پیروی
بارسلونا میں سنٹر فار جینومک ریگولیشن (CRG) کی ایک سائنسی ٹیم کی طرف سے تیار کی گئی ایک نئی جدید تکنیک نے 'ریموٹ کنٹرولز' کی ایک بڑی تعداد کا وجود دریافت کیا ہے جو پروٹین کے کام کو کنٹرول کرتے ہیں اور اسے زیادہ موثر ادویات کے حصول کے لیے اہداف کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اور مختلف پیتھالوجیز جیسے ڈیمنشیا، کینسر اور متعدی انفیکشنز میں موثر۔
یہ 'ریموٹ کنٹرول' سائنسی طور پر ایلوسٹرک سائٹس کے نام سے جانے جاتے ہیں۔ یہ ریموٹ کنٹرولز ہیں جو پروٹین کے عمل کی جگہ سے دور ہیں، لیکن ان میں اسے منظم کرنے یا ان میں ترمیم کرنے کی صلاحیت ہے"، جولیا ڈومنگو، اس تحقیق کی پہلی شریک مصنف، جو اس بدھ کو جریدے "نیچر" میں شائع ہوئی ہے۔ ABC کو سمجھایا۔ اور اس نے ایک تمثیل کا اضافہ کیا: "یہ ایسا ہے جیسے اس ریموٹ کنٹرول سے آپ لائٹ بلب کو آن اور آف کر سکتے ہیں یا روشنی کی شدت کو کنٹرول کر سکتے ہیں۔"
اس صورت میں جہاں یہ پروٹینوں کی سرگرمی کو روکنے یا ان کو منظم کرنے کا ارادہ رکھتا ہے جو قید میں اپنے تبدیل شدہ فعل کو برقرار رکھتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کینسر کی صورت میں، جن پروٹینوں نے میوٹیشن حاصل کی ہے، ان کی فعالیت تبدیل ہو جاتی ہے، وہ ایسا غیر معمولی طور پر کرتے ہیں اور خلیہ غیر معمولی طور پر بڑھتا ہے۔ بہت سے معاملات میں، ایسی کوئی دوائیں نہیں ہیں جو اس غیر معمولی سرگرمی کو تبدیل یا روک سکیں یا، اگر ہیں، تو وہ مخصوص نہیں ہیں اور دوسرے پروٹینوں سے بھی خارج ہوتی ہیں جو عام طور پر کام کرتے ہیں۔
روایتی طور پر، منشیات کے شکاریوں نے ایسے علاج ڈیزائن کیے ہیں جو ایک پروٹین کی فعال جگہ کو نشانہ بناتے ہیں، جس کا چھوٹا سا خطہ کیمیائی رد عمل پیدا کرتا ہے جہاں اہداف جڑے ہوتے ہیں۔ آرتھوسٹرک ادویات کے نام سے جانی جانے والی ان دوائیوں کی خرابی یہ ہے کہ بہت سے پروٹینز کی ایکٹیو سائٹس بہت ملتی جلتی ہیں اور دوائیاں بیک وقت بہت سے مختلف پروٹینوں کو پابند اور روکتی ہیں، یہاں تک کہ وہ جو عام طور پر کام کرتی ہیں اور چھونے میں دلچسپی نہیں رکھتی ہیں، جو ضمنی اثرات کا سبب بن سکتا ہے.
"وہاں اس نے ایلوسٹیریا کے تصور میں داخل کیا اور اس میں منشیات کو ڈیزائن کرنے کی صلاحیت ہے۔ الوسٹرک سائٹس کے بارے میں دلچسپ بات یہ ہے کہ وہ ہر پروٹین کے لیے انتہائی مخصوص ہیں۔ اگر ان اللوسٹرک سائٹس کو پروٹین کی سطح کا وہ حصہ مل جاتا ہے جہاں دوائی اتر سکتی ہے، تو یہ اس پروٹین کے لیے انتہائی مخصوص ہوگی۔ ہم زیادہ موثر دوائیوں کی خواہش کرنے کے قابل ہو جائیں گے"، محقق نے نشاندہی کی۔
"نہ صرف ہمیں یہ معلوم ہوتا ہے کہ یہ علاج کی جگہیں وافر ہیں، بلکہ اس بات کا ثبوت بھی موجود ہے کہ ان کو بہت سے مختلف طریقوں سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ انہیں صرف آن اور آف کرنے کے بجائے، ہم ان کی سرگرمی کو تھرموسٹیٹ کی طرح تبدیل کر سکتے ہیں۔ انجینئرنگ کے نقطہ نظر سے، یہ ایسا ہی ہے جیسے ہم نے سونے پر زور دیا ہے، کیونکہ یہ ہمیں 'سمارٹ دوائیں' ڈیزائن کرنے کے لیے بہت زیادہ گنجائش فراہم کرتی ہے جو کہ برائی کی طرف جاتی ہیں اور اچھے کو چھوڑ دیتی ہیں"، CRG کے پوسٹ ڈاکٹریٹ محقق، آندرے فاؤر کی وضاحت کرتا ہے۔ اور مضمون کا پہلا شریک مصنف۔
تین جہتی تصویر مختلف نقطہ نظر سے انسانی پروٹین PSD95-PDZ3 دکھا رہی ہے۔ ایک مالیکیول کو پیلے رنگ میں فعال سائٹ پر پابند دکھایا گیا ہے۔ نیلے سے سرخ رنگ کا میلان ممکنہ الوسٹرک سائٹس کی نشاندہی کرتا ہے - آندرے فیور/کیمیرا ایکس
اس دریافت کے لیے، ٹیم نے ایک ایسا طریقہ استعمال کیا ہے جس کی مدد سے وہ ایک پروٹین اور نظامی شکل لے سکتے ہیں اور تمام سائٹس کے ساتھ عالمی سطح پر انکاؤنٹر کر سکتے ہیں۔ ایسا کرنے کے لیے، انہوں نے ہمارے انسانی پروٹوم میں دو بہت زیادہ پروٹین کا انتخاب کیا ہے۔ "پروٹین کی سطح کا 50٪ ایلوسٹرک صلاحیت رکھتا ہے۔ ہمارا طریقہ ایلوسٹرک سائٹس کا ایک اٹلس بنانا ممکن بناتا ہے، جو موثر ادویات کی تلاش کے عمل کو زیادہ موثر بنائے گا"، جولیا ڈومنگو کو یقین دلایا۔
مطالعہ کے مصنفین نے ڈبل ڈیپتھ PCA (ddPCA) کے نام سے ایک تکنیک تیار کی، جسے وہ "بروٹ فورس تجربہ" کے طور پر بیان کرتے ہیں۔ "ہم جان بوجھ کر چیزوں کو ہزاروں مختلف طریقوں سے توڑتے ہیں تاکہ ایک مکمل تصویر بنائی جا سکے کہ کوئی چیز کیسے کام کرتی ہے،" ICREA ریسرچ پروفیسر بین لیہنر، CRG میں سسٹمز بائیولوجی پروگرام کے کوآرڈینیٹر اور مطالعہ کے مصنف بتاتے ہیں۔ "یہ ایسا ہی ہے کہ اگر آپ کو شبہ ہے کہ کوئی چنگاری پلگ خراب ہے، لیکن صرف اسے چیک کرنے کے بجائے، مکینک پوری گاڑی کو الگ لے جائے گا اور ایک ایک کرکے تمام پرزے چیک کرے گا۔ ایک ساتھ دس ہزار چیزوں کا تجزیہ کرکے، ہم ان تمام چیزوں کی نشاندہی کرتے ہیں جو واقعی اہم ہیں۔
اگلا، ہم لیب کے نتائج کی تشریح کے لیے مصنوعی ذہانت کے الگورتھم استعمال کرتے ہیں۔
اس طریقہ کار کا ایک بڑا فائدہ، اللوسٹرک سائٹس کو تلاش کرنے کے لیے ضروری عمل کو آسان بنانے کے علاوہ، یہ ہے کہ یہ دنیا کی کسی بھی ریسرچ لیبارٹری کے لیے ایک سستی اور قابل رسائی تکنیک ہے۔ "اس کے لیے صرف بنیادی مالیکیولر بائیولوجی ریجنٹس تک رسائی، ڈی این اے سیکوینسر اور کمپیوٹر تک رسائی درکار ہے۔ ان تینوں اجزاء کے ساتھ، کوئی بھی لیبارٹری 2-3 ماہ میں، ایک چھوٹے بجٹ کے ساتھ، اپنی دلچسپی کے پروٹین پر یہ تجربہ کر سکتی ہے"، جولیا ڈومنگو کو یقین دلایا۔ محققین کی امید ہے کہ ہمارے سائنسدان اس تکنیک کو تیزی سے اور جامع طور پر انسانی پروٹینوں کی الوسٹرک سائٹس کو ایک ایک کرکے نقشہ بنانے کے لیے استعمال کریں گے۔ "اگر ہمارے پاس کافی ڈیٹا ہے تو شاید ایک دن ہم ایک قدم آگے بڑھیں اور پروٹین کی ترتیب سے کام کرنے کی پیش گوئی کر سکیں۔ ان اعداد و شمار کا استعمال بہتر علاج کے طور پر ان کی رہنمائی کے لیے کریں تاکہ یہ اندازہ لگایا جا سکے کہ آیا کسی پروٹین میں کوئی خاص تبدیلی بیماری میں تبدیل ہو رہی ہے"، محقق نے نتیجہ اخذ کیا۔
