তারা প্রোটিনের একটি সংখ্যক 'রিমোট কন্ট্রোল' আবিষ্কার করে যা আরও কার্যকর ওষুধ অনুসন্ধান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে

ক্রিস্টিনা গ্যারিডোঅনুসরণ

বার্সেলোনার সেন্টার ফর জেনোমিক রেগুলেশন (সিআরজি) এর একটি বৈজ্ঞানিক দল দ্বারা উদ্ভাবিত একটি নতুন উদ্ভাবনী কৌশল বহুসংখ্যক 'রিমোট কন্ট্রোলের' অস্তিত্ব আবিষ্কার করেছে যা প্রোটিনের কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণ করে এবং এটি আরও কার্যকর ওষুধ অর্জনের লক্ষ্য হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এবং বিভিন্ন রোগবিদ্যা যেমন ডিমেনশিয়া, ক্যান্সার এবং সংক্রামক সংক্রমণে দক্ষ।

এই 'রিমোট কন্ট্রোল'গুলি বৈজ্ঞানিকভাবে অ্যালোস্টেরিক সাইট হিসাবে পরিচিত। এগুলি হল রিমোট কন্ট্রোল যা প্রোটিনের ক্রিয়াকলাপের স্থান থেকে দূরে, তবে এটিকে নিয়ন্ত্রণ বা সংশোধন করার ক্ষমতা রয়েছে", জুলিয়া ডোমিঙ্গো, গবেষণার প্রথম সহ-লেখক, যা এই বুধবার "নেচার" জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে এবিসিকে ব্যাখ্যা করা হয়েছে। এবং তিনি একটি উপমা যোগ করেছেন: "এটা যেন সেই রিমোট কন্ট্রোল দিয়ে আপনি আলোর বাল্বটি চালু এবং বন্ধ করতে পারেন বা আলোর তীব্রতা নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন।"

এই ক্ষেত্রে যেখানে এটি বন্দী অবস্থায় তাদের পরিবর্তিত ফাংশন বজায় রাখে এমন প্রোটিনের কার্যকলাপকে অবরুদ্ধ বা নিয়ন্ত্রণ করতে চায়। উদাহরণস্বরূপ, ক্যান্সারের ক্ষেত্রে, যে প্রোটিনগুলি একটি মিউটেশন অর্জন করেছে তাদের কার্যকারিতা পরিবর্তিত হয়েছে, তারা এটি অস্বাভাবিকভাবে করে এবং কোষটি অস্বাভাবিকভাবে বৃদ্ধি পায়। অনেক ক্ষেত্রে, এমন কোন ওষুধ নেই যা এই অস্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপকে মডিউল করতে বা ব্লক করতে পারে বা, যদি থাকে তবে সেগুলি নির্দিষ্ট নয় এবং অন্যান্য প্রোটিন থেকেও মুক্তি পায় যা স্বাভাবিকভাবে কাজ করে।

ঐতিহ্যগতভাবে, ড্রাগ হান্টাররা এমন চিকিত্সা ডিজাইন করেছে যা একটি প্রোটিনের সক্রিয় স্থানকে লক্ষ্য করে, যার ছোট অঞ্চল রাসায়নিক বিক্রিয়া তৈরি করে যেখানে লক্ষ্যগুলি আবদ্ধ হয়। অর্থোস্টেরিক ওষুধ হিসাবে পরিচিত এই ওষুধগুলির ত্রুটি হল যে অনেক প্রোটিনের সক্রিয় সাইটগুলি খুব একই রকম এবং ওষুধগুলি একই সময়ে অনেকগুলি বিভিন্ন প্রোটিনকে আবদ্ধ এবং বাধা দেয়, এমনকি যেগুলি সাধারণত কাজ করে এবং স্পর্শ করতে আগ্রহী নয়, যা পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে।

“সেখানে তিনি অ্যালোস্টেরিয়ার ধারণা এবং এটির ওষুধ ডিজাইন করার সম্ভাবনা নিয়ে প্রবেশ করেছিলেন। অ্যালোস্টেরিক সাইটগুলি সম্পর্কে আকর্ষণীয় বিষয় হল যে তারা প্রতিটি প্রোটিনের জন্য অত্যন্ত নির্দিষ্ট। যদি এই অ্যালোস্টেরিক সাইটগুলি প্রোটিন পৃষ্ঠের অংশ খুঁজে পায় যেখানে ওষুধটি অবতরণ করতে পারে তবে এটি সেই প্রোটিনের জন্য অত্যন্ত নির্দিষ্ট হবে। আমরা আরও কার্যকর ওষুধের আকাঙ্খা করতে সক্ষম হব”, গবেষক উল্লেখ করেছেন।

“শুধু আমরা দেখতে পাই না যে এই থেরাপিউটিক সাইটগুলি প্রচুর, কিন্তু প্রমাণ রয়েছে যে সেগুলি বিভিন্ন উপায়ে ব্যবহার করা যেতে পারে। এগুলিকে কেবল চালু এবং বন্ধ করার পরিবর্তে, আমরা একটি থার্মোস্ট্যাটের মতো তাদের কার্যকলাপ মডিউল করতে পারি। ইঞ্জিনিয়ারিং দৃষ্টিকোণ থেকে, এটা যেন আমরা সোনায় আঘাত করেছি, কারণ এটি আমাদের 'স্মার্ট ওষুধ' ডিজাইন করার জন্য অনেক জায়গা দেয় যা খারাপের দিকে যায় এবং ভালকে এড়িয়ে যায়", আন্দ্রে ফাউর ব্যাখ্যা করেন, CRG-এর পোস্টডক্টরাল গবেষক এবং নিবন্ধের প্রথম সহ-লেখক।

ত্রিমাত্রিক চিত্র বিভিন্ন দৃষ্টিকোণ থেকে মানব প্রোটিন PSD95-PDZ3 দেখাচ্ছে। একটি অণু হলুদ রঙে সক্রিয় সাইটের সাথে আবদ্ধ দেখানো হয়েছে। নীল থেকে লাল রঙের গ্রেডিয়েন্ট সম্ভাব্য অ্যালোস্টেরিক সাইট নির্দেশ করেত্রিমাত্রিক চিত্র বিভিন্ন দৃষ্টিকোণ থেকে মানব প্রোটিন PSD95-PDZ3 দেখাচ্ছে। একটি অণু হলুদ রঙে সক্রিয় সাইটের সাথে আবদ্ধ দেখানো হয়েছে। নীল থেকে লাল রঙের গ্রেডিয়েন্ট সম্ভাব্য অ্যালোস্টেরিক সাইটগুলি নির্দেশ করে - আন্দ্রে ফাউর/চিমেরাএক্স

এই আবিষ্কারের জন্য, দলটি একটি পদ্ধতি ব্যবহার করেছে যা তাদের একটি প্রোটিন এবং একটি পদ্ধতিগত ফর্ম এবং সমস্ত সাইটের সাথে একটি বিশ্বব্যাপী এনকাউন্টার করতে দেয়। এটি করার জন্য, তারা আমাদের মানব প্রোটিওমে দুটি খুব প্রচুর প্রোটিন বেছে নিয়েছে। "প্রোটিন পৃষ্ঠের 50% অ্যালোস্টেরিক সম্ভাবনা রয়েছে। আমাদের পদ্ধতিটি অ্যালোস্টেরিক সাইটগুলির একটি অ্যাটলাস তৈরি করা সম্ভব করে, যা কার্যকর ওষুধ অনুসন্ধানের প্রক্রিয়াটিকে আরও দক্ষ করে তুলবে”, জুলিয়া ডোমিঙ্গো আশ্বাস দেন।

অধ্যয়নের লেখকরা ডবল-ডেপথ পিসিএ (ডিডিপিসিএ) নামে একটি কৌশল তৈরি করেছেন, যাকে তারা "ব্রুট ফোর্স এক্সপেরিমেন্ট" হিসাবে বর্ণনা করেছেন। "কোন কিছু কীভাবে কাজ করে তার একটি সম্পূর্ণ চিত্র তৈরি করার জন্য আমরা উদ্দেশ্যমূলকভাবে হাজার হাজার বিভিন্ন উপায়ে জিনিসগুলিকে ভেঙে ফেলি," আইসিআরইএ রিসার্চ প্রফেসর বেন লেহনার, সিআরজি-তে সিস্টেম বায়োলজি প্রোগ্রামের সমন্বয়কারী এবং গবেষণার একজন লেখক ব্যাখ্যা করেন। “এটা এমন যে আপনি যদি সন্দেহ করেন যে একটি স্পার্ক প্লাগ খারাপ, তবে এটি পরীক্ষা করার পরিবর্তে, মেকানিক পুরো গাড়িটিকে আলাদা করে নিয়ে যাবে এবং একে একে সমস্ত যন্ত্রাংশ পরীক্ষা করবে। একবারে দশ হাজার জিনিস বিশ্লেষণ করে, আমরা সত্যিই গুরুত্বপূর্ণ সমস্ত টুকরো শনাক্ত করি।"

এর পরে, আমরা ল্যাব ফলাফল ব্যাখ্যা করতে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা অ্যালগরিদম ব্যবহার করি।

অ্যালোস্টেরিক সাইটগুলি খুঁজে বের করার জন্য প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়াটিকে সহজ করার পাশাপাশি পদ্ধতিটির একটি বড় সুবিধা হল যে এটি বিশ্বের যেকোনো গবেষণাগারের জন্য একটি সাশ্রয়ী মূল্যের এবং অ্যাক্সেসযোগ্য কৌশল। “এটির জন্য কেবল মৌলিক আণবিক জীববিজ্ঞান বিকারকগুলিতে অ্যাক্সেস, একটি ডিএনএ সিকোয়েন্সার এবং একটি কম্পিউটারে অ্যাক্সেস প্রয়োজন। এই তিনটি উপাদানের সাহায্যে, যেকোন পরীক্ষাগার 2-3 মাসের মধ্যে, একটি ছোট বাজেটের সাথে, তাদের পছন্দের প্রোটিনের উপর এই পরীক্ষাটি চালাতে পারে", জুলিয়া ডোমিঙ্গো আশ্বাস দেন। গবেষকদের আশা যে আমাদের বিজ্ঞানীরা দ্রুত এবং ব্যাপকভাবে মানব প্রোটিনের অ্যালোস্টেরিক সাইটগুলিকে একে একে ম্যাপ করতে এই কৌশলটি ব্যবহার করবেন। “আমাদের কাছে পর্যাপ্ত ডেটা থাকলে হয়তো একদিন আমরা আরও এক ধাপ এগিয়ে যেতে পারি এবং প্রোটিন সিকোয়েন্স থেকে ফাংশন পর্যন্ত ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারি। একটি প্রোটিনের একটি নির্দিষ্ট পরিবর্তন একটি রোগে পরিণত হতে চলেছে কিনা তা ভবিষ্যদ্বাণী করতে তাদের আরও ভাল থেরাপি হিসাবে গাইড করতে এই ডেটাগুলি ব্যবহার করুন”, গবেষক উপসংহারে পৌঁছেছেন।