नया अध्ययन एंटीबायोटिक दवाओं के बिना जीवाणु संमक्रण से लड़ने में मदद कर सकता है

नई दिल्ली, 10 जून (इंडिया साइंस वायर): हालांकि कई शक्तिशाली एंटीबायोटिक्स उपलब्ध हैं, हमारा अंधाधुंध उपयोग उन्हें कई सामान्य जीवाणु संक्रमणों के इलाज में बेकार कर देता है। बैक्टीरिया ने दवाओं के प्रभाव को मात देने के लिए स्मार्ट तकनीकों को उत्परिवर्तित और विकसित किया है। दवा प्रतिरोधी बैक्टीरिया से निपटने के लिए वैज्ञानिक सक्रिय रूप से वैकल्पिक तरीकों पर शोध कर रहे हैं स्ट्रेन, उनमें से एक नैनो-प्रौद्योगिकी-आधारित दृष्टिकोण है। इंस्टीट्यूट ऑफ नैनोसाइंस एंड टेक्नोलॉजी (आईएनएसटी), मोहाली के शोधकर्ताओं ने पाया है कि दवा प्रतिरोधी जीवाणु संक्रमण का इलाज करने का नया तरीका: में आत्म-विनाश को प्रेरित करके बैक्टीरिया।

यह नई उपचार पद्धति एक खोज से उपजी है जिस पर उन्होंने ठोकर खाई: उन्होंने पाया कि कुछ अत्यधिक संक्रामक जीवाणु अपनी कोशिकाओं में चुंबकीय नैनोकणों का संश्लेषण करते हैं। “ले रहा इस संपत्ति का लाभ, हमने नैनोकणों को एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र के साथ उत्तेजित किया बैक्टीरिया में अतिताप (अत्यधिक गर्मी) उत्पन्न करते हैं,” प्रोफेसर दीपा घोष, प्रिंसिपल ने कहा इंडिया साइंस वायर से बात करते हुए अध्ययन के अन्वेषक। उनके अध्ययन के परिणाम बताते हैं कि प्रेरित गर्मी ने संक्रमण को कम करते हुए 70-80% बैक्टीरिया को नष्ट कर दिया।

मनुष्यों और अन्य जानवरों की तरह, बैक्टीरिया को भी अपने विकास के लिए आयरन और जिंक की आवश्यकता होती है और विकास। संक्रामक बैक्टीरिया को मेजबान शरीर से आपूर्ति मिलती है। मेजबान प्रतिरक्षा प्रणाली आक्रमणकारी जीवाणुओं को ‘पोषण’ के माध्यम से इन धातुओं तक पहुँचने से रोकता है प्रतिरक्षा।’ यानी, इन धातुओं को विशिष्ट प्रोटीन से बांधकर या विशेष रूप से संग्रहीत करके ताकि बैक्टीरिया इन धातुओं तक नहीं पहुंच सकें। हालांकि, संक्रमण पैदा करने वाले बैक्टीरिया ने इन धातुओं को प्राप्त करने के लिए रणनीति विकसित की है शरीर में अन्य स्रोत। उदाहरण के लिए, वे साइडरोफोर्स नामक प्रोटीन छोड़ते हैं जो कि हमारे रक्त में हीमोग्लोबिन, हीमोग्लोबिन से लोहे को स्कूप करें, और अतिरिक्त धातुओं को स्टोर करें भविष्य के काम।

प्रो घोष की टीम ने कई दवा प्रतिरोधी विषाणुजनित जीवाणु उपभेदों पर शोध किया जैसे कि एस। ऑरियस, ई. कोलाई, पी. एरुगिनोसा, ए. बाउमनी, के. न्यूमोनिया, कुछ नाम रखने के लिए, से प्राप्त किया गया संक्रमित मरीज। अपने प्रयोगशाला प्रयोगों के दौरान, उन्हें यह देखकर आश्चर्य हुआ कि ये बैक्टीरिया ने लोहे और जस्ता को अपने अंदर छोटे, 10-20-नैनोमीटर आकार के चुंबकीय कणों में संग्रहित किया सेल, जो पहले अज्ञात था। “चुंबकीय नैनोकणों का ऐसा जैवसंश्लेषण केवल जलीय जीवाणुओं में देखा जाता है जिन्हें कहा जाता है” मैग्नेटोटैक्टिक बैक्टीरिया, जो वे पानी को नेविगेट करने के लिए चुंबकीय कंपास के रूप में उपयोग करते हैं, ” ने कहा प्रो घोष।

आगे के प्रयोगों ने निष्कर्ष निकाला कि संक्रामक बैक्टीरिया नैनोपार्टिकल्स जिंक फेराइट्स थे चुंबकीय गुणों के साथ और एक बाहरी चुंबक के प्रति आकर्षित थे। कैंसर कोशिकाओं पर अपने पहले के शोध से, प्रो घोष की टीम ने पाया कि कैंसर कोशिकाएं भी हैं जस्ता और लोहे से चुंबकीय नैनोकणों का निर्माण करते हैं। इन कैंसर कोशिकाओं को नष्ट किया जा सकता है बाहरी वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र में कोशिकाओं को उजागर करके अतिताप को प्रेरित करना। “हम यह देखना चाहता था कि क्या हम जीवाणुओं को उत्तेजित करके इसी तरह की प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकते हैं? आंतरिक रूप से संश्लेषित नैनोकणों,” प्रो घोष ने कहा।

उन्होंने जीवाणु नैनोकणों की विशेषता बताई और उनके चुंबकीय गुणों की पुष्टि की उन्नत उपकरण। जब बैक्टीरिया एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में थे, तो वे तापमान में तेजी से वृद्धि देखी गई, जिससे इस बात की पुष्टि हुई कि नैनोकणों गर्मी पैदा करो। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र नैनोकणों को पीछे ले जाने का कारण बन रहा था बाहरी वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र का अनुसरण करते हुए, एक ऊर्जा हानि पैदा करता है जो गर्मी के रूप में विसर्जित। गर्मी ने आसपास के माध्यम का तापमान लगभग 4-5 . बढ़ा दिया डिग्री सेंटीग्रेड। “जब जीवाणु कोशिका के सूक्ष्म वातावरण में अनुवाद किया जाता है, तो तापमान वृद्धि उन्हें नष्ट करने के लिए पर्याप्त है, ”प्रो घोष ने समझाया।

परिणामों से उत्साहित होकर, टीम ने के नैदानिक ​​​​नमूनों के साथ अपने प्रयोगों को दोहराया नई पीढ़ी के एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोधी होने के लिए जाने जाने वाले बैक्टीरिया युक्त संक्रमित ऊतक जैसे कि सिप्रोफ्लोक्सासिन, सेफोटैक्सिम, एमिकासिन, इमिपेनेम और मेरोपेनेम। उन्होंने उजागर किया 347 kHz (मनुष्यों के लिए एक हानिरहित सीमा) के चुंबकीय क्षेत्र के 30 मिनट के लिए संक्रमित ऊतक। उन्होंने पाया कि यह पर्याप्त गर्मी को प्रेरित करता है जिससे 70-80% बैक्टीरिया मर जाते हैं।अनुकूल परिणाम ने उनके परिणामों की पुष्टि की कि नमूनों में बैक्टीरिया थे चुंबकीय क्षेत्र के लिए महत्वपूर्ण संवेदनशीलता प्रदर्शित करना।

“हमारा अध्ययन नए रास्ते खोलता है एंटीबायोटिक दवाओं के बिना जीवाणु संक्रमण का इलाज करें, ”प्रो घोष ने कहा। टीम उनका विस्तार कर रही है हड्डी के संक्रमण के इलाज के लिए अनुसंधान जहां चुंबकीय क्षेत्र की गहरी पैठ की आवश्यकता होती है। अभी के लिए, उन्होंने अपनी पद्धति का पेटेंट करा लिया है और मधुमेह के इलाज के लिए प्रोटोटाइप तलाश रहे हैं पैर के घाव। टीम में स्वाति कौशिक, जिजो थॉमस, विनीता पंवार, प्रीति मुरुगेसन, वियानी चोपड़ा, नविता सलारिया, रूपाली सिंह, हिमाद्री शेखर रॉय, राजेश कुमार, विकास गौतम, और दीपा घोष। परिणाम जर्नल नैनोस्केल . में प्रकाशित किए गए थे

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