட்டு உள்வைப்புகளில் கூடி, வடிகுழாய்களை அடைக்கின்றன. அவர்கள் மருத்துவமனைகளில் படுக்கை தண்டவாளங்கள், லைட் சுவிட்சுகள் மற்றும் இன்குபேட்டர்களை காலனித்துவப்படுத்துகிறார்கள். அவை திறந்த காயங்களை பாதிக்கின்றன, மேலும் உங்கள் பற்களுக்கு இடையில் பிளேக்கை உருவாக்குகின்றன.

2017 ஆம் ஆண்டில் பிரிட்டனின் தேசிய பயோஃபிலிம் கண்டுபிடிப்பு மையம் பயோஃபிலிம்களின் உலகளாவிய பொருளாதாரச் சுமையை $3.9trn ஆகக் குறைத்தது. இது சுகாதார செலவுகளை விட அதிகம். பயோஃபிலிம்கள் உலோகங்களை அரித்து, உள்கட்டமைப்பைக் குறைக்கலாம்.

பிரச்சனையின் அளவு இருந்தபோதிலும், அது சிறிய கவனத்தை ஈர்த்தது. பயோஃபிலிம்கள் ஒப்பீட்டளவில் சரியாக புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை என்பது ஒரு காரணம். பல்வேறு வகையான பாக்டீரியாக்கள் ஒரே பயோஃபில்மில் ஒன்றிணைக்க முடியும், இது ஆய்வகத்தில் துல்லியமான மாதிரிகளை உருவாக்குவதை கடினமாக்குகிறது. அதேபோல, முன்னேற்றம் ஏற்பட்டு வருகிறது. பயோஃபிலிம்களைப் பற்றிய சிறந்த புரிதல், அவற்றை அகற்றுவதற்கான வழிகளைக் குறிக்கிறது.

எந்த இரண்டு பயோஃபிலிம்களும் ஒரே மாதிரியானவை அல்ல. ஆனால் ஒரு பாக்டீரியம் ஒரு மேற்பரப்புக்கு அதன் வழியைக் கண்டுபிடிக்கும் போது அவை தொடங்குகின்றன, பெரும்பாலும் உணவால் ஈர்க்கப்படுகின்றன. அது தன்னை இணைத்துக் கொள்ள ஒட்டும் சேர்மங்களைச் சுரக்கிறது மற்றும் பிரிக்கத் தொடங்குகிறது. இரண்டு நாட்களுக்குள் – அல்லது சில மணிநேரங்களில், வேகமாக இனப்பெருக்கம் செய்யும் விகாரங்களுக்கு – சந்ததியினரின் ஒரு சிறிய காலனி உருவாகியுள்ளது.

பாக்டீரியோபோலிஸின் உள்ளே

புதிய பாக்டீரியாக்கள் மற்றும் ஆர்வமுள்ள எந்தவொரு வழிப்போக்கர்களும், பல வழிகளில் காலனியில் தங்களை இணைத்துக் கொள்ளலாம். பாக்டீரியாவால் சுரக்கும் பாலிமர்களும் இதில் அடங்கும். டிஎன்ஏவின் மூலக்கூறுகள் பொதுவாக உயிரினத்தின் மரபணு தகவலைக் கொண்டு செல்கின்றன, ஆனால் பாக்டீரியா அவற்றை உயிர்வேதியியல் பசையாக மீண்டும் உருவாக்க முடியும். ஏப்ரலில் நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வறிக்கையில், லண்டனின் இம்பீரியல் கல்லூரியின் பாக்டீரியாவியலாளர் டியாகோ கோஸ்டா, மரபணு தகவல்களைப் பரிமாறிக் கொள்ள பாக்டீரியா பயன்படுத்தும் முடி போன்ற இழைகளை மீண்டும் உருவாக்க முடியும் என்று லண்டன் இம்பீரியல் கல்லூரியின் நுண்ணுயிர் நிபுணர் தெரிவித்தார்.

பாக்டீரியாக்கள் தங்கள் சூழலில் காணப்படும் பிற இரசாயனங்களிலிருந்து தடுப்புகளை உருவாக்க முடியும். உதாரணமாக, உயிருள்ள உடல்களில் உள்ள பயோஃபிலிம்கள் சில சமயங்களில் அவற்றின் புரவலரின் நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தை சுரண்டலாம். வெள்ளை இரத்த அணுக்கள் பாக்டீரியல் தொற்றைக் கண்டறியும் போது, ​​அவை சில சமயங்களில் புற-செல்லுலார் டிஎன்ஏ சரங்களை வெளியிடுகின்றன. ஆனால் அது அடிக்கடி பின்வாங்குகிறது, பயோஃபிலிமை ஒன்றாக இணைக்க உதவுகிறது.

பயோஃபில்ம்-கட்டிடம் என்பது கோரம் சென்சிங் மூலம் நிர்வகிக்கப்படுகிறது, இதன் மூலம் பாக்டீரியாக்கள் ரசாயன செய்திகளைப் பரிமாறிக்கொண்டு, தங்கள் தோழர்களில் எத்தனை பேர் அருகில் இருக்கிறார்கள் என்பதைக் கண்டறிந்து, அதற்குப் பதிலளிக்கும் வகையில் அவர்களின் நடத்தையை சரிசெய்கிறது. இறுதி முடிவு ஒரு தற்காலிக பலசெல்லுலர் உயிரினம் போன்றது, இது பில்லியன் கணக்கான தனிப்பட்ட பாக்டீரியாக்கள் மற்றும் ஊட்டச்சத்துக்களை எடுத்துச் செல்லவும் கழிவுகளை அகற்றவும் விளையாட்டு சேனல்களால் ஆனது. கம்யூனிகேஷன்ஸ் பயாலஜியில் செப்டம்பர் 1 ஆம் தேதி வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வறிக்கையில், கோபன்ஹேகன் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள், சில சமயங்களில், ஒரு பயோஃபிலிம் உருவாக திடமான மேற்பரப்பு கூட தேவையில்லை என்று கண்டறிந்தனர். அதன் உறுப்பினர்கள் அதற்குப் பதிலாக ஒரு திரவ ஊடகத்தில் மிதக்கும் மற்ற பாக்டீரியாக்களைக் கண்டு மகிழலாம் – அதற்குச் சமமான, ஒரு நாடோடி பழங்குடியைச் சேர்ந்த டாக்டர் கோஸ்டா, நிலையான குடியேற்றத்தை விட கூறுகிறார்.

இந்த ஒத்திசைவு தனிப்பட்ட பாக்டீரியாவை விட உயிரிபடத்தை வெளியேற்றுவதை மிகவும் கடினமாக்குகிறது. ஒரு பயோஃபில்ம் அதன் பெரும்பாலான உறுப்பினர்களை நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகள் மற்றும் நோயெதிர்ப்பு உயிரணுக்களிலிருந்து பாதுகாக்கிறது, அவை அதன் வெளிப்புற அடுக்குகளுக்கு அப்பால் ஊடுருவ போராடுகின்றன. ஒரு பயோஃபில்மின் உள் ஆழத்தில் உள்ள பாக்டீரியாக்கள் உறக்கநிலை போன்ற நிலைக்குச் செல்லலாம், அதில் அவற்றின் வளர்சிதை மாற்றம் வெகுவாகக் குறைகிறது. இது “தொடர்பவர்கள்” என்று அழைக்கப்படுபவை நீண்ட காலம் வாழவும், பாக்டீரியா உயிரணு வேதியியல் செயல்பாட்டை சீர்குலைப்பதை நம்பியிருக்கும் எந்த ஆண்டிபயாடிக்கும் மிகவும் வலுவாக எதிர்க்கவும் அனுமதிக்கிறது.பயோஃபிலிம்களின் பிட்கள் தாக்கப்படும்போது கூட உடைந்து, உடலில் வேறு இடங்களில் புதிய தொற்றுகளை விதைக்கலாம்.

இவை அனைத்தும் ஒரு சவாலாக உள்ளது. “இது அகழி போர் போன்றது,” டாக்டர் கோஸ்டா கூறுகிறார். “நாங்கள் ஒரு பாக்டீரியாவுக்கு எதிராக போராடவில்லை, நாங்கள் ஒரு இராணுவத்திற்கு எதிராக போராடுகிறோம்.” பெரும்பாலான ஆயுதங்கள் அடிப்படையானவை: திறந்த காயங்களை சுத்தம் செய்தல், நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளை பரிந்துரைத்தல், அல்லது பாதிக்கப்பட்ட உள்வைப்புகளின் விஷயத்தில், அவற்றை அகற்றி, கிருமி நீக்கம் செய்து மீண்டும் வைப்பது.

ஆனால் ஆயுதக் கிடங்கு வளர்ந்து வருகிறது. ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய ஆயுதம் பாக்டீரியோபேஜ்கள். இவை பல பாக்டீரியாக்கள் மற்ற உயிரினங்களை பாதிக்கும் அதே வழியில் பாக்டீரியாவை பாதிக்கும் வைரஸ்கள். நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளைப் போலவே, பேஜ்களும் ஹோஸ்டின் செல்களை தனியாக விட்டுவிடுகின்றன. நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளைப் போலல்லாமல், அவை இரையைக் கொல்லும் செயல்பாட்டில் தங்களை அதிகமாக உருவாக்குகின்றன. அதாவது ஒரு சிறிய ஆரம்ப டோஸ் கூட பாக்டீரியா தடுப்புகளை தாக்கும் அளவுக்கு பெரிய எதிர்ப்பாளர் இராணுவமாக வளரும். புதிய பாதுகாப்புகளை எதிர்கொள்ள பேஜ்கள் தாங்களாகவே பரிணமித்துக்கொள்வதால், பல மருந்துகளுக்கு இருக்கும் விதத்தில் பேஜ்களுக்கு எதிர்ப்பை உருவாக்குவது பாக்டீரியாவுக்கு கடினமாக இருக்கும் என்று கருதப்படுகிறது.

ஒரு சில ஆய்வக ஆய்வுகளில் பேஜ்கள் பயனுள்ளதாக இருப்பதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது, ஆனால் தரவுகளின் பற்றாக்குறை வணிக மருந்துகளின் வருகையைத் தடுக்கிறது. அது மாறுகிறது. கிளாஸ்கோவை தளமாகக் கொண்ட ஃபிக்ஸட் பேஜ் என்பது பயோஃபிலிம்களை இலக்காகக் கொண்டு பேஜ்களை உருவாக்க முயற்சிக்கும் பல நிறுவனங்களில் ஒன்றாகும். இது நாய்களின் பற்களில் பயன்படுத்துவதற்கும், சிதைவைத் தடுப்பதற்கும், வாய் துர்நாற்றத்தை அகற்றுவதற்கும் ஒரு தயாரிப்பில் வேலை செய்கிறது. இது விரைவில் கோரை நாய்களுக்கு அப்பால் நகரும் என்று நம்புகிறது, மேலும் மனிதர்களில் நீரிழிவு கால் தொற்றுகளுக்கு எதிராக பேஜ்களை சோதிக்கிறது.

குயின்ஸ் யுனிவர்சிட்டி பெல்ஃபாஸ்டின் நுண்ணுயிரியலாளர் பிரெண்டன் கில்மோர், குளிர் பிளாஸ்மாவை ஆராய்ந்து வருகிறார், இதில் எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் தாய் அணுக்களிலிருந்து எரியும் வெப்பநிலையைக் காட்டிலும் சக்திவாய்ந்த மின்சார புலத்தால் அகற்றப்படுகின்றன. ஒரு பயோஃபில்ம் பிளாஸ்மாவின் வெளிப்பாட்டிலிருந்து தப்பிப்பிழைக்க முடியும் என்றாலும், டாக்டர் கில்மோர் மற்றும் அவரது குழுவினர், ஆண்டிபயாடிக்குகளுக்கு அவர்களின் பாதிப்பை மீட்டெடுக்க போதுமான அளவு “பெர்சிஸ்டர்களின்” வளர்சிதை மாற்றத்தை அதிகரிக்க முடியும் என்று டாக்டர் கில்மோர் மற்றும் அவரது குழுவினர் கருதுகின்றனர்.

இதற்கிடையில், பிட்ஸ்பர்க்கில் உள்ள பெப்டிலோஜிக்ஸ் என்ற உயிரியல் தொழில்நுட்ப நிறுவனம், உறக்கநிலையில் இருக்கும் போது கூட பாக்டீரியாவை அழிக்கும் வழிகளை ஆராய்ந்து வருகிறது. இது PLG0206 எனப்படும் ஒரு சிறிய புரதத்தை பரிசோதித்து வருகிறது. அங்கு சென்றதும், அது பாக்டீரியா உயிரணுக்களின் சவ்வுகளை அவற்றின் செயல்பாட்டின் அளவைப் பொருட்படுத்தாமல் சீர்குலைக்கும். 2022 அக்டோபரில் செயற்கை மூட்டுத் தொற்று உள்ள 14 நோயாளிகளிடம் 1-ஆம் கட்ட மருத்துவப் பரிசோதனை தொடங்கியது. இடைக்காலத் தரவு நம்பிக்கைக்குரியதாகத் தெரிகிறது.

கோட்டைக்குள் நுழைவதற்கு வழிகளைக் கண்டுபிடிப்பதற்குப் பதிலாக, சிலர் அதை இடிக்க விரும்புகிறார்கள். 2008 ஆம் ஆண்டில், தெற்கு கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தில் ஸ்டீவன் குட்மேன் மற்றும் ஓஹியோ ஸ்டேட் யுனிவர்சிட்டியில் அவரது ஒத்துழைப்பாளர் லாரன் பேகலெட்ஸ் ஆகியோர் பயோஃபிலிம்களின் இரண்டு உலகளாவிய கூறுகளாகத் தோன்றியதைக் கண்டறிந்தனர் – நிலையான-பிரச்சினை திருகுகள் சரியான கருவி மூலம் தளர்த்தப்படலாம். கேள்விக்குரிய திருகுகள் டிஎன்ஏபிஐஐ (டிஎன்ஏ-பி-2 என உச்சரிக்கப்படும்) எனப்படும் குடும்பத்தில் உள்ள இரண்டு புரதங்கள் ஆகும். டிஎன்ஏ சாரக்கட்டு இழைகள் கடக்கும் இடங்களில் அவை பிணைக்கப்படுகின்றன. அவற்றை அகற்றவும், பயோஃபில்ம் சரிந்துவிடும்.

கடந்த 15 ஆண்டுகளில், காசநோய் மற்றும் தொழுநோய்க்கு காரணமானவை உட்பட இரண்டு டஜன் பாக்டீரியா இனங்கள் மீது அவர்கள் தங்கள் கோட்பாட்டை சோதித்துள்ளனர். டிஎன்ஏபிஐஐ மறைந்த பிறகு எந்த உயிரிப்படங்களும் தப்பிப்பிழைக்கவில்லை. இரண்டு ஆராய்ச்சியாளர்களும் இப்போது ஓஹியோவை தளமாகக் கொண்ட ஒரு பயோடெக் நிறுவனமான கிளாராமெடிக்ஸின் அறிவியல் குழுவின் தலைவராக உள்ளனர், இது அவர்களின் கண்டுபிடிப்பை மருத்துவ தயாரிப்புகளாக மாற்றுவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

Clametyx CMTX-101 என்ற மருந்தை உருவாக்கி வருகிறது, இது இரண்டு DNABII புரோட்டீன்களில் ஒன்றை உயிரிப்படத்திலிருந்து அகற்ற திட்டமிடப்பட்டது. மருந்து ஒரு ஆன்டிபாடி ஆகும், இது இலக்கு புரதங்களுக்கு வெளிப்படும் போது எலிகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒத்த ஆன்டிபாடிகளிலிருந்து மனித பயன்பாட்டிற்கு ஏற்றது. சிஎம்டிஎக்ஸ்-101 இன் நரம்புவழி ஊசிகள் ஒரு நாள் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளுடன் பயன்படுத்தப்படலாம் என்று கிளாராமெட்டிக்ஸ் நம்புகிறது. நிமோனியா நோயாளிகள் மீதான முதல் மனித சோதனைகள் நவம்பர் 2022 இல் தொடங்கியது. முடிவுகள் 2024 இன் தொடக்கத்தில் எதிர்பார்க்கப்படுகின்றன. சிஸ்டிக் ஃபைப்ரோஸிஸ் நோயாளிகளுக்கு விரைவில் சோதனைகள் தொடங்கப்படும் என்று நிறுவனம் நம்புகிறது.

இதே இலக்கைத் தொடரும் மற்றொரு பயோடெக் நிறுவனம் கலிபோர்னியாவைச் சேர்ந்த ட்ரெல்லிஸ் பயோசயின்சஸ் ஆகும். ஆய்வகத்தில் DNABII-இலக்கு ஆன்டிபாடியை உருவாக்குவதற்குப் பதிலாக, அவர்கள் ஏற்கனவே மனிதர்களில் இருந்த ஒன்றைத் தேடிச் சென்றனர். மூன்று வருட சோதனைகளுக்குப் பிறகு, அவர்கள் TRL1068 என்று அழைக்கப்படும் ஆன்டிபாடியை அடையாளம் கண்டனர், இது கிளாராமெடிக்ஸின் மூலக்கூறைப் போலவே, பயோஃபிலிம்களிலிருந்து DNABII புரதங்களைப் பிரித்தெடுக்க முடியும். பல நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளை எதிர்க்கும் பாக்டீரியமான எம்ஆர்எஸ்ஏவின் பயோஃபில்ம் மூலம் பாதிக்கப்பட்ட எலிகள் மீது பரிசோதிக்கப்பட்டபோது, ​​அவை ஆண்டிபயாடிக் செயல்திறனை 1,000 மடங்கு அதிகரிக்கச் செய்தன. “நாங்கள் பாரம்பரிய நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளை மீண்டும் செயல்பட வைக்கிறோம்,” என்கிறார் நிறுவனத்தின் தலைவர் ஸ்டீபன் ரைசர்.

மே மாதத்தில், நாள்பட்ட செயற்கை-மூட்டு நோய்த்தொற்றுகள் உள்ள எட்டு நோயாளிகளுக்கு கட்டம் 1 சோதனைகளின் முடிவுகளை நிறுவனம் அறிவித்தது. ஆறு மாதங்களுக்குப் பிறகு நோயாளிகள் எவருக்கும் மீண்டும் தொற்று ஏற்படவில்லை, மேலும் இருவர் தங்கள் உள்வைப்புகளில் பயோஃபிலிம்களின் அறிகுறிகளைக் காட்டவில்லை. ட்ரெல்லிஸ் இப்போது பெரிய சோதனைகளைத் திட்டமிடுகிறார்.

இந்த அணுகுமுறைகளில் ஏதேனும் இருந்தால், பயனுள்ள மருந்துகளுக்கு வழிவகுக்கும் என்று கூறுவது மிக விரைவில். ஆனால் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளுக்கு பாக்டீரியா தொடர்ந்து எதிர்ப்பை உருவாக்குவதால், பயோஃபிலிம்களால் ஏற்படும் சிக்கல்கள் மட்டுமே வளரும். “இந்த இடத்தில் பல வீரர்களுக்கு இடமிருப்பதாக நான் நினைக்கிறேன்,” என்கிறார் கிளாராமெடிக்ஸின் தலைவரான டேவ் ரிச்சர்ட்ஸ். அதிக நிறுவனங்கள் குவிந்தால், அவற்றில் ஒன்று புரட்சிகரமான ஒன்றை உருவாக்குவதற்கான வாய்ப்பு அதிகம்.

Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *