आईआईएससी, यूनिलीवर ने ऐसे मॉडल विकसित किए जो एंटीमाइक्रोबायल्स की स्क्रीनिंग को तेज कर सकते हैं भारत समाचार

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 बैक्टीरियल सेल की दीवारें इससे एंटीमाइक्रोबायल्स की खोज में तेजी आ सकती है – अणु जो रोग पैदा करने वाले बैक्टीरिया 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, जिसका अर्थ है कि 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 पेप्टिडोग्लाइकेन्स की केवल कई परतें होती हैं, ”आईआईएससी ने एक बयान में कहा।
वह कहते हैं कि एंटीमाइक्रोबायल्स सेल दीवार के लिपिड झिल्ली को बाधित करके और पेप्टाइडोग्लाइकन परत को अस्थिर करके या सेल दीवार की परतों के माध्यम से अनुवाद करके और अंदर से सेल झिल्ली को बाधित करके बैक्टीरिया को मार देते हैं। हालांकि, रोगाणुरोधी अणुओं और इन सेलुलर बाधाओं के बीच बातचीत के वास्तविक तंत्र को खराब तरीके से समझा जाता है।
आईआईएससी के केमिकल इंजीनियरिंग विभाग (सीई) में पीएचडी के पूर्व छात्र और लेखकों में से एक, प्रद्युम्न शर्मा कहते हैं, “सेल एनवेलप पहेली का एक बड़ा टुकड़ा है, और इसे अक्सर अनदेखा कर दिया जाता है।”
एक में पढाई करनाटीम ने बनाया ‘एटोमिस्टिक’ आदर्श‘, एक कंप्यूटर सिमुलेशन जो व्यक्तिगत अणुओं के स्तर तक एक 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 इसके माध्यम से गुजरना चाहिए,” गणपति अय्यप्पा, सीई के प्रोफेसर और संबंधित लेखक 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 एस। उनकी टीम ऑरियस के लिए कोशिका भित्ति के एक व्यापक आणविक मॉडल का प्रस्ताव करने वाली पहली थी।
आईआईएससी की सुपरकंप्यूटिंग सुविधा का उपयोग करते हुए, टीम ने कई ज्ञात एंटीमाइक्रोबायल्स के साथ अपने मॉडल की प्रभावशीलता का परीक्षण किया।
एक 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 सर्फैक्टेंट्स की एंटीमिक्राबियल प्रभावकारिता के बीच एक लिंक दिखाया। आईआईएससी ने कहा, “छोटी श्रृंखला वाले लॉरेट जैसे सर्फैक्टेंट्स लंबी श्रृंखला ओलियेट की तुलना में अधिक कुशलता से स्थानांतरित किए जाते हैं।”
यह यूनिलीवर टीम के वैज्ञानिकों द्वारा किए गए प्रयोगों द्वारा समर्थित था, जिसमें दिखाया गया था कि लंबी श्रृंखला वाले सर्फेक्टेंट की तुलना में शॉर्ट-चेन सर्फेक्टेंट बैक्टीरिया को उच्च दर से मारते हैं। टीम ने ई. कोली के अर्क से बने पुटिकाओं को बनाने और माइक्रोस्कोप के तहत सर्फेक्टेंट के साथ उनकी बातचीत का निरीक्षण करने के लिए भौतिकी के आईआईएससी विभाग के प्रोफेसर जयदीप कुमार बसु के साथ भी सहयोग किया।
आईआईएससी ने कहा कि ओलियट की तुलना में लॉरेट की उपस्थिति में वेसिकल्स बहुत तेजी से फटते पाए गए। अय्यप्पा ने कहा, “यूनिलीवर के साथ लक्ष्य हमारे द्वारा विकसित किए गए कम्प्यूटेशनल मॉडल का उपयोग करके अणुओं की तेजी से जांच की सुविधा प्रदान करना है, जिससे अणुओं के एक छोटे से उपसमुच्चय तक संभावित रोगाणुरोधी की खोज को सीमित किया जा सके।”