क्या आपने कभी चमकने वाला खमीर देखा है? शायद नहीं, लेकिन शोधकर्ताओं ने यही बताया हैUniversità Ca' Foscari di Veneziaउनका सुपर यीस्ट सिर्फ प्रयोगशाला की जिज्ञासा नहीं है: यह एक जैविक मशीन है जो क्रांतिकारी दवाइयां बनाती है।
दवा उद्योग एक अणु का परीक्षण करने के लिए अरबों और वर्षों का समय खर्च करता है: ये सूक्ष्म जीव कुछ ही घंटों में 100 मिलियन चिकित्सीय उम्मीदवारों की जांच कर सकते हैं। इस तकनीक को "ग्रीन फार्मा" कहा जाता है और यह दवा को सुरक्षित, सस्ता और पर्यावरण के प्रति अधिक सम्मानजनक बनाने का वादा करता है: दवाओं का भविष्य, मेरे दोस्तों, बीयर की तरह स्वाद लेता है।
सुपर यीस्ट को जीवित फार्मेसी में कैसे बदलें
इस कहानी का नायक कहा जाता है Saccharomyces cerevisiae, एक पुराना परिचित: आम शराब बनानेवाला खमीर जिसे आप अच्छी तरह से जानते हैं। लेकिन टीम द्वारा बनाया गया एलेसेंड्रो एंजेलिनी का' फ़ॉस्कारी विश्वविद्यालय में यह बिल्कुल भी आम बात नहीं है। शोधकर्ताओं ने उन्होंने इन कोशिकाओं के अरबों को आनुवंशिक रूप से इंजीनियर करके सूक्ष्म प्रकाश कारखानों में परिवर्तित कर दिया। प्रत्येक कोशिका एक भिन्न मैक्रोसाइक्लिक पेप्टाइड का उत्पादन करती है, जो अणुओं का एक वर्ग है जो व्यक्तिगत चिकित्सा के भविष्य का प्रतिनिधित्व करता है।
इसकी खासियत इसकी पहचान प्रणाली में है: जब एक सुपर यीस्ट कोशिका चिकित्सीय रूप से आशाजनक पेप्टाइड बनाती है, तो वह जुगनू की तरह चमकने लगती है। मात्रात्मक प्रवाह साइटोमेट्री के साथ, शोधकर्ता वास्तविक समय में एक साथ लाखों दवा उम्मीदवारों की निगरानी कर सकते हैं। सारा लिंचमें प्रकाशित अध्ययन के पहले लेखक संचार प्रकृति, बताते हैं:
"हमने खमीर कोशिकाओं में इस तरह से हेरफेर किया कि उनमें से प्रत्येक एक 'सूक्ष्म-कारखाने' के रूप में कार्य करे जो एक विशिष्ट यौगिक का उत्पादन करते समय चमकता है।"
इस तकनीक को कहा जाता है खमीर प्रदर्शनकी अनुमति देता है 100 मिलियन विभिन्न पेप्टाइड्स का विश्लेषण करें शीघ्रता से और प्रभावी ढंग से, एक ऐसी प्रक्रिया जो पारंपरिक तरीकों का उपयोग करने पर इसमें दशकों लग जाएंगे।
सुपर यीस्ट मैक्रोसाइक्लिक पेप्टाइड्स सब कुछ बदल देते हैं
सुपर यीस्ट द्वारा उत्पादित मैक्रोसाइक्लिक पेप्टाइड्स सामान्य दवाएँ नहीं हैं। वे रिंग अणु हैं जो एंटीबॉडी की सटीकता को पारंपरिक दवाओं की स्थिरता के साथ जोड़ते हैं। पारंपरिक दवाओं के विपरीत, जो अक्सर कई लक्ष्यों को प्रभावित करती हैं और साइड इफ़ेक्ट पैदा करती हैं, इन पेप्टाइड्स को विशिष्ट सेलुलर रिसेप्टर्स से मिलीमीटर सटीकता के साथ जुड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
येलेनिया माज़ोकाटोशोध के सह-नेता, पर्यावरणीय पहलू पर जोर देते हैं:
"खमीर की प्राकृतिक मशीनरी का उपयोग करके, हम जैव-संगत और जैव-निम्नीकरणीय पेप्टाइड अणुओं का उत्पादन करते हैं, जिससे वे स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए सुरक्षित बन जाते हैं।"
यही कारण है कि हम "ग्रीन फार्मा" के बारे में बात करते हैं: स्थिरता फार्मास्युटिकल विकास का एक अभिन्न अंग बन जाती है।
Ca' Foscari से प्राप्त सुपर यीस्ट ने इसके विरुद्ध प्रभावी पेप्टाइड्स बनाने की अपनी क्षमता प्रदर्शित की है। पांच अलग-अलग प्रोटीन लक्ष्य, माइक्रोमोलर से लेकर पिकोमोलर तक की समानताएं। व्यावहारिक रूप में कहें तो: ऐसी दवाइयां जो बहुत कम मात्रा में काम करती हैं और जिनका दुष्प्रभाव लगभग शून्य होता है।

क्रिस्टलोग्राफी से सुपर यीस्ट के रहस्यों का पता चला
यह समझने के लिए कि ये सुपर यीस्ट पेप्टाइड्स इतनी उच्च परिशुद्धता कैसे प्राप्त करते हैं, टीम ने एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी का उपयोग किया। झन्ना रोमान्युकसंरचनात्मक विश्लेषण के लिए जिम्मेदार, ने पाया कि चयनित पेप्टाइड्स अपने लक्ष्यों के साथ “इष्टतम आकार संपूरकता और व्यापक सतह संपर्क” प्रदर्शित करते हैं।
व्यवहार में, सुपर यीस्ट द्वारा उत्पादित प्रत्येक पेप्टाइड ताले में चाबी की तरह अपने रिसेप्टर में पूरी तरह से फिट बैठता है। यह सटीकता न केवल उच्च आत्मीयता की व्याख्या करती है, बल्कि उत्कृष्ट चयनात्मकता भी है जो अन्य जैविक प्रणालियों पर अवांछित प्रभावों को रोकती है।
विश्लेषण से पता चला कि पेप्टाइड्स स्थिर और सीमित आणविक संरचना बनाए रखते हैं, ये विशेषताएं उन्हें एंजाइमी विघटन के प्रति प्रतिरोधी बनाती हैं और इसलिए वर्तमान में उपयोग में आने वाली रैखिक पेप्टाइड दवाओं की तुलना में समय के साथ अधिक प्रभावी होती हैं।
सुपर यीस्ट से मरीजों तक: व्यावसायीकरण का रास्ता
सुपर यीस्ट तकनीक सिर्फ विश्वविद्यालय प्रयोगशालाओं तक ही सीमित नहीं रही है। इस नवाचार का कुछ हिस्सा पहले भी इस्तेमाल किया जा चुका है Ca' Foscari द्वारा पेटेंट कराया गया और स्टार्टअप द्वारा अधिग्रहित अर्ज़ान्या एसआरएल, जिसकी स्थापना स्वयं शोधकर्ताओं ने की है। यह एक महत्वपूर्ण कदम है जो इस खोज की व्यावसायिक व्यवहार्यता को प्रदर्शित करता है।
एलेसेंड्रो एंजेलिनी चिकित्सीय क्षमता पर जोर दिया गया:
"हम इस प्रौद्योगिकी की सीमाओं को आगे बढ़ाकर मैक्रोसाइक्लिक पेप्टाइड्स बना रहे हैं जो विशिष्ट कोशिकाओं तक सीधे उन्नत उपचार पहुंचा सकते हैं।"
इसका लक्ष्य उन बीमारियों के लिए उपचार विकसित करना है जो आज चिकित्सीय चुनौतियों का प्रतिनिधित्व करती हैं जिन्हें पारंपरिक दवाओं से संबोधित करना लगभग असंभव है। सुपर यीस्ट कैंसर, न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारियों और दुर्लभ आनुवंशिक बीमारियों जैसी जटिल बीमारियों के लिए व्यक्तिगत चिकित्सा का मार्ग प्रशस्त कर सकता है, ये सभी ऐसे क्षेत्र हैं जहाँ चिकित्सीय परिशुद्धता आवश्यक है।
सौंदर्य और वैज्ञानिक नवाचार के बीच वेनिस
यह खोज एक ऐसे शहर से आई है, जैसा कि मैंने पहले बतायावेनिस, अपनी परंपरा और नवीनता को जोड़ने की क्षमता से विस्मित करना जारी रखता है। वेनिस, अपनी अद्भुत वास्तुकला की सुंदरता और ऐसे शानदार शोधकर्ताओं के साथ, निश्चित रूप से जेफ बेजोस की शादी को अंतरराष्ट्रीय समाचार पत्रों के कवर पर समाप्त करने की आवश्यकता नहीं है।
यह कार्य एक अंतर्राष्ट्रीय सहयोग का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें विभिन्न देशों के शोधकर्ता शामिल हैं। क्योटो प्रौद्योगिकी संस्थानसे,चीनी विज्ञान अकादमीसे,पडुआ विश्वविद्यालय और सेइकोले पॉलीटेक्निक फेडेरेल डी लॉज़ेनउत्कृष्टता का एक नेटवर्क जो इटली को जैव प्रौद्योगिकी दवा क्रांति के केंद्र में रखता है।
इस अनुसंधान को राष्ट्रीय पुनर्प्राप्ति एवं तन्यकता योजना (पीएनआरआर) और नेक्स्ट जेनरेशन ईयू पहल द्वारा समर्थित किया गया: एक बार फिर, अनुसंधान में निवेश से वैश्विक प्रभाव वाले नवाचार उत्पन्न होते हैं।
और यह तो बस शुरुआत है
यह सुपर यीस्ट दवा उद्योग में बड़े बदलाव की शुरुआत मात्र है। जबकि दवा खोज के पारंपरिक तरीके धीमे, महंगे और अक्सर अप्रभावी होते हैं, यह और विकास में अन्य प्रौद्योगिकियां इससे विकास का समय नाटकीय रूप से बढ़ जाएगा और साथ ही लागत भी कम हो जाएगी।
सुपर यीस्ट पद्धति जटिल रासायनिक संश्लेषण और महंगे शुद्धिकरण की आवश्यकता को समाप्त कर देती है: प्रत्येक पेप्टाइड का उत्पादन सीधे कोशिका द्वारा किया जाता है जो इसे अपनी सतह पर प्रदर्शित करती है, जिससे इसके चिकित्सीय गुणों का तत्काल लक्षण-निर्धारण संभव हो जाता है।
अगले कुछ वर्षों में हम "सुपरमॉलेक्यूलर दवाओं" की एक नई पीढ़ी का जन्म देख सकते हैं, जैसे हमने रीढ़ की हड्डी की मरम्मत के लिए देखा था, जहां कई अणुओं का समूह एकल सक्रिय अवयवों का स्थान ले लेता है।
सुपर यीस्ट सिर्फ़ एक वैज्ञानिक खोज नहीं है: यह ज़्यादा मानवीय, ज़्यादा सटीक और ज़्यादा टिकाऊ दवा का वादा है। एक ऐसी दवा जो मरीज़ और ग्रह दोनों का सम्मान करती है, वैश्विक बायोमेडिकल शोध के परिदृश्य में अपनी रोशनी से चमकती है।