वैज्ञानिकों ने मलेरिया परजीवी के जीवित रहने और पनपने में मदद करने वाले एक छिपे हुए कदम की खोज की है, जो इस बीमारी से लड़ने के नए तरीकों का मार्ग प्रशस्त कर सकता है। हिब्रू विश्वविद्यालय, यरुशलम ने यह घोषणा की। परजीवी अपने विभाजन के दौरान एक महत्वपूर्ण आंतरिक संरचना को सही ढंग से पारित करने के लिए एक संक्षिप्त लेकिन महत्वपूर्ण चरण पर निर्भर करता है, जिसे "क्राउन" चरण कहा जाता है।
"डीएनए प्रतिकृति और एपिक्लोप्लास्ट विकास दोनों को वास्तविक समय में ट्रैक करके, हमने इन घटनाओं के विवरण और उन्हें क्या नियंत्रित करता है, यह पाया," डॉ. अनाट फ्लोरेंटिन ने कहा, जिन्होंने विश्वविद्यालय के कुविन सेंटर फॉर द स्टडी ऑफ इन्फेक्शियस एंड ट्रॉपिकल डिजीज और डिपार्टमेंट ऑफ माइक्रोबायोलॉजी एंड मॉलिक्यूलर जेनेटिक्स में अनुसंधान का नेतृत्व किया। "इसमें नाभिक से संकेत और आंतरिक ऑर्गेनेल संकेत दोनों शामिल हैं। ये तंत्र दवा विकास के लिए एक नया अवसर प्रदान कर सकते हैं: यदि, उदाहरण के लिए, हम नाभिक और एपिक्लोप्लास्ट के बीच संचार को बाधित कर सकते हैं, तो हम परजीवी को पनपने से रोक देंगे।"
विश्व स्वास्थ्य संगठन के आंकड़ों के अनुसार, 2023 में विश्व स्तर पर मलेरिया के अनुमानित 250-300 मिलियन मामले सामने आए। अधिकांश मामले और मौतें उप-सहारा अफ्रीका में होती हैं, जो मलेरिया से होने वाली मौतों का लगभग 95% है। पांच साल से कम उम्र के बच्चे विशेष रूप से कमजोर होते हैं, जो अधिकांश मौतों का कारण बनते हैं।
इस अध्ययन में प्लास्मोडियम फाल्सीपेरम पर ध्यान केंद्रित किया गया, जो दुनिया भर में मलेरिया के सबसे गंभीर मामलों के लिए जिम्मेदार परजीवी है। परजीवी के अंदर एक छोटी सी संरचना जिसे एपिक्लोप्लास्ट कहा जाता है, जो मनुष्यों में नहीं होती है, इसके जीवित रहने के लिए आवश्यक है। मूल रूप से एक प्रकाश संश्लेषक पूर्वज से प्राप्त, एपिक्लोप्लास्ट अब एक मिनी रासायनिक कारखाने के रूप में कार्य करता है, जो फैटी एसिड और आइसोप्रेनॉइड जैसे अणुओं का उत्पादन करता है जिनकी परजीवी को लाल रक्त कोशिकाओं के अंदर बढ़ने के लिए आवश्यकता होती है।
परजीवी के 48 घंटे के जीवन चक्र में उपकोशिकीय संरचनाओं को ट्रैक करने वाली एक नई लाइव-इमेजिंग प्रणाली का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने एपिक्लोप्लास्ट विकास के चार चरणों की पहचान की: बढ़ाव, शाखाकरण, क्राउन और विभाजन। क्राउन चरण, जो परजीवी के विभाजित होने से ठीक पहले लगभग एक घंटे तक रहता है, एक महत्वपूर्ण चेकपॉइंट पाया गया। इस चरण के दौरान, एपिक्लोप्लास्ट कई नाभिकों में फैल जाता है और सेंट्रियोलर प्लेक्स से जुड़ जाता है, जो कोशिका विभाजन को व्यवस्थित करने में मदद करने वाली संरचनाएं हैं। यह संबंध सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक बेटी कोशिका को एक पूर्ण, कार्यात्मक एपिक्लोप्लास्ट प्राप्त हो।
यह खोज मलेरिया से लड़ने के व्यावहारिक तरीके बताती है। क्राउन चरण को लक्षित करके, भविष्य के उपचार परजीवी के नाभिक और उसके एपिक्लोप्लास्ट के बीच संचार को अवरुद्ध कर सकते हैं, जिससे यह लाल रक्त कोशिकाओं के अंदर पनपने से रुक जाएगा और संक्रमण की गंभीरता कम हो जाएगी।
अध्ययन में "विलंबित मृत्यु" प्रभाव का भी पता चला: जब कार्यात्मक एपिक्लोप्लास्ट के बिना बेटी परजीवी उत्पन्न होते हैं, तो वे जीवित नहीं रह सकते। इस कमजोरी का फायदा उठाकर थेरेपी कई पीढ़ियों में धीरे-धीरे परजीवी को खत्म कर सकती है।
इस प्रक्रिया को क्या नियंत्रित करता है, इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए, टीम ने विशिष्ट प्रतिकृति चरणों को अवरुद्ध करने वाली दवाओं का उपयोग किया। जब एफिडिकोलिन के साथ परमाणु डीएनए प्रतिकृति को बाधित किया गया - एक दवा जो कोशिकाओं या परजीवियों को उनके डीएनए की नकल करने और विभाजित होने से रोकती है - शोधकर्ताओं ने देखा कि एपिक्लोप्लास्ट विकास लगभग तुरंत रुक गया।
फिर वैज्ञानिकों ने एंटीबायोटिक सिप्रोफ्लोक्सासिन के साथ एपिक्लोप्लास्ट के अपने डीएनए प्रतिकृति को अवरुद्ध कर दिया। उन्होंने पाया कि जबकि ऑर्गेनेल लंबा और शाखाओं में बंटा हुआ था, यह क्राउन संरचना बनाने में विफल रहा। क्राउन के बिना, एपिक्लोप्लास्ट सेंट्रियोलर प्लेक्स से नहीं जुड़ सका, और बेटी कोशिकाओं का उत्पादन इसके बिना हुआ।
फ्लोरेंटिन ने समझाया, "यह 'विलंबित मृत्यु' की ओर ले जाता है। परजीवियों की पहली पीढ़ी जीवित रह सकती है, लेकिन अगली पीढ़ी नहीं, क्योंकि एपिक्लोप्लास्ट के बिना, परजीवी एक ऐसी संरचना से चूक जाता है जिसकी उसे आवश्यक अणु बनाने और जीवित रहने के लिए आवश्यकता होती है।"
शोधकर्ताओं के अनुसार, नवोन्मेषित क्राउन चरण भविष्य की थेरेपी के लिए एक आशाजनक लक्ष्य का प्रतिनिधित्व करता है। फ्लोरेंटिन ने कहा, "परजीवी के डीएनए प्रतिकृति और एपिक्लोप्लास्ट विकास को समन्वित करने वाले सिग्नलिंग तंत्र को लक्षित करके, हम परजीवी प्रजनन को बाधित कर सकते हैं और इसे पहली बार में पनपने से रोककर मलेरिया को रोकने में मदद कर सकते हैं।"
टीम को उम्मीद है कि ये अंतर्दृष्टि परजीवी के जीवन चक्र में जल्दी रोकने के उद्देश्य से दवाओं की एक नई पीढ़ी का मार्ग प्रशस्त करेंगी।
यह अध्ययन सहकर्मी-समीक्षित जर्नल ऑफ़ सेल बायोलॉजी में प्रकाशित हुआ था।
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