प्रयोगशाला में विकसित नए यौगिक मलेरिया परजीवी के प्रतिरोध को समाप्त करते हैं

शोधकर्ताओं के एक अंतरराष्ट्रीय समूह ने मलेरिया के इलाज के लिए पहले से मौजूद यौगिकों के आधार पर प्रयोगशाला में बनाए गए 18 अणुओं के एक सेट का परीक्षण रोग पैदा करने वाले परजीवी के खिलाफ किया। इस कार्य में साओ पाउलो विश्वविद्यालय (USP) के सैन कार्लोस इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स (IFSC) ने भाग लिया। प्रयोगशाला परीक्षणों और जानवरों पर, 2d नामक एक अणु ने संक्रमित रक्त में बिना उपचार के प्रति प्रतिरोध विकसित किए परजीवी को नष्ट करने में सफलता प्राप्त की।

अध्ययन ने मलेरिया से लड़ने के लिए एक और आशाजनक पदार्थ — 5d की भी पहचान की, जो परजीवी के ऊर्जा उत्पादन को दबाता है, जिससे उसकी उत्तरजीविता सीमित हो जाती है। ACS इंफेक्शियस डिजीज जर्नल में प्रकाशित ये परिणाम इस बीमारी के खिलाफ नई दवाओं के विकास की दिशा में पहला कदम हैं।

मलेरिया की समस्या का महत्व

IFSC के प्रोफेसर राफेल विक्टोरियो कारवाल्हो गुइडो ने USP जर्नल को बताया कि मलेरिया दुनिया की सबसे घातक और विनाशकारी संक्रामक बीमारियों में से एक बनी हुई है, जो कई उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों, विशेष रूप से अफ्रीकी महाद्वीप के देशों में सार्वजनिक स्वास्थ्य और अर्थव्यवस्था को गंभीर रूप से प्रभावित करती है। विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के आंकड़ों के अनुसार, 2025 में इस बीमारी से सालाना 282 मिलियन से अधिक मामले और लगभग 610 हजार मौतें हुईं, जिनमें से 75% मौतें पांच साल से कम उम्र के बच्चों की थीं।

मलेरिया के वर्तमान मानक उपचार में आर्टेमिसिनिन डेरिवेटिव युक्त दवाओं का संयोजन शामिल है, जिन्हें संयुक्त थेरेपी के रूप में जाना जाता है, जैसे आर्टेसunat को पाइरोनडिन के साथ मिलाना। क्लोरोक्विन और एटोवाकोन जैसी पारंपरिक दवाओं का भी उपयोग किया जाता है। हालांकि इन दवाओं ने लाखों जानें बचाई हैं, लेकिन प्रतिरोधी परजीवियों के उभरने और फैलने के कारण उनकी प्रभावशीलता खतरे में है। इसके अलावा, उपलब्ध टीके केवल आंशिक सुरक्षा प्रदान करते हैं और दुर्भाग्य से कम प्रभावी होते हैं। यह स्थिति विभिन्न तंत्रों के माध्यम से प्रतिरोधी परजीवियों को नष्ट करने वाली नई दवाओं की खोज को अत्यंत आवश्यक बनाती है।

अध्ययन के लक्ष्य और कार्यप्रणाली

इस अध्ययन का मुख्य उद्देश्य मलेरिया का मुकाबला करने में सक्षम नए अणुओं का निर्माण और मूल्यांकन करना था, जिसमें उस प्रतिरोध की समस्या पर विशेष ध्यान दिया गया था जो परजीवी आधुनिक दवाओं के प्रति विकसित करता है। शोधकर्ताओं का लक्ष्य पाइरोनडिन और क्विनिन जैसे पहले से ज्ञात पदार्थों की रासायनिक संरचना को संशोधित करके अधिक शक्तिशाली, सुरक्षित और तेजी से काम करने वाले यौगिक बनाना था, साथ ही उनके परजीवी को नष्ट करने के सटीक तंत्र को समझना था।

इस कार्य के दौरान, एक्रिडाइन और एक्रिडोन डेरिवेटिव वर्ग से संबंधित 18 सिंथेटिक अणुओं का संश्लेषण और परीक्षण किया गया। ये पदार्थ सीधे प्रकृति से प्राप्त नहीं किए गए थे, बल्कि अनुसंधान भागीदारों द्वारा मौजूदा एंटीमलेरियल दवाओं की रासायनिक संरचना को मॉडल के रूप में उपयोग करके प्रयोगशाला में डिज़ाइन और संश्लेषित किए गए थे। इन यौगिकों की प्रभावकारिता, क्रिया के तंत्र और सुरक्षा का आकलन करने के लिए विभिन्न चरणों में परीक्षण किए गए।

जैसा कि गुइडो ने उल्लेख किया, अणुओं का परीक्षण कई वाणिज्यिक दवाओं के प्रति प्रतिरोधी परजीवी स्ट्रेन प्लास्मोडियम फाल्सीपेरम के खिलाफ प्रयोगशाला में किया गया था। अमेज़ोनिया के रोगियों के वास्तविक नमूनों पर भी परीक्षण किए गए। सबसे आशाजनक यौगिक, जिसे 2d नाम दिया गया, का परीक्षण सीधे पोर्टो-वेल्यु, रोंडोनिया के रोगियों से एकत्र किए गए P. falciparum और P. vivax नमूनों पर किया गया, जहां इसने परजीवियों को नष्ट करने में प्रभावकारिता दिखाई।

क्रिया के तंत्र का पता लगाने के लिए, माइक्रोस्कोपी और जैव रासायनिक विश्लेषण से पता चला कि यौगिक 2d तेजी से कार्य करता है और परजीवी के पाचन रिक्तिका के पास जमा होता है। यह मानव रक्त के पाचन से बनने वाले विषाक्त अवशेष के बेअसर होने को रोकता है, जिससे परजीवी अपने ही अवशेष से मर जाता है।

दूसरे अणु, यौगिक 5a ने परजीवी के 'ऊर्जा स्टेशन', यानी उसके माइटोकॉन्ड्रिया पर हमला करने की क्षमता प्रदर्शित की, जो इंगित करता है कि यह रासायनिक समूह परजीवी के शरीर में विभिन्न तंत्रों के माध्यम से कार्य कर सकता है।

जानवरों के मॉडल का उपयोग करते हुए, संक्रमित चूहों पर किए गए प्रयोगों में, 2d के मौखिक सेवन से रक्तप्रवाह से परजीवियों का पूर्ण उन्मूलन और 30 दिनों के अवलोकन के बाद जानवरों की 100% उत्तरजीविता देखी गई, साथ ही उत्कृष्ट सहनशीलता भी दर्ज की गई। निष्कर्ष में, प्रयोगशाला परिस्थितियों में 2d के प्रति प्रतिरोध के गठन का कोई संकेत नहीं मिला, जो दवा की दीर्घकालिक प्रभावकारिता की संभावना का सुझाव देता है।

नैदानिक उपयोग की ओर मार्ग

हालांकि, एक आशाजनक यौगिक को सुलभ दवा बनने के लिए फार्मास्युटिकल विकास के सभी चरणों से गुजरना होगा। इनमें फार्माकोलॉजिकल अनुकूलन, घुलनशीलता और शरीर में अणु की स्थिरता जैसे भौतिक और रासायनिक गुणों में सुधार, और चिकित्सीय खुराक में सुरक्षा की पुष्टि के लिए गहन विष विज्ञान परीक्षण सहित प्रीक्लिनिकल सुरक्षा अध्ययन शामिल हैं। इसके बाद मनुष्यों पर नैदानिक परीक्षण आते हैं: स्वयंसेवकों पर सुरक्षा का आकलन करने के लिए चरण 1, और फिर नैदानिक प्रभावकारिता की पुष्टि करने और इष्टतम खुराक निर्धारित करने के लिए चरण 2 और 3। प्रक्रिया ब्राजील में राष्ट्रीय स्वास्थ्य निगरानी एजेंसी (Anvisa) जैसे नियामक निकायों को डेटा प्रस्तुत करके नियामक अनुमोदन के साथ समाप्त होती है।

यह अध्ययन IFSC और अमेरिका की कंपनी Collaborations Pharmaceuticals, Inc. के नेतृत्व में बहु-केंद्रित और अंतर्राष्ट्रीय वैज्ञानिक सहयोग का परिणाम है। इसमें USP, साओ पाउलो और बैशाडा-सांटिस्ट के कैंपस में संघीय विश्वविद्यालय साओ पाउलो (Unifesp), फियोक्रुज़ रोंडोनिया (Fiocruz Rondônia), पोर्टो-वेल्यु में लेइशमैनिया और मलेरिया बायोएनालिसिस प्लेटफॉर्म, पोर्टो-वेल्यु में रोंडोनिया ट्रॉपिकल मेडिसिन रिसर्च सेंटर (Cepem), और मॉस्को में रूसी एकेडमी ऑफ साइंसेज के बायोटेक्नोलॉजी रिसर्च सेंटर और नीदरलैंड्स के यूट्रेच्ट मेडिकल यूनिवर्सिटी जैसे अंतरराष्ट्रीय संस्थानों के शोधकर्ताओं ने भी भाग लिया।