ఎండిపోతున్న టీబీ బ్యాక్టీరియా ఔషధ నిరోధకతను పెంచవచ్చని అధ్యయనం తెలిపింది

గాలిలో వ్యాపించే క్షయ వ్యాధి ఎండిపోయే దశ పాథోజన్ పరిణామానికి సహాయపడవచ్చు

క్షయ వ్యాధి ఇప్పటికే ప్రపంచంలో అత్యంత ప్రాణాంతక సంక్రమణ వ్యాధులలో ఒకటి, మరియు కొత్త పరిశోధన ప్రకారం దాని అత్యంత ప్రమాదకర లక్షణాలలో ఒకటి ఇప్పటివరకు తక్కువగా అధ్యయనం చేసిన దశలో బయటపడవచ్చు: ఒకరి నుండి మరొకరికి గాలిలో తేలియాడే సమయం. Weill Cornell Medicine హైలైట్ చేసిన మరియు Nature Microbiologyలో ప్రచురితమైన పనిలో, పరిశోధకులు Mycobacterium tuberculosis కేవలం శ్వాస బిందువులు ఎండిపోతున్నప్పుడు బతికేంత మాత్రాన కాకుండా మరింత చేయగలదని గుర్తించారు. డెసికేషన్ (desiccation) ప్రక్రియ ఒత్తిడి ప్రతిస్పందనలను ప్రేరేపించినట్టు కనిపిస్తోంది; ఇవి బ్యాక్టీరియాకు ఆ ప్రయాణాన్ని తట్టుకునేందుకు సహాయపడతాయి, మరియు కొన్ని సందర్భాల్లో యాంటిబయోటిక్ నిరోధకతతో సంబంధం ఉన్న మ్యూటేషన్లను పొందే అవకాశం కూడా కలిగించవచ్చు.

ఈ కనుగొనడం ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే క్షయ వ్యాధి వ్యాప్తిని సాధారణంగా యాంత్రిక ప్రక్రియగా చూస్తారు. బాధిత వ్యక్తి దగ్గుతాడు, మాట్లాడతాడు లేదా శ్వాసిస్తాడు; బ్యాక్టీరియా ఉన్న బిందువులు గాలిలోకి వెళ్తాయి; అవి ఆవిరై చిన్న కణాలుగా మారుతాయి; మరొక వ్యక్తి వాటిని శ్వాసలోకి తీసుకుంటాడు. కొత్త అధ్యయనం ప్రకారం, ఎండిపోయే దశ జీవశాస్త్రీయంగా నిష్క్రియ దశ కాదు. బదులుగా, అది పాథోజన్ దెబ్బతినే, అనుకూలించుకునే, మరియు చికిత్సకు మరింత కఠినంగా మారే కాలంగా ఉండవచ్చు.

ఇందులో దావులు చాలా ఎక్కువ. మూల సమాచార ప్రకారం, క్షయ వ్యాధి ప్రపంచవ్యాప్తంగా దాదాపు 11 మిలియన్ మందిని ప్రభావితం చేస్తోంది మరియు ప్రతి సంవత్సరం సుమారు 1.2 మిలియన్ మరణాలకు కారణమవుతోంది. వ్యాప్తి సమయంలో పాథోజన్ ఎలా బతుకుతుంది, నిరోధకత ఎలా ఉత్పన్నమవుతుంది అనే అవగాహన ప్రాథమిక సూక్ష్మజీవశాస్త్రానికి మించి ప్రభావం చూపుతుంది. ఇది సంక్రమణ నియంత్రణ, ఔషధ అభివృద్ధి, మరియు నిరోధక TB రకాల్ని నియంత్రించే దీర్ఘకాలిక ప్రయత్నాన్ని తాకుతుంది.

పరిశోధకులు ఏమి కనుగొన్నారు

సంవిధానబద్ధమైన ప్రయోగశాల పరిస్థితులను ఉపయోగించి, సంక్రమిత వ్యక్తి ఊపిరితిత్తుల నుండి బయటికొచ్చిన తర్వాత క్షయ బ్యాక్టీరియా అనుభవించే ఎండిపోవడం మరియు మళ్లీ నీరు చేరడం చక్రాన్ని అనుకరించారు. ఆ పరిస్థితుల్లో, డెసికేషన్ బ్యాక్టీరియాలో ఆక్సిడేటివ్ స్ట్రెస్‌ను కలిగించింది, దాని ఫలితంగా DNA నష్టం ఏర్పడింది. దానికి ప్రతిస్పందనగా, పాథోజన్ జీవనానికి తోడ్పడే DNA మరమ్మతు విధానాలను సక్రియం చేసింది.

అయితే ఆ జీవన ప్రతిస్పందనకు ఒక లోపం కూడా ఉంది. అదే మరమ్మతు చర్య రిఫాంపిన్ అనే ముందు వరుస క్షయ చికిత్స యాంటిబయోటిక్‌కు నిరోధకత కలిగించే మ్యూటేషన్ల పెరుగుదలతో సంబంధం కలిగి ఉంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, బ్యాక్టీరియా ఎండిపోతున్న కాలం వాటిని బతికేలా చేయడమే కాదు, వాటిలో కొన్నింటి వద్ద చికిత్సను మరింత కష్టతరం చేసే లక్షణాలు బయటపడే అవకాశాన్ని కూడా పెంచవచ్చు.

ఇది ప్రాధాన్యతలో ఒక పెద్ద మార్పు. ఔషధ నిరోధకత గురించి సాధారణంగా అసంపూర్ణ చికిత్స, తప్పు యాంటిబయోటిక్ వినియోగం, లేదా సంక్రమిత రోగులలోని ఎంపిక ఒత్తిడి సందర్భంలో చర్చిస్తారు. ఇవి ఇప్పటికీ కేంద్ర సమస్యలే. కానీ ఈ అధ్యయనం వ్యాప్తి దశే కూడా ఒక ఒత్తిడిగల వాతావరణాన్ని సృష్టించి, బ్యాక్టీరియా DNAను దెబ్బతీసి, మరమ్మతు ప్రక్రియలను ప్రారంభించడం ద్వారా నిరోధకత సమస్యకు తోడ్పడవచ్చని సూచిస్తోంది.

సీనియర్ రచయిత డా. Kyu Rhee ఈ కనుగొనడాలు క్షయ వ్యాధి జీవిత చక్రంలోని తక్కువగా అధ్యయనం చేసిన దశపై వెలుగు ప్రసరిస్తాయని, మరియు వ్యాప్తిని అడ్డుకోవడం, ఔషధ నిరోధకతను ఎదుర్కోవడం కోసం వ్యూహాలను రూపొందించడంలో సహాయపడతాయని చెప్పారు. ఈ కోణం ముఖ్యమైనది: ఈ అధ్యయనం బ్యాక్టీరియా ఒత్తిడి జీవశాస్త్రంపై మరో వివరాన్ని మాత్రమే జోడించదు. TB వ్యాప్తిలో జోక్యం చేయగల ఒక క్షణాన్ని ఇది గుర్తిస్తోంది.

ఒక సాధ్యమైన ఔషధ లక్ష్యం వెలుగులోకి వస్తోంది

ఈ పరిశోధన ఒక నిర్దిష్ట అణు లక్ష్యాన్ని కూడా సూచిస్తోంది. Mfd అనే DNA మరమ్మతు జీన్ తక్కువగా పనిచేయడం ద్వారా ఔషధ నిరోధక క్షయ బ్యాక్టీరియా జీవనాన్ని దెబ్బతీయవచ్చని పరిశోధకులు గుర్తించారు. ఇది వ్యాప్తి సంబంధిత ఒత్తిడి సమయంలో లేదా తర్వాత బ్యాక్టీరియాను బలహీనపరచడానికి ఉద్దేశించిన భవిష్యత్ చికిత్సలకు Mfdను ఆకర్షణీయ లక్ష్యంగా చేస్తోంది.

ఈ విధాన ఆకర్షణ సూటిగా ఉంది. ఎండిపోవడం వల్ల కలిగే నష్టాన్ని సరిదిద్దుకోవడానికి క్షయ వ్యాధి ఒక మరమ్మతు వ్యవస్థపై ఆధారపడితే, ఆ వ్యవస్థను భంగం చేయడం వలన గాలిలో వ్యాపించే సమయంలో బతికే అవకాశం లేదా హానికర మ్యూటేషన్లు పొందిన తర్వాత నిలబడే అవకాశం తగ్గవచ్చు. ఇది ప్రస్తుత మందులు లక్ష్యంగా చేసుకునే అదే మార్గాల కంటే ఒక జీవన విధానాన్ని లక్ష్యంగా పెట్టడం ద్వారా సంప్రదాయ యాంటిబయోటిక్ వ్యూహాలకు అనుబంధంగా కూడా పనిచేయవచ్చు.

ఆశాజనకమైన లక్ష్యాన్ని గుర్తించడం, ఉపయోగపడే చికిత్సను నిర్మించడం మధ్య ఇంకా ఖాళీ ఉంది. Mfd-ను లక్ష్యంగా చేసుకునే చికిత్స ఇప్పటికే ఉందని లేదా క్లినికల్ పరీక్షలు ప్రారంభమయ్యాయని మూల పాఠ్యం చెప్పడం లేదు. అయితే ఇది మద్దతిచ్చేది మరింత సంకుచితమైన, కానీ అర్థవంతమైన, తేలిక: ఆ జీన్ నిరోధక TB బ్యాక్టీరియా జీవనానికి ముఖ్యమని కనిపిస్తోంది, అందువల్ల అది భవిష్యత్ జోక్యానికి ఒక అభ్యర్థిగా మారుతుంది.

ఇది వ్యాప్తి చిత్రాన్ని ఎందుకు మార్చుతుంది

క్షయ వ్యాధి యొక్క వాయు దశ వ్యాప్తికి అత్యవసరమని చాలా కాలంగా గుర్తించారు, కానీ దాన్ని వివరంగా అధ్యయనం చేయడం కష్టం అయింది. బిందువులు సూక్ష్మ droplet nucleiగా ఆవిరైపోయిన తర్వాత, అవి ఇతరులు శ్వాసలోకి తీసుకునేంతసేపు గాల్లో తేలియాడుతూ ఉండగలవు. కొత్త పని ప్రకారం, ఈ మార్పు కణ పరిమాణంలో భౌతిక మార్పు మాత్రమే కాదు. అది పాథోజన్‌కు ఒక జీవరసాయన ఒత్తిడి సంఘటన కూడా.

ఇది రెండు కారణాల వల్ల ముఖ్యమైనది. మొదట, వ్యాప్తిని అడ్డుకోవడం అనేది గాలిలో కదలికను అడ్డుకోవడమే కాకుండా మరింత విస్తృతమైనదని ఇది బలపరుస్తుంది. పర్యావరణ పరిస్థితులు ఆ ప్రయాణంలో ఏది బతుకుతుందో నిర్ణయించవచ్చు. రెండవది, కొత్త హోస్ట్‌కి చేరిన బ్యాక్టీరియా, పరిణామ దృష్టిలో, ముందు హోస్ట్‌ నుండి బయటపడిన బ్యాక్టీరియాతో ఒకేలా ఉండకపోవచ్చని ఇది సూచిస్తుంది. నిరోధకతతో సంబంధించిన మ్యూటేషన్లు ఈ మధ్యకాలంలో ఉత్పన్నమైతే, వ్యాప్తే పరిణామ కథలో భాగమవుతుంది.

ప్రజారోగ్య దృష్టిలో, ఇది ప్రస్తుత క్షయ నియంత్రణ చర్యలను తారుమారు చేయదు. వెంటిలేషన్, అధిక ప్రమాద పరిస్థితుల్లో మాస్కులు, వేగవంతమైన నిర్ధారణ, మరియు ప్రభావవంతమైన చికిత్స ప్రధాన సాధనాలుగానే ఉన్నాయి. కానీ ఈ అధ్యయనం గాలిలో వ్యాప్తిని వీలైనంత త్వరగా ఆపాల్సిన కారణాన్ని మరింత లోతుగా చేస్తుంది. ప్రతి అడ్డుకున్న వ్యాప్తి ఘటన సంక్రమణను మాత్రమే కాకుండా, పాథోజన్ ఒత్తిడి-ప్రేరిత మ్యూటేషన్ల అడ్డుగుండా దాటే అవకాశాలను కూడా తగ్గించవచ్చు.

తర్వాత ఏమి చూడాలి

ఈ అధ్యయనం యొక్క అత్యంత తక్షణ ప్రభావం భావనాత్మకమైనది. వాయు దశను జీవశాస్త్రీయంగా క్రియాశీలంగా పరిగణిస్తూ, క్షయ వ్యాధి జీవిత చక్రాన్ని పరిశోధకులు మరియు వైద్యులు ఎలా ఆలోచించాలో ఇది విస్తరిస్తుంది. భిన్నమైన పర్యావరణ పరిస్థితులు బ్యాక్టీరియా జీవనానికి, మ్యూటేషన్ రేట్లకు, మరియు సంక్రమణ సామర్థ్యానికి ఎలా ప్రభావం చూపుతాయో భవిష్యత్ ప్రయోగాలపై ఇది ప్రభావం చూపవచ్చు.

ఇది చికిత్సా పరిశోధనకు మరింత స్పష్టమైన కార్యాచరణను కూడా అందిస్తుంది. Mfd వంటి DNA మరమ్మతు మార్గాలు క్షయ వ్యాధిని డెసికేషన్ నుండి బతకడానికి, మరియు నిరోధక జనాభాలను కొనసాగించడానికి సహాయపడితే, ఆ మార్గాలు ఔషధ లక్ష్యాలుగా మరింత లోతుగా పరిశీలనకు అర్హత పొందుతాయి. ఎలాంటి తుది చికిత్సైనా, కొత్త నిరోధక సమస్యలను తీసుకురాకుండా పాథోజన్‌ను ఎంపికచేసి బలహీనపరచగలదని నిరూపించాలి, కానీ ఇప్పుడు ఆ లక్ష్యానికి మరింత బలమైన ఆధారం ఉంది.

విస్తృతంగా చూస్తే, వైద్యం ఎప్పుడూ కేంద్రంగా పరిగణించని మార్పు దశలను పాథోజన్లు దోపిడీ చేయగలవని ఈ పని గుర్తు చేస్తోంది. క్షయ వ్యాధి కోసం, మనుషుల మధ్య ఉన్న గాలి అటువంటి దశలలో ఒకటి కావచ్చు. శరీరం బయట పాథోజన్ గడిపే సమయం నిర్జీవ సమయం కాదని కొత్త కనుగొనడాలు సూచిస్తున్నాయి. అది జీవన, అనుకూలనం, మరియు నిరోధకత నిజ సమయంలో రూపుదిద్దుకునే కీలక కిటికీ కావచ్చు.

• ప్రయోగశాల-అనుకరించిన వ్యాప్తి పరిస్థితుల్లో ఎండిపోతున్న సమయంలో క్షయ బ్యాక్టీరియాకు ఆక్సిడేటివ్ స్ట్రెస్ మరియు DNA నష్టం ఏర్పడింది.
• DNA మరమ్మతు ప్రతిస్పందన జీవనాన్ని ప్రోత్సహించి, రిఫాంపిన్ నిరోధకతతో సంబంధం ఉన్న మ్యూటేషన్లను పెంచింది.
• DNA మరమ్మతు జీన్ Mfd కార్యకలాపాన్ని తగ్గించడం ఔషధ నిరోధక TB బ్యాక్టీరియా జీవనాన్ని దెబ్బతీసింది.
• ఈ అధ్యయనం, గాలిలో వ్యాప్తి కేవలం హోస్టుల మధ్య నిష్క్రియ కదలిక మాత్రమే కాకుండా, ఒక క్రియాశీల పరిణామ దశ కావచ్చని సూచిస్తోంది.

ఈ వ్యాసం Phys.org నివేదిక ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.