आईआईएससी, यूनिलीवर ने ऐसे मॉडल विकसित किए जो एंटीमाइक्रोबायल्स की स्क्रीनिंग में तेजी ला सकते हैं भारत समाचार

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बेंगलुरु: द भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी) ने गुरुवार को कहा कि हाल के दो अध्ययनों में इसके शोधकर्ता और यूनिलीवर के कम्प्यूटेशनल मॉडल विकसित करने के लिए सहयोग किया है जीवाणु कोशिका की दीवारें जो रोगाणुरोधी – अणुओं की स्क्रीनिंग को गति दे सकता है जो रोग पैदा करने वाले जीवाणुओं को मार सकते हैं।
“प्रत्येक जीवाणु कोशिका एक कोशिका झिल्ली से घिरी होती है, जो बदले में एक कोशिका भित्ति से घिरी होती है। एस्चेरिचिया कोलाई (ई. कोलाई) जैसे कुछ बैक्टीरिया ग्राम-नकारात्मक होते हैं, अर्थात, उनकी कोशिका भित्ति में पेप्टाइड-चीनी परिसरों की एक परत होती है जिसे पेप्टिडोग्लाइकेन्स कहा जाता है और एक बाहरी लिपिड झिल्ली होती है। स्टैफिलोकोकस ऑरियस (एस। ऑरियस) जैसे अन्य ग्राम-पॉजिटिव हैं – उनकी कोशिका भित्ति में केवल पेप्टिडोग्लाइकेन्स की कई परतें होती हैं, ”आईआईएससी ने एक बयान में कहा।
इसमें कहा गया है कि रोगाणुरोधी बैक्टीरिया को या तो कोशिका भित्ति की लिपिड झिल्ली को बाधित करके और पेप्टिडोग्लाइकन परत को अस्थिर करके, या कोशिका भित्ति परतों के माध्यम से स्थानांतरित करके और कोशिका झिल्ली को बाधित करके मारते हैं। हालांकि, रोगाणुरोधी अणुओं और इन सेलुलर बाधाओं के बीच बातचीत के वास्तविक तंत्र को खराब तरीके से समझा जाता है।
केमिकल इंजीनियरिंग विभाग (सीई), आईआईएससी के पूर्व पीएचडी छात्र और लेखकों में से एक, प्रद्युम्न शर्मा कहते हैं, “सेल एनवेलप इस पहेली का एक बड़ा हिस्सा है, और इसे अक्सर अनदेखा कर दिया जाता है।”
एक में पढाई करनाटीम ने एक ‘परमाणु’ बनाया आदर्श‘, एक कंप्यूटर सिमुलेशन जो व्यक्तिगत परमाणुओं के स्तर तक सेल दीवार की संरचना को दोबारा शुरू करता है।
“हमने पेप्टिडोग्लाइकेन्स में चीनी श्रृंखलाओं के आकार, पेप्टाइड्स के उन्मुखीकरण और शून्य आकार के वितरण जैसे मापदंडों को शामिल किया। पेप्टिडोग्लाइकन परत की संरचना अर्ध-पारगम्य है, क्योंकि बैक्टीरिया को जिन पोषक तत्वों और प्रोटीन की आवश्यकता होती है, उन्हें इससे गुजरना पड़ता है, ”सीई के प्रोफेसर और संबंधित लेखक गणपति अयप्पा बताते हैं।
ये वही रिक्त स्थान हैं जिनसे रोगाणुरोधी भी गुजरते हैं। सीई में एक शोध सहयोगी और लेखकों में से एक राकेश वैवाला ने कहा कि उनकी टीम एस ऑरियस के लिए सेल दीवार के एक व्यापक आणविक मॉडल का प्रस्ताव देने वाली पहली टीम थी।
आईआईएससी की सुपरकंप्यूटिंग सुविधा का उपयोग करते हुए, टीम ने कई ज्ञात एंटीमाइक्रोबायल्स के साथ अपने मॉडल की प्रभावशीलता का परीक्षण किया।
अन्य अध्ययन में, टीम ने ई. कोलाई में पेप्टिडोग्लाइकन परत के माध्यम से विभिन्न सर्फेक्टेंट अणुओं के संचलन की तुलना करने के लिए अपने मॉडल का उपयोग किया। “डिटर्जेंट की तरह, सर्फैक्टेंट्स के पास पानी से बचने वाली ‘पूंछ’ श्रृंखला से जुड़ा हुआ पानी से प्यार करने वाला ‘सिर’ होता है। टीम ने पहली बार पूंछ की लंबाई और सर्फेक्टेंट की रोगाणुरोधी प्रभावकारिता के बीच की कड़ी को दिखाया। आईआईएससी ने कहा कि छोटी श्रृंखलाओं के साथ लौरेट जैसे सर्फेक्टेंट लंबी श्रृंखला वाले ओलियेट की तुलना में अधिक कुशलता से स्थानांतरित हो जाते हैं।
यह यूनिलीवर टीम में वैज्ञानिकों द्वारा किए गए प्रयोगों द्वारा पुष्टि की गई थी, जिसमें दिखाया गया था कि लंबी श्रृंखला वाले सर्फेक्टेंट की तुलना में छोटी श्रृंखला के सर्फेक्टेंट बैक्टीरिया को उच्च दर से मारते हैं। टीम ने भौतिकी के आईआईएससी विभाग के प्रोफेसर जयदीप कुमार बसु के साथ मिलकर ई. कोली के अर्क से बने पुटिकाओं का निर्माण किया और एक माइक्रोस्कोप के तहत सर्फेक्टेंट के साथ उनकी बातचीत देखी।
आईआईएससी ने कहा कि ओलियट की तुलना में लौरेट की उपस्थिति में वेसिकल्स बहुत तेजी से फटते पाए गए। अयप्पा ने कहा, “यूनिलीवर के साथ लक्ष्य हमारे द्वारा विकसित कम्प्यूटेशनल मॉडल का उपयोग करके अणुओं की तेजी से जांच की सुविधा प्रदान करना है, जिससे अणुओं के एक छोटे उपसमुच्चय तक संभावित रोगाणुरोधी की खोज को कम किया जा सके।”





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