- క్షయ వ్యాధి చికిత్సలో హైదరాబాద్ సీసీఎంబీ శాస్త్రవేత్తల కీలక ఆవిష్కరణ
- టీబీ బ్యాక్టీరియాలోని ప్రోటీన్ రవాణా వ్యవస్థలో బలహీనతల గుర్తింపు
- ఈ వ్యవస్థను దెబ్బతీయడం ద్వారా బ్యాక్టీరియా పెరుగుదలను అడ్డుకున్న పరిశోధకులు
- డ్రగ్-రెసిస్టెంట్ టీబీకి సమర్థవంతమైన కొత్త మందుల తయారీకి మార్గం సుగమం
- ప్రపంచ టీబీ కేసుల్లో నాలుగో వంతు భారత్లోనే ఉన్నాయని డబ్ల్యూహెచ్ఓ నివేదిక
క్షయ (టీబీ) వ్యాధి చికిత్సలో సరికొత్త ఆశలు రేకెత్తిస్తూ హైదరాబాద్లోని సీఎస్ఐఆర్-సెల్యులార్ అండ్ మాలిక్యులర్ బయాలజీ (సీసీఎంబీ) శాస్త్రవేత్తలు కీలక ముందడుగు వేశారు. టీబీకి కారణమయ్యే 'మైకోబ్యాక్టీరియమ్ ట్యూబర్క్యులోసిస్' అనే బ్యాక్టీరియాలోని కీలక బలహీనతలను గుర్తించారు. ముఖ్యంగా మందులకు లొంగని మొండి టీబీ (డ్రగ్-రెసిస్టెంట్ టీబీ)ని ఎదుర్కోవడానికి అవసరమైన కొత్త ఔషధాల ఆవిష్కరణకు ఈ పరిశోధన మార్గం సుగమం చేయనుంది.
సీసీఎంబీ డైరెక్టర్ వినయ్ కుమార్ నందికూరి నేతృత్వంలోని పరిశోధక బృందం, టీబీ బ్యాక్టీరియా మనుగడకు, వ్యాధిని కలుగజేయడానికి అత్యంత కీలకమైన ప్రోటీన్ రవాణా వ్యవస్థపై దృష్టి సారించింది. కంప్యూటేషనల్ మోడలింగ్, ప్రయోగశాల పరీక్షల ద్వారా ఈ వ్యవస్థలోని 92 ముఖ్యమైన భాగాలు, దాదాపు 200 పరమాణు ప్రతిచర్యలను మ్యాపింగ్ చేశారు. వీటిలో సెక్ఏ1 (SecA1), టాట్ (Tat) అనే రెండు ప్రధాన మార్గాలను లక్ష్యంగా చేసుకున్నారు.
క్రిస్పర్ (CRISPR) ఆధారిత జీన్-సైలెన్సింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి శాస్త్రవేత్తలు ఈ రెండు మార్గాల పనితీరును తగ్గించారు. ఫలితంగా ప్రయోగశాలలోనూ, మానవ రోగనిరోధక కణాలలోనూ బ్యాక్టీరియా పెరుగుదల గణనీయంగా క్షీణించింది. ఈ వ్యవస్థలను దెబ్బతీయడంతో సెక్ఏ1 మార్గం ద్వారా ప్రయాణించే 100కి పైగా ప్రోటీన్లు, టాట్ మార్గంతో సంబంధం ఉన్న 140 ప్రోటీన్ల రవాణా నిలిచిపోయింది. దీంతో బ్యాక్టీరియా కణత్వచం స్థిరత్వం కోల్పోయి, అంతర్గత ప్రోటీన్లు బయటకు లీక్ అవ్వడం ప్రారంభించాయి. ఇది బ్యాక్టీరియా మరణానికి దారితీసింది.
ఈ పరిశోధనలో ప్రియదర్శిని సన్యాల్, జగదీశ్వరి ఉప్పాడ కీలక పాత్ర పోషించారు. చెన్నైలోని ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మ్యాథమెటికల్ సైన్సెస్, ఫరీదాబాద్లోని ట్రాన్స్లేషనల్ హెల్త్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ ఇన్స్టిట్యూట్ పరిశోధకులు ఈ ప్రాజెక్టులో సహకరించారు. ఈ పరిశోధన ఫలితాలను ప్రతిష్టాత్మక 'మాలిక్యులర్ అండ్ సెల్యులర్ ప్రోటియోమిక్స్' జర్నల్లో ప్రచురించారు.
ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ (డబ్ల్యూహెచ్ఓ) 2025 నివేదిక ప్రకారం.. ప్రపంచంలోని మొత్తం టీబీ కేసుల్లో దాదాపు నాలుగో వంతు, డ్రగ్-రెసిస్టెంట్ కేసుల్లో మూడో వంతు భారత్లోనే ఉన్నాయి. ప్రస్తుత చికిత్సకు చాలా నెలల పాటు బహుళ యాంటీబయాటిక్స్ వాడాల్సి రావడం, మందులను తట్టుకునే కొత్త స్ట్రెయిన్లు పెరగడం సవాలుగా మారింది. ఈ నేపథ్యంలో సీసీఎంబీ ఆవిష్కరణ ఎంతో ప్రాధాన్యత సంతరించుకుంది. అయితే, ఈ పరిశోధన ఫలితాలను పూర్తిస్థాయి ఔషధంగా మార్చడానికి మరికొన్ని సంవత్సరాల సమయం పడుతుందని శాస్త్రవేత్తలు తెలిపారు.
సీసీఎంబీ డైరెక్టర్ వినయ్ కుమార్ నందికూరి నేతృత్వంలోని పరిశోధక బృందం, టీబీ బ్యాక్టీరియా మనుగడకు, వ్యాధిని కలుగజేయడానికి అత్యంత కీలకమైన ప్రోటీన్ రవాణా వ్యవస్థపై దృష్టి సారించింది. కంప్యూటేషనల్ మోడలింగ్, ప్రయోగశాల పరీక్షల ద్వారా ఈ వ్యవస్థలోని 92 ముఖ్యమైన భాగాలు, దాదాపు 200 పరమాణు ప్రతిచర్యలను మ్యాపింగ్ చేశారు. వీటిలో సెక్ఏ1 (SecA1), టాట్ (Tat) అనే రెండు ప్రధాన మార్గాలను లక్ష్యంగా చేసుకున్నారు.
క్రిస్పర్ (CRISPR) ఆధారిత జీన్-సైలెన్సింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి శాస్త్రవేత్తలు ఈ రెండు మార్గాల పనితీరును తగ్గించారు. ఫలితంగా ప్రయోగశాలలోనూ, మానవ రోగనిరోధక కణాలలోనూ బ్యాక్టీరియా పెరుగుదల గణనీయంగా క్షీణించింది. ఈ వ్యవస్థలను దెబ్బతీయడంతో సెక్ఏ1 మార్గం ద్వారా ప్రయాణించే 100కి పైగా ప్రోటీన్లు, టాట్ మార్గంతో సంబంధం ఉన్న 140 ప్రోటీన్ల రవాణా నిలిచిపోయింది. దీంతో బ్యాక్టీరియా కణత్వచం స్థిరత్వం కోల్పోయి, అంతర్గత ప్రోటీన్లు బయటకు లీక్ అవ్వడం ప్రారంభించాయి. ఇది బ్యాక్టీరియా మరణానికి దారితీసింది.
ఈ పరిశోధనలో ప్రియదర్శిని సన్యాల్, జగదీశ్వరి ఉప్పాడ కీలక పాత్ర పోషించారు. చెన్నైలోని ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మ్యాథమెటికల్ సైన్సెస్, ఫరీదాబాద్లోని ట్రాన్స్లేషనల్ హెల్త్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ ఇన్స్టిట్యూట్ పరిశోధకులు ఈ ప్రాజెక్టులో సహకరించారు. ఈ పరిశోధన ఫలితాలను ప్రతిష్టాత్మక 'మాలిక్యులర్ అండ్ సెల్యులర్ ప్రోటియోమిక్స్' జర్నల్లో ప్రచురించారు.
ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ (డబ్ల్యూహెచ్ఓ) 2025 నివేదిక ప్రకారం.. ప్రపంచంలోని మొత్తం టీబీ కేసుల్లో దాదాపు నాలుగో వంతు, డ్రగ్-రెసిస్టెంట్ కేసుల్లో మూడో వంతు భారత్లోనే ఉన్నాయి. ప్రస్తుత చికిత్సకు చాలా నెలల పాటు బహుళ యాంటీబయాటిక్స్ వాడాల్సి రావడం, మందులను తట్టుకునే కొత్త స్ట్రెయిన్లు పెరగడం సవాలుగా మారింది. ఈ నేపథ్యంలో సీసీఎంబీ ఆవిష్కరణ ఎంతో ప్రాధాన్యత సంతరించుకుంది. అయితే, ఈ పరిశోధన ఫలితాలను పూర్తిస్థాయి ఔషధంగా మార్చడానికి మరికొన్ని సంవత్సరాల సమయం పడుతుందని శాస్త్రవేత్తలు తెలిపారు.