ఈ రోజు ప్రచురించబడిన పరిశోధన ప్రకారం, విస్తృతంగా ఉపయోగించే యాంటీబయాటిక్స్‌కు గురైనప్పుడు బ్యాక్టీరియా వారి రైబోజోమ్‌లను సవరించుకుంటుంది నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్. ఔషధ లక్ష్యాల యొక్క బైండింగ్ సైట్‌ను మార్చడానికి మరియు యాంటీబయాటిక్ రెసిస్టెన్స్ యొక్క కొత్త మెకానిజంను రూపొందించడానికి సూక్ష్మమైన మార్పులు సరిపోతాయి.
ఎస్చెరిచియా కోలి ఇది ఒక సాధారణ బాక్టీరియం, ఇది తరచుగా ప్రమాదకరం కాదు కానీ తీవ్రమైన ఇన్ఫెక్షన్లకు కారణమవుతుంది. పరిశోధకులు E. కోలిని స్ట్రెప్టోమైసిన్ మరియు కసుగామైసిన్ అనే రెండు ఔషధాలకు బహిర్గతం చేశారు, ఇవి బ్యాక్టీరియా సంక్రమణలకు చికిత్స చేస్తాయి. స్ట్రెప్టోమైసిన్ 1940ల నుండి క్షయవ్యాధి మరియు ఇతర ఇన్ఫెక్షన్లకు చికిత్స చేయడంలో ప్రధానమైనది, అయితే కసుగామైసిన్ పంటలలో బాక్టీరియా వ్యాధులను నివారించడానికి వ్యవసాయ పరిస్థితులలో అంతగా తెలియదు కానీ కీలకమైనది.
రెండు యాంటీబయాటిక్‌లు వాటి రైబోజోమ్‌లను ప్రత్యేకంగా లక్ష్యంగా చేసుకోవడం ద్వారా కొత్త ప్రోటీన్‌లను తయారు చేసే బ్యాక్టీరియా సామర్థ్యాన్ని దెబ్బతీస్తాయి. ఈ పరమాణు నిర్మాణాలు ప్రోటీన్‌లను సృష్టిస్తాయి మరియు అవి ప్రొటీన్లు మరియు రైబోసోమల్ RNAతో తయారు చేయబడ్డాయి. రైబోసోమల్ RNA తరచుగా రసాయన ట్యాగ్‌లతో సవరించబడుతుంది, ఇది రైబోజోమ్ యొక్క ఆకృతి మరియు పనితీరును మార్చగలదు. ప్రోటీన్ ఉత్పత్తిని చక్కగా ట్యూన్ చేయడానికి కణాలు ఈ ట్యాగ్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.
యాంటీబయాటిక్స్‌కు ప్రతిస్పందనగా, E. కోలి కొత్త రైబోజోమ్‌లను సమీకరించడం ప్రారంభిస్తుందని అధ్యయనం కనుగొంది, ఇవి సాధారణ పరిస్థితులలో ఉత్పత్తి చేయబడిన వాటి నుండి కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటాయి. ఏ యాంటీబయాటిక్ ఉపయోగించబడుతుందనే దానిపై ఆధారపడి, కొత్త రైబోజోమ్‌లకు నిర్దిష్ట ట్యాగ్‌లు లేవు. ట్యాగ్‌లు ప్రత్యేకంగా యాంటీబయాటిక్‌లు బంధించి ప్రోటీన్ ఉత్పత్తిని నిలిపివేసే ప్రాంతాలలో కోల్పోయాయి. ఇది బాక్టీరియా ఔషధాలకు మరింత నిరోధకతను కలిగిస్తుందని అధ్యయనం కనుగొంది.
“యాంటీబయాటిక్ సమర్థవంతంగా బంధించకుండా నిరోధించడానికి బ్యాక్టీరియా యొక్క రైబోజోమ్‌లు దాని నిర్మాణాన్ని మార్చగలవని మేము భావిస్తున్నాము” అని అధ్యయనం యొక్క మొదటి రచయిత మరియు బార్సిలోనాలోని సెంటర్ ఫర్ జెనోమిక్ రెగ్యులేషన్ (CRG) వద్ద PhD విద్యార్థి అన్నా డెల్గాడో-తేజెడోర్ చెప్పారు.
బాక్టీరియా వారి DNAలోని ఉత్పరివర్తనాలతో సహా వివిధ మార్గాల్లో యాంటీబయాటిక్ నిరోధకతను అభివృద్ధి చేస్తుంది. మరొక సాధారణ మెకానిజం ఏమిటంటే, సెల్ నుండి యాంటీబయాటిక్‌లను చురుకుగా పంప్ చేయడం మరియు రవాణా చేయడం, సెల్ లోపల ఔషధ సాంద్రతను ఇకపై హానికరం కాని స్థాయిలకు తగ్గించడం.
అధ్యయనం పూర్తిగా కొత్త మనుగడ వ్యూహానికి నిదర్శనం. “E. coli విశేషమైన ఖచ్చితత్వంతో మరియు నిజ సమయంలో దాని పరమాణు నిర్మాణాలను మారుస్తోంది. ఇది డ్రగ్స్‌ను తప్పించుకోవడానికి ఒక రహస్యమైన మరియు సూక్ష్మమైన మార్గం,” డాక్టర్ ఎవా నోవోవా, అధ్యయనం యొక్క సంబంధిత రచయిత మరియు CRG వద్ద పరిశోధకుడు చెప్పారు.
ఆర్‌ఎన్‌ఏ అణువులను నేరుగా చదివే అధునాతన నానోపోర్ సీక్వెన్సింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. మునుపటి పద్ధతులు రసాయన మార్పులను తొలగించే విధంగా RNA అణువులను ప్రాసెస్ చేస్తాయి. “మా విధానం మార్పులను వాటి సహజ సందర్భంలోనే చూడటానికి మాకు అనుమతినిచ్చింది” అని డాక్టర్ నోవోవా చెప్పారు.
రసాయన మార్పులు ఎందుకు లేదా ఎలా పోతాయి అనే విషయాలను అధ్యయనం అన్వేషించలేదు. తదుపరి పరిశోధన అడాప్టివ్ మెకానిజం యొక్క అంతర్లీన జీవశాస్త్రాన్ని అన్వేషిస్తుంది మరియు ప్రపంచ ఆరోగ్యంలో అతిపెద్ద సంక్షోభాలలో ఒకదానిని ఎదుర్కోవడానికి కొత్త మార్గాలను కనుగొనవచ్చు. గ్లోబల్ యాంటీమైక్రోబయల్ రెసిస్టెన్స్ 1990 నుండి ప్రతి సంవత్సరం కనీసం ఒక మిలియన్ మంది ప్రాణాలను బలిగొంది మరియు ఇప్పుడు మరియు 2050 మధ్య కాలంలో 39 మిలియన్ల మంది ప్రాణాలను బలిగొంటుందని అంచనా వేయబడింది.
“మనం లోతుగా పరిశోధించగలిగితే మరియు అవి ఎందుకు ఈ మార్పులను తొలగిస్తున్నాయో అర్థం చేసుకోగలిగితే, బ్యాక్టీరియా వాటిని మొదటి స్థానంలో తొలగించకుండా నిరోధించే కొత్త వ్యూహాలను సృష్టించవచ్చు లేదా మార్చబడిన రైబోజోమ్‌లకు మరింత ప్రభావవంతంగా బంధించే కొత్త ఔషధాలను తయారు చేయవచ్చు” అని డాక్టర్ నోవోవా చెప్పారు.
