घातक फफूंदी उपभेदों द्वारा नई दवाओं के प्रति प्रतिरोध हासिल करने की अत्यधिक संभावना है

वैज्ञानिकों ने दुनिया के सबसे खतरनाक फंगल रोगजनकों में से एक के उपभेदों की पहचान की है, जो पहले से ही हमारी सबसे प्रभावी एंटीफंगल दवाओं के प्रति प्रतिरोधी हैं, जिनके विकास में बेहद जरूरी नए उपचारों के प्रति प्रतिरोध हासिल करने की 5 गुना अधिक संभावना है।

अध्ययन – मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के दो शोधकर्ताओं के नेतृत्व में और नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित – हमारी समझ को महत्वपूर्ण रूप से आगे बढ़ाता है कि कैसे एस्परगिलस फ्यूमिगेटस दवा प्रतिरोधक क्षमता तेजी से विकसित होती है।

मिट्टी, खाद और सड़ती वनस्पतियों में पाया जाने वाला फफूंद, कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली और श्वसन समस्याओं सहित कई स्वास्थ्य स्थितियों वाले लोगों के लिए संभावित रूप से घातक है।

हर साल दुनिया भर में लाखों लोगों में आक्रामक और क्रोनिक एस्परगिलोसिस संक्रमण विकसित होता है, जिसमें मृत्यु दर 30% से 90% के बीच होती है।

बीमारी के इलाज के लिए केवल तीन प्रकार की एंटिफंगल दवाएं उपलब्ध हैं, और केवल एक वर्ग, एज़ोल्स, दीर्घकालिक मौखिक प्रशासन के लिए उपयुक्त है।

कृषि में कवकनाशी के एक वर्ग, जिसे डीएमआई के नाम से जाना जाता है, के उपयोग के कारण एज़ोल्स का प्रतिरोध फैल रहा है। प्रतिरोध आक्रामक एस्परगिलोसिस से मृत्यु के जोखिम को दोगुना कर सकता है।

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यह अध्ययन टीम के पिछले शोध का अनुसरण करता है जिसमें दिखाया गया है कि आईपीफ्लुफेनोक्विन नामक एक कृषि कवकनाशी जो वर्तमान में दुनिया भर के अधिकारियों द्वारा विचाराधीन है – एक नई दवा, ओलोरोफिम पर विनाशकारी प्रभाव डाल सकता है, जिसका वर्तमान में इलाज के लिए परीक्षण किया जा रहा है। एस्परगिलस फ्यूमिगेटस संक्रमणों.

F2G लिमिटेड – मैनचेस्टर विश्वविद्यालय की एक स्पिन आउट कंपनी – ने ओलोरोफिम के विकास में 20 वर्षों में £250 मिलियन से अधिक का निवेश किया है, जो अंतिम चरण के नैदानिक ​​​​परीक्षणों में है और अगले कुछ वर्षों के भीतर इसे चिकित्सकीय रूप से तैनात करने का लक्ष्य है।

क्योंकि ओलोरोफिम एज़ोल प्रतिरोधी संक्रमणों के खिलाफ काम करता है, यह प्रभावित रोगियों के कई जीवन बचा सकता है।

हालाँकि, आईपीफ्लुफेनोक्विन, नई दवा को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है क्योंकि इसका जैविक लक्ष्य समान है और यह ओलोरोफिम की तरह ही कवक को मारता है।

मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के सह-लेखक डॉ. माइकल बॉटरी ने कहा: “हमारी खोज, एंटीफंगल प्रतिरोध पर एक एग्रोकेमिकल के प्रभाव पर हमारे पिछले शोध के साथ मिलकर, एंटीफंगल प्रतिरोध के बढ़ते सार्वजनिक स्वास्थ्य खतरे से निपटने के लिए नवीन रणनीतियों की तत्काल आवश्यकता पर प्रकाश डालती है।

“एस्परगिलस फ्यूमिगेटस अरबों बीजाणु पैदा करता है। यहां तक ​​कि उत्परिवर्तन की थोड़ी ऊंची दर का मतलब यह है कि प्रतिरोधी उत्परिवर्ती उत्पन्न होने की अत्यधिक संभावना है।”

हमारी खोज, एंटीफंगल प्रतिरोध पर एक कृषि रसायन के प्रभाव पर हमारे पिछले शोध के साथ मिलकर, एंटीफंगल प्रतिरोध के बढ़ते सार्वजनिक स्वास्थ्य खतरे से निपटने के लिए नवीन रणनीतियों की तत्काल आवश्यकता पर प्रकाश डालती है।

आनुवंशिक रूप से भिन्न प्राकृतिक उपभेदों से अरबों बीजाणुओं को उजागर करके एस्परगिलस फ्यूमिगेटस दवाओं की एक श्रृंखला के लिए उन्होंने प्रयोगशाला में विकास को गति दी ताकि यह अनुमान लगाया जा सके कि प्रतिरोध विकसित होने की कितनी संभावना है.

उन्होंने पाया कि जो उपभेद तेजी से विकसित होते हैं, वे पहले से ही एज़ोल्स के प्रति प्रतिरोधी थे। इन उपभेदों में जीन में आनुवंशिक परिवर्तन थे जो कवक की प्रणाली को नियंत्रित करते हैं जो उत्परिवर्तित डीएनए की मरम्मत करता है – जिसे बेमेल मरम्मत प्रणाली के रूप में जाना जाता है.

प्रयोगशाला में इन वेरिएंट्स को पुन: पेश करने के लिए CRISPR-Cas9 का उपयोग करके, वे बेमेल मरम्मत प्रणाली में परिवर्तनों को सीधे की क्षमता से जोड़ने में सक्षम थे। एस्परगिलस फ्यूमिगेटस नई दवाओं के प्रति प्रतिरोध विकसित करना।

मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के सह-लेखक प्रोफेसर माइकल ब्रोमली ने कहा: “विशिष्ट उपभेद एस्परगिलस फ्यूमिगेटस एज़ोल्स के प्रति प्रतिरोधी हैं, जो क्रोनिक एस्परगिलोसिस के लिए एकमात्र प्रभावी दीर्घकालिक उपचार है।

“लेकिन इन उपभेदों में उनके डीएनए बेमेल मरम्मत प्रणाली में बदलाव के कारण उत्परिवर्तन दर भी बढ़ गई है – कवक की प्रणाली जो उसके डीएनए में त्रुटियों की मरम्मत करती है।

“इसका मतलब यह है कि जो आइसोलेट्स पहले से ही हमारी पहली पंक्ति के उपचारों के प्रति प्रतिरोधी हैं, वे दवा प्रतिरोधी आइसोलेट्स की तुलना में नई दवाओं के प्रति 5 गुना तेजी से प्रतिरोध विकसित कर सकते हैं, जिससे संभावित रूप से ऐसे स्ट्रेन पैदा हो सकते हैं जो सभी एंटीफंगल दवाओं के प्रति प्रतिरोधी हैं।”

नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित होने वाला पेपर “मल्टी-एज़ोल प्रतिरोधी एस्परगिलस फ्यूमिगेटस में उन्नत उत्परिवर्तन दरें एंटीफंगल प्रतिरोध का तेजी से विकास करती हैं”।