कैसे एक नई दवा नींद की बीमारी के परजीवियों के डीएनए को नुकसान पहुंचाकर उन्हें मार देती है

ट्रिपैनोसोमैटिड्स परजीवी हैं जिनके परिणामस्वरूप वैश्विक स्तर पर प्रति वर्ष 1 बिलियन से अधिक संभावित घातक संक्रमण हो सकते हैं। अफ़्रीका में, मानव अफ़्रीकी ट्रिपैनोसोमियासिस (एचएटी), जिसे नींद की बीमारी के रूप में जाना जाता है, एक विनाशकारी संक्रमण का कारण बनता है जिसके उपचार के बिना मृत्यु हो जाती है। दुर्भाग्य से, एचएटी के विरुद्ध अधिकांश दवा उपचारों के मिश्रित परिणाम और कई प्रतिकूल दुष्प्रभाव होते हैं।

आशा प्रदान करने वाली नवीनतम दवा, फ़ेक्सिनिडाज़ोल, एचएटी के विरुद्ध पहली मौखिक मोनोथेरेपी है। फिर भी, फ़ेक्सिनिडाज़ोल परजीवी को मारने का तंत्र अज्ञात था। अब स्टोनी ब्रुक विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों के नेतृत्व में एक शोध दल ने पहला व्यापक विश्लेषण किया है कि फ़ेक्सिनिडाज़ोल ट्रिपैनोसोमेटिड परजीवियों को कैसे मारता है।

हाल ही में उनके विश्लेषण के परिणाम प्रकाशित जर्नल में पीएलओएस ने उष्णकटिबंधीय रोगों की उपेक्षा कीफ़ेक्सिनिडाज़ोल की क्रिया के तंत्र की एक महत्वपूर्ण नई समझ में योगदान देता है और यह अंतर्दृष्टि देता है कि कैसे परजीवी दवा के प्रति प्रतिरोध पैदा करते हैं – एचएटी के लिए प्रभावी उपचार को आगे बढ़ाने में आवश्यक कदम।

प्रमुख लेखक गैलाड्रियल हॉवेल-माइनर, पीएच.डी., स्टोनी ब्रुक विश्वविद्यालय में पुनर्जागरण स्कूल ऑफ मेडिसिन (आरएसओएम) में माइक्रोबायोलॉजी और इम्यूनोलॉजी विभाग में एसोसिएट प्रोफेसर, और सहकर्मियों ने यह प्रदर्शित करने के लिए अत्याधुनिक कोशिका जीव विज्ञान विधियों का उपयोग किया कि फेक्सिनिडाज़ोल एचएटी परजीवियों में डीएनए क्षति का कारण बनता है, जिससे उनकी मृत्यु हो जाती है।

हॉवेल-माइनर लैब कार्रवाई के दवा तंत्र और परजीवी विरोधी दवा प्रतिरोध से जुड़े जैविक मार्गों की पहचान करने के लिए नवीन आनुवंशिकी दृष्टिकोण भी लागू करती है। वे अब परजीवी-विरोधी दवा तंत्र की समझ को गहरा करने के लिए इस दृष्टिकोण को लागू कर रहे हैं।

अफ़्रीकी और अमेरिकी ट्रिपैनोसोम संक्रमण तथ्य

एचएटी, या नींद की बीमारी, संक्रमित त्सेत्से मक्खियों द्वारा प्रसारित प्रोटोजोआ परजीवियों के कारण होती है। मोटे तौर पर, कीनेटोप्लास्टिडा परजीवियों में अफ्रीकी ट्रिपैनोसोम (ट्रिपानोसोमा ब्रूसी), लीशमैनिया प्रजातियां और अमेरिकी ट्रिपैनोसोम (ट्रिपानोसोमा क्रूज़ी) शामिल हैं। एचएटी का निदान और उपचार जटिल हैं,

अमेरिकी ट्रिपैनोसोम संक्रमण के परिणामस्वरूप चगास रोग होता है, एक दीर्घकालिक संक्रमण जो 20% से 30% रोगियों में हृदय विफलता का कारण बनता है। पहले, यह बीमारी दक्षिण अमेरिका और मध्य अमेरिका में अलग-थलग थी।

सितंबर 2025 तक, रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्र (सीडीसी) सूचना दी चागास रोग दक्षिणी संयुक्त राज्य अमेरिका में एक स्थानिक संक्रमण के रूप में उभर रहा है।

शोध निष्कर्ष

में पीएलओएस ने उष्णकटिबंधीय रोगों की उपेक्षा की पेपर में, शोध दल ने परजीवियों को मारने के लिए डिज़ाइन की गई तीन नाइट्रोएरोमैटिक दवाओं, दो पिछली दवाओं और नई फ़ेक्सिनिडाज़ोल का विश्लेषण किया। उन्होंने प्रदर्शित किया कि फेक्सिनिडाज़ोल उपचार से डीएनए क्षति का संचय होता है और डीएनए संश्लेषण में महत्वपूर्ण अवरोध होता है। परिणाम 2019 में उप-सहारा अफ्रीका में इसके उपयोग की शुरुआत के बाद पहली बार फ़ेक्सिनिडाज़ोल के साइटोटॉक्सिक प्रभावों को उजागर करते हैं।

लेखकों का कहना है कि निष्कर्ष नाइट्रोएरोमैटिक दवा उपचार, डीएनए क्षति गठन और आरओएस (प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजाति) सक्रियण के बीच संबंधों को भी उजागर करते हैं, जो परजीवी कोशिका प्रसार के लिए आवश्यक प्रक्रिया है।

डॉ. हॉवेल-माइनर कहते हैं, “हमने पाया कि परजीवियों में नाभिक असामान्य हैं क्योंकि दवा डीएनए को नुकसान पहुंचाती है, और यही वह आवश्यक क्रिया है जो इन परजीवियों की मृत्यु का कारण बनती है।” “हालांकि इन परिणामों के अंतर्निहित सटीक आणविक तंत्र को स्पष्ट किया जाना बाकी है, हमारे निष्कर्ष फ़ेक्सिनिडाज़ोल की ट्रिपैनोसाइडल गतिविधि के लिए महत्वपूर्ण नई अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।”

डॉ. हॉवेल-माइनर बताते हैं कि जबकि प्रत्येक ट्रिपैनोसोमेटिड परजीवी के कारण होने वाली संक्रामक बीमारियाँ विकृति विज्ञान और वैश्विक वितरण में विविध हैं, उनके मूल जीव विज्ञान, जीनोमिक्स और चयापचय व्यापक रूप से साझा किए जाते हैं। इस प्रकार, फ़ेक्सिनिडाज़ोल और संबंधित दवाओं की यंत्रवत समझ स्थापित करने से भविष्य में बेहतर चिकित्सा विज्ञान की खोज होगी।

इसके अतिरिक्त, अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि कैसे “परजीवी-रोधी दवाओं और उनके साइटोटॉक्सिक परिणामों के आणविक आधार के बीच संबंधों को विघटित करने से भविष्य की यंत्रवत समझ को समर्थन मिलेगा और बेहतर दवा डिजाइन को सक्षम किया जा सकेगा।”

संयुक्त राज्य अमेरिका में परजीवी संक्रमण बढ़ रहा है

चूँकि चगास रोग, या अमेरिकन ट्रिपैनोसोमियासिस, अमेरिका के दक्षिणी भाग में एक उभरता हुआ संक्रमण है, और अब इस क्षेत्र में स्थानिक है, बेहतर उपचार की आवश्यकता और भी महत्वपूर्ण है।

डॉ. हॉवेल-माइनर बताते हैं, “इस पेपर में हमने जिन दो दवाओं का विश्लेषण किया है, उनमें से दो, निफर्टिमॉक्स और बेंज़निडाज़ोल, चगास रोग के लिए उपलब्ध एकमात्र दवाएं हैं, और वे विषाक्त हो सकती हैं और उपचार के खराब परिणाम दे सकती हैं।” “इसलिए, फेक्सिनिडाज़ोल या संबंधित दवाएं जो डीएनए क्षति के माध्यम से परजीवियों को मारती हैं, संयुक्त राज्य अमेरिका में अमेरिकी ट्रिपैनोसोमियासिस फैलने के कारण बहुत महत्वपूर्ण साबित हो सकती हैं।”

सीडीसी इंगित करता है चगास रोग अमेरिका के 21 देशों में प्रचलित है, जिसमें अब अमेरिका भी शामिल है, इसका मुख्य कारण जलवायु परिवर्तन है क्योंकि गर्म तापमान परजीवी संक्रमण के लिए अनुकूल है।

डॉ. होवेल-माइनर की अनुसंधान टीम और सहयोगी एंटी-ट्रिपैनोसोम चिकित्सीय से जुड़े नए जीन, रास्ते और कोशिका जीव विज्ञान फेनोटाइप की पहचान करने पर ध्यान केंद्रित करना जारी रखेंगे।

हॉवेल-माइनर लैब के नवीन आनुवंशिक दृष्टिकोण से उभरने वाली खोजें माइटोकॉन्ड्रियल तनाव और दवा प्रतिरोध के बीच एक संबंध स्थापित कर रही हैं जो भविष्य में दवा विकास के लिए नए लक्ष्यों की पहचान करेगी।