लंडन : 80 वर्षांहून अधिक काळ, वैद्यकीय व्यावसायिक पॉलिमिक्सिन नावाच्या प्रतिजैविकांच्या एका गटावर जीवघेण्या ग्रॅम-निगेटिव्ह जीवाणू संसर्गांशी लढण्यासाठी अवलंबून आहेत. ही औषधे सहसा ‘शेवटचा उपाय’ म्हणून राखून ठेवली जातात. इतकी वर्षे उपलब्ध असूनही, ही प्रतिजैविके लक्ष्यित जीवाणूंना नेमकी कशी मारतात हे शास्त्रज्ञांना कधीच पूर्णपणे समजले नव्हते. मात्र, एका नवीन अभ्यासाने या जुन्या समजाला धक्का दिला आहे आणि ही प्रतिजैविके अपयशी का ठरतात हे उघड केले आहे.
युनिव्हर्सिटी कॉलेज लंडन आणि इम्पीरियल कॉलेज लंडन येथील शास्त्रज्ञांनी केलेल्या या संशोधनातून असे दिसून आले आहे की, पॉलिमिक्सिन बी हे प्रतिजैविक एकट्याने कार्य करत नाही. त्याऐवजी, ते जीवाणूंच्या बाह्य संरक्षणाचा भेद करण्यासाठी त्यांच्या ऊर्जा आणि चयापचय प्रणालीचा वापर करते. हा आश्चर्यकारक बदल हे स्पष्ट करू शकेल की, ही औषधे प्रयोगशाळेत इतकी प्रभावी का दिसतात, परंतु क्लिनिकमध्ये दीर्घकालीन संसर्गाविरुद्ध अपेक्षित परिणाम का देत नाहीत. ग्रॅम-निगेटिव्ह जीवाणूंवर उपचार करणे विशेषतः कठीण असते कारण त्यांच्याकडे दोन स्तरांचे संरक्षण असते. लिपोपॉलिसॅकॅराईडस् (Lipopolysaccharides - LPS) नावाच्या रेणूंनी बनलेले बाह्य आवरण, एक चिलखत म्हणून प्रतिजैविकांपासून पेशीचे संरक्षण करते.
पॉलिमिक्सिन बी या कवचाला लक्ष्य करते हे पूर्वीपासून ज्ञात होते, परंतु ते आत शिरून पेशीला कसे मारते हे एक गूढ राहिले होते. हे समजून घेण्यासाठी, संशोधकांनी पॉलिमिक्सिन बी ची क्रिया पाहण्यासाठी प्रगत इमेजिंग पद्धती वापरल्या. अणुशक्ती सूक्ष्मदर्शकाचा (Atomic Force Microscopy) वापर करून, काही नॅनोमीटर जाडीच्या एका सुईने ई. कोलाय (E. coli) पेशींच्या बाहेरील भागाला ‘स्पर्श’ केला, ज्यामुळे प्रतिजैविक हल्ला केल्यावर काय होते हे उघड झाले. काही मिनिटांतच, जीवाणूंची गुळगुळीत बाह्य पृष्ठभाग लहान गाठी आणि फुग्यांमध्ये बदलली. लवकरच, पेशींनी त्यांच्या कवचाचे तुकडे झडणे (shedding) सुरू केले.
प्रथमदर्शनी असे वाटले की पॉलिमिक्सिन बी केवळ बळाचा वापर करून भिंत तोडत आहे. परंतु संशोधकांना एक विचित्र गोष्ट लक्षात आली. हा परिणाम फक्त सक्रिय जीवाणू उपस्थित असतानाच झाला. आराम करणार्या पेशी, ज्यांनी त्यांची बहुतेक अंतर्गत कार्ये थांबवली होती, त्यांनी प्रतिसाद दिला नाही. याचा अर्थ पॉलिमिक्सिन बी फक्त ढकलून आत प्रवेश करत नव्हते. एका अर्थाने, ते आपले कार्य पूर्ण करण्यासाठी जीवाणूंना मदत करण्यास फसवून लावत होते.
जीवाणूंची क्रियाकलाप यात समाविष्ट आहे की नाही हे ठरवण्यासाठी, शास्त्रज्ञांनी वाढणार्या ई. कोलायची तुलना आराम करणार्या ई. कोलायशी केली आणि दोघांवरही रुग्णांना दिल्या जाणार्या पातळीवर पॉलिमिक्सिन बी चा उपचार केला. वाढणार्या पेशी ताबडतोब मारल्या गेल्या, परंतु आराम करणार्या पेशी फक्त तेव्हाच मारल्या गेल्या जेव्हा द्रावणात ग्लुकोज नावाची मोनो-शर्करा मिसळली गेली. अतिरिक्त साखरेशिवाय, प्रतिजैविकाचा त्यांच्यावर फारसा परिणाम झाला नाही. या संशोधनामुळे आता या महत्त्वाच्या प्रतिजैविकांचा उपयोग कसा करायचा याबद्दल नवीन मार्गदर्शक तत्त्वे विकसित करण्यास मदत मिळू शकते.