सूर्योदय भारत समाचार सेवा, लखनऊ : बाबासाहेब भीमराव अम्बेडकर विश्वविद्यालय (बीबीएयू) के जैव प्रौद्योगिकी विभाग के डॉ. युसूफ अख्तर, प्रो. दिनेश राज मोदी के नेतृत्व में पीएचडी छात्रा दीप्ति धूसिया ने यह पता लगाने में महत्वपूर्ण आणविक सुराग हासिल किए हैं कि तपेदिक (टीबी) पैदा करने वाला जीवाणु माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस (Mtb) किस प्रकार प्रथम-पंक्ति की दवा पायराज़िनामाइड (PZA) को अपनी कोशिकाओं से वापस बाहर पंप कर सकता है, एक प्रक्रिया जिसे ड्रग इफ्लक्स कहा जाता है और जो दवा प्रतिरोध में योगदान दे सकतीपीएचडी है। डॉ. यूसुफ अख्तर और प्रो. दिनेश राज मोदी के नेतृत्व में, पीएचडी छात्रा दीप्ति धूसिया के साथ किए गए इस अध्ययन का केंद्र Rv0191 है, मेजर फैसिलिटेटर सुपरफैमिली (MFS) से संबंधित एक बैक्टीरियल ट्रांसपोर्टर प्रोटीन।
यह अध्ययन प्रोटींस: स्ट्रक्चर, फ़ंक्शन, एंड बायोइन्फ़ॉर्मेटिक्स (वाइली) पत्रिका में प्रकाशित हुआ है। टीबी आज भी दुनिया के प्रमुख संक्रामक-रोग हत्यारों में से एक है, और बढ़ता हुआ दवा प्रतिरोध दशकों की उपचार प्रगति को कमजोर कर रहा है। Mtb के एंटीबायोटिक से बचने का एक तरीका यह है कि वह कोशिका के भीतर दवा की मात्रा को कम कर देता है, इफ्लक्स ट्रांसपोर्टर्स का उपयोग करके, जो आणविक पंपों की तरह काम करते हुए दवाओं को बाहर धकेलते हैं। यह समझना कि Rv0191 जैसे ट्रांसपोर्टर परमाणु स्तर पर कैसे काम करते हैं, ऐसे नए बिंदु उजागर कर सकता है जहाँ उनकी गतिविधि को रोका जा सके, जिससे मौजूदा टीबी दवाओं को अधिक प्रभावी बनाया जा सकता है।
मॉलिक्युलर डॉकिंग और दीर्घकालिक मॉलिक्युलर डायनेमिक्स सिमुलेशन का उपयोग करते हुए, टीम ने Rv0191 को एक स्थिर संरचना के बजाय गतिशील प्रोटीन के रूप में मॉडल किया, और इसकी दो कार्यात्मक अवस्थाओं, आउटवर्ड-ओपन और इनवर्ड-ओपन, का अध्ययन यह समझने के लिए किया कि यह PZA को बैक्टीरियल झिल्ली के आर-पार कैसे पहुँचा सकता है। उन्होंने पाया कि ट्रांसपोर्टर के भीतर एक ऋणात्मक आवेश वाले अवशेष Glu37 की प्रोटोनेशन अवस्था में परिवर्तन, आउटवर्ड-ओपन अवस्था से एक मध्यवर्ती (“occluded”) अवस्था की ओर बदलाव को प्रेरित करता प्रतीत होता है, यह आकार-परिवर्तन प्रोटीन के आंतरिक चैनल के माध्यम से अणुओं को पकड़ने और आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक है।
तीन प्रतिकृतियों में चलाए गए 500-नैनोसेकंड के सिमुलेशन के दौरान, शोधकर्ताओं ने देखा कि PZA बाइंडिंग क्षेत्र के विशिष्ट अवशेषों के साथ परस्पर क्रिया करने के बाद एक केंद्रीय सुरंग से होकर गुजरता है, और साइटोप्लाज्मिक पक्ष से पेरिप्लाज्मिक पक्ष की ओर बढ़ता है। Rv0191 के विभिन्न क्षेत्रों, विशेष रूप से कुछ लूप क्षेत्रों में, सिमुलेशन के दौरान अलग-अलग स्तर की गति देखी गई, यह लचीलापन ट्रांसपोर्ट मार्ग के खुलने और बंद होने को नियंत्रित करने में मदद करता प्रतीत होता है। कुल मिलाकर, परिणाम बताते हैं कि प्रभावी इफ्लक्स इस बात पर उतना निर्भर नहीं करता कि दवा ट्रांसपोर्टर से कितनी मजबूती से जुड़ती है, बल्कि इस पर अधिक निर्भर करता है कि ट्रांसपोर्टर कितनी प्रभावी ढंग से दवा को पहचान, समायोजित और अपने चैनल के माध्यम से आगे बढ़ा सकता है।
अध्ययन की मुख्य लेखिका दीप्ति धूसिया ने कहा, “हमारा उद्देश्य यह समझना था कि जब Rv0191, पायराज़िनामाइड के साथ परस्पर क्रिया करता है तो आणविक स्तर पर क्या होता है। यह समझना कि ट्रांसपोर्टर अपना आकार कैसे बदलता है और दवा को कैसे आगे बढ़ाता है, हमें उन संभावित बिंदुओं की पहचान करने में मदद कर सकता है जहाँ इसके कार्य को रोका जा सके।” संबंधित लेखक डॉ. यूसुफ अख्तर ने कहा, “यह अध्ययन हमें दवा प्रतिरोध को एक अलग नज़रिए से देखने में मदद करता है। सवाल केवल यह नहीं है कि कोई दवा किसी प्रोटीन से जुड़ती है या नहीं, बल्कि यह भी है कि जुड़ने के बाद क्या होता है, प्रोटीन अपना आकार कैसे बदलता है और क्या वह दवा को प्रभावी ढंग से आगे बढ़ा पाता है।”
ये निष्कर्ष इसलिए महत्वपूर्ण हैं क्योंकि दवा-प्रतिरोधी टीबी भारत और पूरी दुनिया में एक बड़ी और काफी हद तक कम आँकी गई सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या बनी हुई है। WHO की ग्लोबल ट्यूबरकुलोसिस रिपोर्ट 2025 के अनुसार, वैश्विक स्तर पर बहु-औषधि-प्रतिरोधी और रिफैम्पिसिन-प्रतिरोधी टीबी (MDR/RR-TB) के कारण 2024 में अनुमानित 1,50,000 मौतें हुईं, और यद्यपि MDR/RR-TB से नए ग्रसित होने वालों की संख्या 2015 से धीरे-धीरे घट रही है, फिर भी यह प्रगति “तपेदिक उन्मूलन रणनीति” (एंड टीबी स्ट्रैटेजी) के लक्ष्यों से काफी पीछे है। भारत इस बोझ का सबसे बड़ा हिस्सा वहन करता है, जो 2024 में वैश्विक स्तर पर MDR/RR-TB से ग्रसित होने वाले सभी लोगों में अनुमानित 32% हिस्सेदारी रखता है, किसी भी अन्य देश से अधिक, और 2024 में दवा-प्रतिरोधी टीबी का उपचार शुरू करने वाले केवल लगभग 71% रोगियों का ही सफलतापूर्वक इलाज हो सका, जो यह दर्शाता है कि आधुनिक उपचार पद्धतियों के बावजूद MDR-TB को ठीक करना कितना कठिन बना हुआ है। भारत की समग्र टीबी मृत्यु दर 2015 से 2024 के बीच प्रति लाख जनसंख्या पर 28 से घटकर 21 हो गई है, और देश अब भी दुनिया भर की टीबी मौतों में लगभग एक-चौथाई हिस्सेदारी रखता है, जो प्रतिरोध की प्रवृत्तियों से अधिक उसके समग्र टीबी बोझ (लगभग 25% वैश्विक मामले) को दर्शाता है।
BPaLM जैसी नई पूर्णतः मौखिक उपचार पद्धतियों ने MDR-TB के उपचार की अवधि को 18–24 महीनों से घटाकर लगभग 6 महीने कर दिया है, लेकिन आनुवंशिक उत्परिवर्तन, बदले हुए दवा लक्ष्य, और, जैसा कि यह अध्ययन उजागर करता है, इफ्लक्स-संचालित परिवहन, ये सभी दवा की प्रभावशीलता को लगातार कम करते रहते हैं। बीबीएयू टीम के इस प्रकार के निष्कर्ष इसलिए महत्वपूर्ण हैं क्योंकि ये उपचार में हुई प्रगति और वास्तविक परिणामों के बीच के इसी अंतर को संबोधित करते हैं: यदि Rv0191 जैसे ट्रांसपोर्टर सक्रिय रूप से PZA को बैक्टीरियल कोशिकाओं से बाहर निकाल रहे हैं, तो दवा को बदलने के बजाय इस पंप को अवरुद्ध करना मौजूदा एंटीबायोटिक को वहीं बनाए रखने में मदद कर सकता है जहाँ उसकी आवश्यकता है।
वैज्ञानिकों ने अपने कम्प्यूटेशनल निष्कर्षों को अंतिम उत्तर के बजाय एक क्रियाविधि-संबंधी ढाँचा और परिकल्पना-जनक के रूप में वर्णित किया है। टीम ने कहा, “इस परिवहन प्रक्रिया में शामिल आणविक विशेषताओं की पहचान करके, हमें उम्मीद है कि यह कार्य भविष्य के प्रायोगिक अध्ययनों और इफ्लक्स में हस्तक्षेप करने में सक्षम अणुओं के विकास के लिए एक आरंभिक बिंदु प्रदान कर सकता है।” “यह समझने की दिशा में हर कदम कि जीवाणु उपचार से किस प्रकार बच निकलता है, हमें उसे रोकने के तरीके खोजने के और करीब लाता है। हमारा अध्ययन एक विस्तृत आणविक चित्र प्रस्तुत करता है, जिसे अब प्रायोगिक शोध के माध्यम से आगे खोजा जा सकता है।”
यह अध्ययन रोगाणुरोधी प्रतिरोध के आणविक आधार की जाँच करने वाले शोध के बढ़ते समूह में एक और कड़ी जोड़ता है, और यह दर्शाता है कि कम्प्यूटेशनल जीव विज्ञान किस प्रकार पारंपरिक प्रायोगिक कार्य का पूरक बन सकता है और उसे दिशा दे सकता है, उन आणविक घटनाओं के क्रम को उजागर करके जिन्हें प्रयोगशाला में अकेले पकड़ पाना कठिन होता है। कुलपति प्रो. आर के मित्तल और स्कूल की डीन प्रो. संगीता सक्सेना ने शोध दल को बधाई दी, उनके प्रयासों की सराहना की और भविष्य में इस तरह के उपयोगी शोध को जारी रखने के लिए प्रेरित किया।
