ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸಾರ್ಸ್-ಕೋವ್-2 ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸಬಲ್ಲ ಅಸ್ತಮಾ ಔಷಧ


-ರಂಜಿನಿ ರಘುನಾಥ್

ಅಸ್ತಮಾ ಹಾಗೂ ಅಲರ್ಜಿಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ಬಳಸುವ ಔಷಧವೊಂದು ಸಾರ್ಸ್-ಕೋವ್-2 (SARS-CoV-2) ವೈರಾಣು ಸೃಜಿಸುವ ಒಂದು ಮಹತ್ವದ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಗೆ ಅಂಟಿಕೊಂಡು ಅದನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸಬಲ್ಲದು; ಆ ಮೂಲಕ, ಮನುಷ್ಯರ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ವೈರಾಣುವಿನ ಮರುಸೃಷ್ಟಿಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಬಲ್ಲದು ಎಂಬುದು ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ (ಐ.ಐ.ಎಸ್ ಸಿ.) ಸಂಶೋಧಕರು ನಡೆಸಿದ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನದಿಂದ ಗೊತ್ತಾಗಿದೆ.

ಅಮೆರಿಕದ ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಔಷಧ ಆಡಳಿತಾಲಯ (ಎಫ್.ಡಿ.ಎ.)ದ ಅನುಮತಿ ಪಡೆದಿರುವ ‘ಮಾಂಟೆಲ್ಯುಕಾಸ್ಟ್’ ಎಂಬ ಈ ಔಷಧವು 20ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಅಸ್ತಮಾ, ಕಣ್ಣು- ಮೂಗುಗಳಲ್ಲಿ ಉರಿಯೂತ (ಹೇ ಫೀವರ್) ಹಾಗೂ ಚರ್ಮದ ಬಾವುಗಳಿಂದ (ಹೈವ್ಸ್ ) ಉಂಟಾಗುವ ಉರಿಯೂತವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲು ಈ ಔಷಧವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಔಷಧವು ಸಾರ್ಸ್-ಕೋವ್-2 ಸೃಜಿಸುವ Nsp1 ಎಂಬ ಪ್ರೊಟೀನಿನ ಒಂದು ಅಂಚಿಗೆ (ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಲ್) ಬಲವಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರೊಟೀನು ನಮ್ಮ ನಿರೋಧಕ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರೊಟೀನ್ ತಯಾರಿಕಾ ಘಟಕವಾದ ರೈಬೋಸೋಮ್ ಗಳಿಗೆ ಬಂಧಕಗೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿರೋಧ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರೊಟೀನುಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸಿ ಪ್ರತಿರೋಧ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, Nsp1 ಮೇಲೆ ಗುರಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿ ವೈರಾಣುವಿನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹಾನಿಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು eLife ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿರುವ ಅಧ್ಯಯನ ವರದಿಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.

“ಈ ಪ್ರೋಟೀನಿನಲ್ಲಿನ, ಅದರಲ್ಲೂ ‘ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಲ್’ ವಲಯದಲ್ಲಿನ ರೂಪಾಂತರ ದರವು‌ ಇತರ ವೈರಾಣು ಪ್ರೊಟೀನುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಮಾಲಿಕ್ಯುಲಾರ್ ರೀಪ್ರೊಡಕ್ಷನ್, ಡೆವಲಪ್ಮೆಂಟ್ ಅಂಡ್ ಜೆನಿಟಿಕ್ಸ್ (ಎಂ.ಆರ್.ಡಿ.ಜಿ.) ವಿಭಾಗದ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ತನ್ವೀರ್ ಹುಸೇನ್. ಅಲ್ಲದೇ, ವೈರಾಣುವಿನ ಯಾವುದೇ ಸಂಭಾವ್ಯ ರೂಪಾಂತರದಲ್ಲಿಯೂ Nsp1 ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಉಳಿಯುವ ಲಕ್ಷಣಗಳು ದೃಢಪಟ್ಟಿವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಈ ವಲಯವನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸಿಕೊಂಡು ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸುವ ಔಷಧಗಳು ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ರೂಪಾಂತರಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ನಿರೀಕ್ಷೆ ಇದೆ ಎಂದೂ ಅವರು ಅಭಿಪ್ರಾಯಪಡುತ್ತಾರೆ.

ಹುಸೇನ್ ಮತ್ತು ತಂಡದವರು ಮೊದಲಿಗೆ Nsp1 ಗೆ ಯಾವ ಔಷಧಗಳು ಬಲವಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಎಫ್.ಡಿ.ಎ.ದಿಂದ ಅನುಮತಿಸಲಾಗಿರುವ 1600ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಔಷಧಗಳನ್ನು ಕಾಂಪ್ಯುಟೇಷನಲ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಬಳಸಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದರು (ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್). ಇವುಗಳ ಪೈಕಿ ಮಾಂಟೆಲ್ಯುಕಾಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಎಚ್ಐವಿ ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಔಷಧಿಯಾದ ಸ್ಯಾಕ್ವಿನವಿರ್ ಸೇರಿದಂತೆ 12 ಔಷಧಗಳನ್ನು ಅಂತಿಮಪಟ್ಟಿಗೆ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದರು. “ಮಾಲಿಕ್ಯುಲಾರ್ ಡೈನಮಿಕ್ಸ್ ಪ್ರತ್ಯನುಕರಣೆಗಳು ಟೆರಾಬೈಟ್ ಗಳ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಸೃಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ಔಷಧಕ್ಕೆ ಅಂಟಿಕೊಂಡ ಪ್ರೊಟೀನಿನ ಅಣುವಿನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಹಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿ, ಯಾವ ಔಷಧಗಳು ಜೀವಕೋಶದೊಳಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಲ್ಲವು ಎಂಬುದನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವುದು ಸವಾಲಾಗಿತ್ತು” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಎಂ.ಆರ್.ಡಿ.ಜಿ. ವಿಶ್ರಾಂತ ಕಾರ್ಯಯೋಜನಾ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಹಾಗೂ ಅಧ್ಯಯನದ ಮೊದಲ ಲೇಖಕರಾದ ಹಾಗೂ ಟೆಕ್ಸಸ್ ಆಸ್ಟಿನ್ ವಿ.ವಿ.ಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಪೋಸ್ಟ್ ಡಾಕ್ಟೋರಲ್ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿರುವ ಮೊಹಮ್ಮದ್ ಅಫ್ಸರ್ ತನ್ವೀರ್.

ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗದ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಸಂದೀಪ್ ಈಶ್ವರಪ್ಪ ಅವರ ತಂಡದೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದ ಹುಸೇನ್ ಅವರ ತಂಡವು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ Nsp1 ಸೃಜಿಸುವ ಮನುಷ್ಯರ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಂವರ್ಧನೆಗೊಳಿಸಿತು. ನಂತರ ಅದನ್ನು ಮಾಂಟೆಲ್ಯುಕಾಸ್ಟ್ ಹಾಗೂ ಸ್ಯಾಕ್ವಿನವಿರ್ ಗಳ ಜೊತೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಉಪಚರಿಸಿತು. ಹೀಗೆ ಮಾಡಿದಾಗ, ಮಾಂಟೆಲ್ಯುಕಾಸ್ಟ್‌ ಮಾತ್ರ Nsp1ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಪ್ರತಿಬಂಧಕತೆಯನ್ನು ತಡೆಯುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಯಿತು.


ಮಾಂಟೆಲುಕಾಸ್ಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ Nsp1 ಅನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸುವುದು ಹೋಸ್ಟ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸ್ಥಗಿತವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. (ಕ್ರೆಡಿಟ್: ಮೊಹಮ್ಮದ್ ಆಫ್ಸರ್)

“ಇಲ್ಲಿ ಎರಡು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ: ಒಂದು, ಬಂಧಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹಾಗೂ ಮತ್ತೊಂದು, ಸ್ಥಿರತೆ” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಅಫ್ಸರ್. ಅಂದರೆ, ಔಷಧವು ವೈರಾಣು ಪ್ರೊಟೀನಿಗೆ ಬಲವಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವುದಷ್ಟೇ ಮುಖ್ಯವಲ್ಲ. ಜೊತೆಗೆ, ಆಶ್ರಯದಾತ ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಯಾವುದೇ ದುಷ್ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಹೆಚ್ಚು ಅವಧಿಯವರೆಗೆ
ಅದಕ್ಕೆ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಅವರ ವಿವರಣೆ. “ಎಚ್ಐವಿ ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಔಷಧವಾದ ಸ್ಯಾಕ್ವಿನವಿರ್ ಒಳ್ಳೆಯ ಬಂಧಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿದರೂ ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಲಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಮಾಂಟೆಲ್ಯುಕಾಸ್ಟ್ Nsp1ಗೆ ಬಲವಾಗಿ ಹಾಗೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕಂಡುಬಂತು; ಆ ಮೂಲಕ, ಆಶ್ರಯದಾತ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸಹಜವಾಗಿ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಪುನರಾರಂಭಿಸಲು ಮಾಡಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ಹುಸೇನ್ ಅವರ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವು ನಂತರ ಜೀವಂತ ವೈರಾಣುಗಳ ಮೇಲೆ ಔಷಧದ ಪ್ರಭಾವವೇನೆಂಬುದನ್ನುಋ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿತು. ಇದನ್ನು, ಸಿಐಡಿಆರ್ ನಲ್ಲಿ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾಗಿರುವ ಶಶಾಂಕ್ ತ್ರಿಪಾಠಿ ಅವರ ತಂಡದ ಸಹಯೋಗದೊಂದಿಗೆ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ರೋಗಗಳ ಸಂಶೋಧನಾ ಕೇಂದ್ರ (ಸಿಐಡಿಆರ್)ದಲ್ಲಿರುವ ಜೀವಸುರಕ್ಷಾ ಮಟ್ಟ 3 (ಬಿ.ಎಸ್.ಎಲ್.-3)ರ ಸೌಲಭ್ಯದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಹೀಗೆ ಮಾಡಿದಾಗ, ಔಷಧವು ಸೋಂಕುಕಾರಕ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ವೈರಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಸಂವರ್ಧನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ವೇಳೆ ದೃಢಪಟ್ಟಿತು ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.

“ಚಿಕಿತ್ಸಾ ತಜ್ಞರು ಈ ಔಷಧವನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಿಸಿ ನೋಡಿದ್ದಾರೆ. ಮಾಂಟೆಲ್ಯುಕಾಸ್ಟ್ ಬಳಕೆಯು ಕೋವಿಡ್-19 ರೋಗಿಗಳಿಗೆ ಆಸ್ಪತ್ರೆ ಸೇರುವ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದ ವರದಿಗಳು ಪ್ರಕಟವಾಗಿವೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಇದನ್ನೇ ಹೋಲುವಂತಹ ಪ್ರಬಲ ವೈರಾಣುರೋಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯಿಂದ ಕೂಡಿರುವ ಔಷಧಗಳ ಶೋಧನೆಯನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುವ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಕೂಡ ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಹುಸೇನ್. ಇದೇ ವೇಳೆ, ಇದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಗೆಯನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ನಿಖರವಾಗಿ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗಿದೆ ಎಂದೂ ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.

ತಂಡದ ಇತರ ತಜ್ಞರು ಸಾರ್ಸ್-ಕೋವ್-2 ವಿರುದ್ಧ ಇದನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಪ್ರಭಾವಿಯಾಗಿಸುವ ದಿಸೆಯಲ್ಲಿ ಈ ಔಷಧದ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ಜೊತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಇದನ್ನೇ ಹೋಲುವಂತಹ ಪ್ರಬಲ ವೈರಾಣುರೋಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯಿಂದ ಕೂಡಿರುವ ಔಷಧಗಳ ಶೋಧನೆಯನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುವ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಕೂಡ ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ.

ಉಲ್ಲೇಖ:
ಅಫ್ಸರ್ ಎಂ, ನಾರಾಯಣ್ ಆರ್, ಅಖ್ತರ್ ಎಂ.ಎನ್., ದಾಸ್ ಡಿ, ರಹಿಲ್ ಎಚ್, ನಾಗರಾಜ್ ಎಸ್.ಕೆ., ಈಶ್ವರಪ್ಪ ಎಸ್.ಎಂ., ತ್ರಿಪಾಠಿ ಎಸ್, ಹುಸೇನ್ ಟಿ, Drug targeting Nsp1-ribosomal complex shows antiviral activity against SARS-CoV-2, eLife (2022).
https://elifesciences.org/articles/74877

ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ:
ತನ್ವೀರ್ ಹುಸೇನ್
ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು,
ಮಾಲಿಕ್ಯುಲಾರ್ ರೀಪ್ರೊಡಕ್ಷನ್, ಡೆವಲಪ್ ಮೆಂಟ್ ಅಂಡ್ ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ವಿಭಾಗ (ಎಂ.ಆರ್.ಡಿ.ಜಿ.)
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐ.ಐ.ಎಸ್ ಸಿ.)
hussain@iisc.ac.in
080-2293 3262

ಮೊಹಮ್ಮದ್ ಅಫ್ಸರ್
ವಿಶ್ರಾಂತ ಕಾರ್ಯಯೋಜನಾ ವಿಜ್ಞಾನಿ
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐ.ಐ.ಎಸ್ ಸಿ.)
afsar3232@gmail.com

ಪರ್ತಕರ್ತರಿಗೆ ಸೂಚನೆ:
ಅ) ಈ ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಯನ್ನು ಯಥಾವತ್ತಾಗಿ ಸುದ್ದಿಯಾಗಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ಹೆಸರಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕಟಿಸಿ.
ಆ) ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಏನಾದರೂ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿದ್ದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು news@iisc.ac.in <or> pro@iisc.ac.in ಗೆ ಬರೆಯಿರಿ.
——000—–