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पेनिसिलिन की खोज को 91 साल बीत चुके हैं, जीवाणु रोगों के इलाज की प्रभावशीलता में क्रांति लाने वाली पहली दवा।

जीवाणुरोधी दवाओं के अस्तित्व की एक सदी के लिए, कई बीमारियों को लगभग भुला दिया गया है। इसलिए, 1947 के बाद से यह माना जाता है कि 150 मिलियन लोगों की मौत का अपराधी येरसीनिया पेस्टिस, प्लेग जीवाणु था। और उपचार के पहले चरण के मुख्य साधन एंटीबायोटिक थे।

हालांकि, भूल की वापसी की बढ़ती संभावना और नए संक्रामक रोगों के उद्भव के कारण, विश्व स्वास्थ्य संगठन पिछले एक दशक से अलार्म बज रहा है। आपदा के कारणों में लापरवाही, मूर्खता और विकास था। जल्द ही, उंगली पर एक सामान्य कटौती भी मृत्यु में समाप्त हो सकती है। लेकिन संघर्ष के नए तरीके आ रहे हैं।

पहली समस्याएं

एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया का प्राकृतिक चयन

विभिन्न बैक्टीरिया आबादी में, एंटीबायोटिक दवाओं से प्रभावित अणुओं में अलग-अलग "संवेदनशीलता" होती है। इसके अलावा, एक ही प्रजाति के बैक्टीरिया एक-दूसरे से अलग हो सकते हैं, जैसे कि बर्फ के टुकड़े - विविधता के माध्यम से, जीवन हमेशा अपना रास्ता ढूंढता है।

संयोग से, कुछ बैक्टीरिया एंटीबायोटिक की कार्रवाई के लिए कम अतिसंवेदनशील होते हैं, और कुछ बैक्टीरिया जो नरसंहार से बच गए थे, वे संतान को जन्म देंगे, जो कि बड़े हो जाएंगे और मर जाएंगे, लेकिन उनके वंश को छोड़ने का समय होगा, जो कई पीढ़ियों की एक "आदर्श" आबादी बनाएगा।


जीवाणुओं के बीच क्रोमोसोम से पृथक एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी डीएनए अणु (प्लास्मिड) का स्थानांतरण

मुसीबत अकेले नहीं आती। शोधकर्ताओं ने पाया है कि कुछ बैक्टीरिया एक ही प्रजाति या अलग के अन्य जीवाणुओं में प्रतिरोध जीन स्थानांतरित कर सकते हैं। स्थानांतरण इस बात की परवाह किए बिना होता है कि उपचार में एंटीबायोटिक्स मौजूद हैं या नहीं।

पेनिसिलिन की खोज के बाद से, एंटीबायोटिक दवाओं के अत्यधिक उपयोग ने बैक्टीरियल प्रतिरोध के विकास को प्रभावित किया है - रोगाणुरोधी रोगाणुरोधकों के लिए, जिसके कारण असाध्य सुपर संक्रमण का उदय हुआ।

रुबिकॉन पार करें

रोगाणुरोधी प्रतिरोध के प्रसार को कम करने के लिए, मुख्य प्रभावी दवाओं की सूची के रूप में डब्ल्यूएचओ विशेषज्ञों द्वारा विकसित AWARe टूल (एक्सेस, वॉच एंड रिजर्व) वर्तमान में उपयोग किया जाता है।

इस सूची में, एंटीबायोटिक दवाओं को तीन समूहों में विभाजित किया गया है: एक्सेस (उपलब्धता, पहली पसंद वाली दवाएं), वॉच (सतर्कता) और रिजर्व (रिजर्व)। यह निर्धारित करता है कि एंटीबायोटिक्स का उपयोग केवल उन विशिष्ट जीवाणुओं के लिए किया जाना चाहिए जो सबसे आम बीमारियों का कारण बनते हैं, जो प्रतिरोध के जोखिम को काफी बढ़ाता है, और जिसका उपयोग कई मामलों में संक्रमण के साथ चरम मामलों में किया जाना चाहिए।

व्यवहार में, एल्गोरिथ्म निम्नानुसार संचालित होता है। रोगी के शरीर से निर्वहन (मवाद, घाव का निर्वहन, ब्रोन्कस से स्क्रैपिंग, आदि) एक बाँझ शीशी में एकत्र किया जाता है और एक बैक्टीरियोलॉजिकल प्रयोगशाला में भेजा जाता है, जहां यह निर्धारित किया जाता है कि सामग्री में कौन सा जीवाणु था, जो एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति संवेदनशील था, और जो प्रतिरोधी थे। ।

यदि जीवाणु पहले-पंक्ति एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति संवेदनशील नहीं है, तो डॉक्टर कम-उपयोग वाली दवाओं की ओर मुड़ते हैं। उनमें से कुछ हमेशा स्टॉक में होना चाहिए और उनका उपयोग नहीं किया जाना चाहिए जहां अन्य दवाएं संभाल सकती हैं। तदनुसार, सूक्ष्मजीव उनके साथ कम परिचित हैं और अभी भी संवेदनशील हैं।

विडंबना यह है कि रिजर्व की एंटीबायोटिक दवाओं के बीच, बैक्टीरिया से प्राप्त दवाएं हैं। उदाहरण के लिए, 1949 में निर्मित कॉलिस्तिन, पेनिबैसिलस पॉलीमीक्सा जीवाणु से प्राप्त होता है। यह एंटीबायोटिक, पिछले रिजर्व के समूह के अन्य लोगों की तरह इस्तेमाल किया गया था, जैसा कि माना जाता था, शायद ही कभी। हालांकि, 2015 में, कोलिस्टिन प्रतिरोधी बैक्टीरिया पाए गए थे।

100 से अधिक देशों ने रोगाणुरोधी प्रतिरोध का मुकाबला करने के लिए राष्ट्रीय योजनाएं विकसित की हैं, लेकिन उनमें से 75% में एंटीबायोटिक दवाओं के उचित उपयोग के लिए योजना को निधि देने के लिए साधन या प्रेरणा नहीं है।

विशेष रूप से, चीन ने अंतरराष्ट्रीय सिफारिशों के बावजूद, सूअरों को बेधने और अन्य जानवरों में बीमारियों को रोकने के लिए प्रति वर्ष 12 हजार टन कोलिस्टिन (आरक्षित तैयारी) का इस्तेमाल किया ।

एंटीमाइक्रोबायल्स के प्रतिरोध के प्रसार का कुल नियंत्रण क्यों आवश्यक है, इसकी स्पष्ट समझ के अभाव में, गणित दुनिया भर के शोधकर्ताओं की सहायता के लिए आता है, जो आपको विभिन्न स्थितियों का अनुकरण करने और घातक प्रतिरोधों सहित विकासशील प्रतिरोध के जोखिमों की गणना करने की अनुमति देता है। हृदयहीन सटीकता के साथ विज्ञान दिखाता है कि दुनिया को क्या खतरा है।

फ़र्ज़ी दवा

इन्फोग्राफिक्स एंटीबायोटिक दवाओं के विकास के वर्षों को इंगित करता है, बाद में नैदानिक ​​अभ्यास में लाया जाता है। पहला है आर्सेफेनमाइन, एक खतरनाक आर्सेनिक युक्त रोगाणुरोधी रसायन। उत्तरार्द्ध, डपटोमाइसिन, एमआरएसए के कुछ उपभेदों के खिलाफ प्रभावशीलता खो दिया है ।

द्वितीय विश्व युद्ध के युद्ध के मैदानों पर पेनिसिलिन क्रांति के बाद, दवा उद्योग ने एंटीबायोटिक दवाओं के स्वर्ण युग में प्रवेश किया। कंपनियों ने नए जीवाणुरोधी यौगिकों की तलाश में मिट्टी के नमूने एकत्र करने के लिए शोधकर्ताओं, मिशनरियों और दुनिया भर के यात्रियों को काम पर रखा। लेकिन "स्वर्ण युग" जल्दी से शून्य हो गया, और 1980 के दशक में "एंटीबायोटिक दवाओं का सर्दियों" आया, जो आज भी जारी है।

आज, मौलिक रूप से नई एंटीबायोटिक दवाओं का विकास एक दुर्लभ घटना है। नैदानिक ​​परीक्षणों के विभिन्न चरणों में पचास दवाओं में से एक दर्जन से कम वास्तव में अभिनव हैं।

निवेशकों को तर्क द्वारा निर्देशित किया जाता है, भावनाओं को नहीं: ऐसी दवाओं की लागत में वृद्धि मुश्किल है, क्योंकि जनता को नाराज किया जा सकता है, और आपको नियमित प्रसव पर भरोसा नहीं करना चाहिए - इस कारण से कि दवा को रिजर्व में रखा जा सकता है।

इसके अलावा, एक नया पदार्थ और प्रभावकारिता और सुरक्षा के नैदानिक ​​परीक्षणों की खोज में वर्षों बिताने के बाद, दवा कंपनियां बाजार में प्रवेश करने के कुछ महीने बाद ही प्रतिरोध को पकड़ने का जोखिम उठाती हैं।

हाल के वर्षों में डबल-ब्लाइंड, प्लेसबो-नियंत्रित रैंडमाइज्ड परीक्षणों में सभी का परीक्षण किया गया है, केवल आठ एंटीबायोटिक दवाओं या संयोजन को मंजूरी दी गई है: डेलैफ्लोक्सासिन, मेरोपेनेम + वबर्बैक्टम, ओजेनॉक्सासिन, प्लासीसिन, एरावासाइक्लिन, इलेपेनेम + सिलास्टैटिन + रेलेबैक्टम, लेफैमुलिन।

ज़ेनलेंट ब्रांड के तहत विपणन किए गए लेफामुलिन, 20 वर्षों में समुदाय-प्राप्त जीवाणु निमोनिया के खिलाफ कार्रवाई के एक नए तंत्र के साथ अनुमोदित पहली दवा थी। यह महत्वपूर्ण है कि निर्माता बिना शर्त चिकित्सा विजय से कुछ भी प्राप्त नहीं कर सकता है।

यह पहले ही हो चुका है । इसलिए, 15 साल तक 250 मिलियन डॉलर खर्च करने वाली कंपनी अचोगान ने बाजार में एक नई एंटीबायोटिक - प्लासोमाइसिन लाने की कोशिश की, जिसके बाद यह अचानक दिवालिया हो गई।

समस्या की प्रासंगिकता को देखते हुए, अन्य शोधकर्ता बैक्टीरिया के विकास को रोकने के लिए विकासशील तरीकों में नए व्यावहारिक दृष्टिकोण की तलाश कर रहे हैं।

आशावाद के सवार

इस स्टार्टअप ने 10 हजार बेस पेयर तक के डीएनए के टुकड़ों को प्रिंट करने वाले एक जेनेटिक बायोप्रिन्टर पर बैक्टीरिया को दोबारा फैलाने का एक प्लेटफॉर्म तैयार किया है।

अमेरिकी सैन्य विभाग DARPA और वेंचर कैपिटल वाई कॉम्बीनेटर के समर्थन वाली बोस्टन स्थित बायोटेक्नोलॉजी कंपनी जिन्को बायवॉर्क्स, अधिक प्रभावी एंटीबायोटिक दवाओं के बजाय, बायोप्रिंटर पर प्रोबायोटिक्स - उपयोगी बैक्टीरिया बनाती है जिसका उद्देश्य "प्रतिस्पर्धात्मक" सूक्ष्मजीवों से मुकाबला करना है।

Locus Biosciences विशेषज्ञ CRISPR Cas3 जीन संपादन विधि का उपयोग करके एक समान रूप से प्रभावशाली उत्पाद विकसित कर रहे हैं। CRISPR तकनीक को Cas9 एंजाइम का उपयोग करने के लिए जाना जाता है, जो डीएनए के टुकड़ों को काटने, संपादित करने और बदलने के लिए "आनुवंशिक कैंची" के रूप में कार्य करता है।

Cas3 चौड़ाई में Cas9 से अधिक है - यह डीएनए के लंबे हिस्सों को प्रभावित करने में सक्षम है। CRISPR Cas3 जानबूझकर बैक्टीरिया और वायरस पर कार्य करता है, और न केवल कटौती करता है, बल्कि प्रभावी रूप से कुछ डीएनए अनुक्रमों को मिटा देता है - एक बार में 100 हज़ार जोड़े तक न्यूक्लियोटाइड्स।

Locus Biosciences ने खतरनाक बैक्टीरिया को नियंत्रित करने के लिए इस तकनीक का उपयोग करने की योजना बनाई है। विधि के पक्ष में, Cas3 एंजाइम का बड़ा आकार खेलता है - यह जीवाणु कोशिकाओं पर कार्य करता है, लेकिन मानव कोशिका में घुसने और हमारे डीएनए को नुकसान पहुंचाने के लिए बहुत बड़ा है।

मैं एक प्रमुख नोट पर मृत्यु और निराशा से भरे लेख को समाप्त करना चाहूंगा। बैक्टीरिया के खिलाफ लड़ाई में हम अकेले नहीं हैं। अरबों वर्षों तक, बैक्टीरियोफेज वायरस माइक्रोबियल आबादी को नियंत्रित करने के लिए सबसे शक्तिशाली उपकरणों में से एक रहे, लेकिन एंटीबायोटिक दवाओं की सफलता की पृष्ठभूमि के खिलाफ शायद ही अध्ययन किया गया था।


फेज वे क्या कर रहे हैं में व्यस्त हैं - वे जीवाणु पर हमला करते हैं ।

द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, एक विडंबनापूर्ण स्थिति विकसित हुई। संयुक्त राज्य अमेरिका और पश्चिमी यूरोप में, बैक्टीरियोफेज केवल जीवविज्ञानी के ध्यान का केंद्र बने हुए थे, और पूर्वी ब्लॉक के देशों में, बैक्टीरियोफेज से वास्तविक दवाओं का निर्माण किया गया था। नतीजतन, रूस पंजीकृत बैक्टीरियोफेज तैयारियों की संख्या में एक विश्व नेता बन गया है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, बैक्टीरियोफेज का पुनर्जागरण केवल हाल के वर्षों में हुआ है। मई 2019 में, एक गैर-ट्यूबरकुलस मायकोबैक्टीरियम मायकोबैक्टीरियम फोड़ासिस के प्रतिनिधियों में से एक के कारण होने वाले संक्रमण के इलाज के लिए एक रोगी पर तीन प्रकार के बैक्टीरियोफेज के मिश्रण के उपयोग के परिणाम प्रकाशित किए गए थे। परिणाम उत्साहजनक हैं - रोगी ठीक हो रहा है।

अनुसंधान पहले से ही कई अन्य प्राकृतिक और आनुवंशिक रूप से संशोधित बैक्टीरियोफेज उपभेदों पर शुरू हो गया है , लेकिन बड़े पैमाने पर उपभोक्ता के लिए उपलब्ध दवाएं जो कुछ बैक्टीरिया के खिलाफ प्रभावी हैं, केवल कुछ वर्षों में दिखाई देंगी।

उपलब्धियों के बावजूद, हम बैक्टीरिया के खिलाफ एक लंबी और भीषण लड़ाई की शुरुआत में हैं - मुख्य लड़ाई आगे है। अब तक, अधिकांश चरणों का वर्णन नहीं किया गया है या आनुवंशिक हेरफेर के लिए उपलब्ध नहीं हैं।

जीवाणुरोधी समस्या को हल करने के लिए अन्य उपकरण भी एकदम सही नहीं हैं। इस बीच, रासायनिक और दवा अनुसंधान की गति में वृद्धि के बिना, हम वैश्विक खतरों के कठिन दशकों का सामना कर रहे हैं।

सितंबर 2019 में, वैश्विक तैयारी निगरानी समिति ( GPMB) ने विश्व को जोखिम रिपोर्ट में प्रस्तुत किया, जिसने एक रोगज़नक़ की वास्तविक संभावना को पहचान लिया जो 50-80 मिलियन लोगों को एक नई महामारी में मार सकता है।