പരിഷ്കരിച്ച ബാക്ടീരിയകൾ പാർക്കിൻസൺസ് ചികിത്സിക്കുന്നതിനായി PET കുപ്പികളെ L-DOPA ആക്കി മാറ്റുന്നു

    Categories: News (ML)
Parkinson

Parkinson - Fabian Montano Hernandez/shutterstock.com

ടെക്നിക്കിൻ്റെ Universidade ലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ പ്ലാസ്റ്റിക്കിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ടെറഫ്താലിക് ആസിഡ് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ ഇ. കോളി ഇനത്തിലെ ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ ബാക്ടീരിയകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, പുരോഗമന ന്യൂറോളജിക്കൽ രോഗത്തിൻ്റെ മോട്ടോർ ലക്ഷണങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു അവശ്യ സംയുക്തമാക്കി മാറ്റുന്നു. Nature Sustainability ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പഠനം, പരിമിതമായ ഫോസിൽ വിഭവങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത മയക്കുമരുന്ന് ഉൽപാദനവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ കൂടുതൽ സുസ്ഥിരമായ സമീപനത്തെ എടുത്തുകാണിക്കുന്നു. Essa കണ്ടുപിടിത്തം ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ മേഖലയിലെ ഉയർന്ന മൂല്യവർദ്ധിത ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലേക്ക് വലിച്ചെറിയപ്പെട്ട പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ പുനരുപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള വഴികൾ തുറക്കുന്നു.

Parkinson രോഗം ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ആളുകളെ ബാധിക്കുന്നു, വിറയൽ, കാഠിന്യം, ചലനത്തിൻ്റെ മന്ദത എന്നിവ നിയന്ത്രിക്കാൻ എൽ-ഡോപയുടെ നിരന്തരമായ വിതരണം ആവശ്യമാണ്. പരമ്പരാഗത ഉൽപ്പാദനം, പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാനാവാത്ത അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ആശ്രിതത്വവും അനുബന്ധ പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വെല്ലുവിളികളെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു. ഈ പുതിയ ബയോളജിക്കൽ റൂട്ടിലൂടെ, ആഗോളതലത്തിൽ പ്രതിവർഷം 50 ദശലക്ഷം ടൺ PET ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യങ്ങൾ, ഔഷധങ്ങളുടെ സമന്വയത്തിനുള്ള കാർബണിൻ്റെ ഒരു ബദൽ ഉറവിടമായി മാറും.

വിശദമായ ജൈവ പ്രക്രിയ

ടെറഫ്താലിക് ആസിഡിലേക്ക് PET എന്ന രാസവസ്തു വിഘടിപ്പിച്ചാണ് ഗവേഷകർ ഈ രീതി ആരംഭിക്കുന്നത്. അടുത്തതായി, പരിഷ്കരിച്ച ഇ. Essa ബയോളജിക്കൽ സമീപനം പാരിസ്ഥിതിക കാൽപ്പാടുകൾ കുറയ്ക്കുകയും ഭാവിയിലെ സ്കെയിലിംഗിനുള്ള സാധ്യത തെളിയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

സർവ്വകലാശാലയുടെ Ciências Biológicas വിഭാഗത്തിൽ നിന്നുള്ള Stephen Wallace നയിക്കുന്ന ടീം, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ മേഖലയ്ക്കപ്പുറമുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സാധ്യതകളെ ഊന്നിപ്പറയുന്നു. സുഗന്ധങ്ങൾ, സുഗന്ധങ്ങൾ, വ്യാവസായിക ഉൽപന്നങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള മറ്റ് വിലയേറിയ രാസവസ്തുക്കൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ഈ പ്രക്രിയ പൊരുത്തപ്പെടുത്താനാകും.

സാങ്കേതികതയുടെ പാരിസ്ഥിതിക നേട്ടങ്ങൾ

PET യുടെ അപൂർണ്ണമായ പുനരുപയോഗത്തിൻ്റെ ഫലമായി ഭൂരിഭാഗം വസ്തുക്കളും ലാൻഡ്‌ഫില്ലുകളിലോ ഇൻസിനറേറ്ററുകളിലോ പരിസ്ഥിതിയിലോ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു. പുതിയ രീതി ഈ മാലിന്യത്തെ അവശ്യ ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ആക്കി മാറ്റുന്നു, ബയോഅപ്സൈക്ലിംഗ് എന്ന ആശയം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ജൈവ പ്രക്രിയകളിലൂടെ ഉപേക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന വസ്തുക്കളുടെ മൂല്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ഈ നവീകരണം പ്ലാസ്റ്റിക് മലിനീകരണം കുറയ്ക്കുന്നതിന് സംഭാവന നൽകുകയും വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന സമ്മർദ്ദത്തിൽ ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വിതരണ ശൃംഖലകൾക്ക് സുസ്ഥിരമായ ഒരു ബദൽ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. മാലിന്യത്തിൽ നിന്നുള്ള എൽ-ഡോപയുടെ ഉത്പാദനം ആരോഗ്യത്തിന് ബാധകമാകുന്ന വൃത്താകൃതിയിലുള്ള സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയുടെ പുരോഗതിയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

ഭാവിയിലെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള കാഴ്ചപ്പാടുകൾ

മികച്ച രസതന്ത്രത്തിൻ്റെ മറ്റ് മേഖലകളിലേക്ക് സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. പലപ്പോഴും പാരിസ്ഥിതിക പ്രശ്‌നമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്ന പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യം, ഇപ്പോൾ കാർബണിൻ്റെ വിശാലവും ഉപയോഗിക്കാത്തതുമായ ഉറവിടമായി കാണപ്പെടുന്നു.

പരിസ്ഥിതി, പൊതുജനാരോഗ്യ വെല്ലുവിളികൾക്കുള്ള സംയോജിത പരിഹാരങ്ങളിൽ ജനിതക എഞ്ചിനീയറിംഗിൻ്റെ പങ്ക് ഈ കണ്ടെത്തൽ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു. സൂക്ഷ്മാണുക്കളിലെ കൃത്യമായ പരിഷ്കാരങ്ങൾ ഒന്നിലധികം മേഖലകളിൽ നല്ല സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നത് എങ്ങനെയെന്ന് ഈ പ്രക്രിയ തെളിയിക്കുന്നു.

ന്യൂറോളജിക്കൽ മരുന്നുകളുടെ ഉത്പാദനത്തെ ബാധിക്കുന്നു

L-DOPA 1960-കളിൽ അവതരിപ്പിച്ചത് മുതൽ Parkinson-ൻ്റെ മോട്ടോർ ലക്ഷണങ്ങൾക്കുള്ള റഫറൻസ് ചികിത്സയായി തുടരുന്നു. പരമ്പരാഗത രാസ രീതികളെ ആശ്രയിക്കുന്നത് വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിൻ്റെ സുസ്ഥിരതയെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

ജൈവിക പുരോഗതിക്കൊപ്പം, പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യങ്ങളെ ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ് നിർമ്മാണത്തിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ബദൽ മാർഗം ഉയർന്നുവരുന്നു. Essa സംയോജനത്തിന് സപ്ലൈസ് സ്ഥിരപ്പെടുത്താനും പരമ്പരാഗത സിന്തസിസുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പാരിസ്ഥിതിക ചെലവ് കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.

ഉൾപ്പെട്ട ഗവേഷകരിൽ നിന്നുള്ള പ്രസ്താവനകൾ

സ്റ്റീഫൻ Wallace, വലിച്ചെറിയപ്പെട്ട പ്ലാസ്റ്റിക് കുപ്പികളിൽ നിന്ന് നാഡീസംബന്ധമായ രോഗങ്ങൾക്കുള്ള മരുന്നുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവ് വാഗ്ദാനമായ ചക്രവാളങ്ങൾ തുറക്കുന്നുവെന്ന് എടുത്തുപറഞ്ഞു. Ele, പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യങ്ങൾ സുസ്ഥിരമായ നവീകരണത്തിനുള്ള ഉപയോഗിക്കാത്ത അവസരത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

വിളവ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും വ്യാവസായിക സ്കേലബിളിറ്റി വിലയിരുത്തുന്നതിനും ടീം കൂടുതൽ പഠനങ്ങൾ ആസൂത്രണം ചെയ്യുന്നു. നിയന്ത്രിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രോസസ്സ് കാര്യക്ഷമത സാധൂകരിക്കുന്നതിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു.

Parkinson-ൻ്റെ രോഗത്തിൻ്റെ പശ്ചാത്തലം

തലച്ചോറിലെ ഡോപാമിൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ന്യൂറോണുകളുടെ ക്രമാനുഗതമായ നഷ്ടമാണ് Parkinson രോഗത്തിൻ്റെ സവിശേഷത. ഈ ന്യൂറോണുകളിൽ 60% മുതൽ 80% വരെ ബാധിക്കപ്പെടുമ്പോൾ മോട്ടോർ ലക്ഷണങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു.

L-DOPA ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സ അപര്യാപ്തമായ ഡോപാമൈൻ നിറയ്ക്കുകയും രോഗികളുടെ ജീവിതനിലവാരം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. വിട്ടുമാറാത്ത അവസ്ഥ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിന് മരുന്നിൻ്റെ നിരന്തരമായ ലഭ്യത നിർണായകമാണ്.

നിലവിലെ പ്ലാസ്റ്റിക് റീസൈക്ലിംഗിൻ്റെ വെല്ലുവിളികൾ

മിക്ക PET കുപ്പികളും കാര്യക്ഷമമായി ഉൽപ്പാദന ചക്രത്തിലേക്ക് മടങ്ങുന്നില്ല. പ്രകൃതിദത്ത ചുറ്റുപാടുകളിലും മാലിന്യക്കൂമ്പാരങ്ങളിലും അടിഞ്ഞുകൂടുന്നത് മലിനീകരണവും മലിനീകരണ പ്രശ്നങ്ങളും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ബയോഅപ്‌സൈക്ലിംഗ് പോലുള്ള സംരംഭങ്ങൾ മാലിന്യത്തെ മൂല്യവത്തായ വിഭവങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്ന പരിഹാരങ്ങൾ തേടുന്നു. Edimburgo ൻ്റെ ഗവേഷണം രാസ, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായത്തിലെ ഹരിത പ്രക്രിയകളിലേക്കുള്ള ഈ പരിവർത്തനത്തെ ഉദാഹരണമാക്കുന്നു.

സിന്തറ്റിക് ബയോളജിയിലെ പുരോഗതി

നിർദ്ദിഷ്ട ജോലികൾക്കുള്ള എഞ്ചിനീയറിംഗ് ബാക്ടീരിയ സമീപകാല ഗവേഷണങ്ങളിൽ പ്രാധാന്യം നേടിയിട്ടുണ്ട്. ജനിതകമാറ്റം സൂക്ഷ്മജീവികളെ തിരഞ്ഞെടുത്തും സുസ്ഥിരമായും സങ്കീർണ്ണമായ പരിവർത്തനങ്ങൾ നടത്താൻ അനുവദിക്കുന്നു.

പാരിസ്ഥിതിക പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന് ഈ ഫീൽഡ് ബയോളജി, കെമിസ്ട്രി, എഞ്ചിനീയറിംഗ് എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസിനുള്ള പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യത്തിലേക്കുള്ള പ്രയോഗം സമീപനത്തിൻ്റെ ഇൻ്റർ ഡിസിപ്ലിനറി സാധ്യതകൾ പ്രകടമാക്കുന്നു.

ഗവേഷണത്തിൻ്റെ അടുത്ത ഘട്ടങ്ങൾ

പരിവർത്തന നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് ഘട്ടങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിനും പ്രോട്ടോക്കോൾ പരിഷ്കരിക്കാനാണ് രചയിതാക്കൾ ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്. വലിയ സ്കെയിലുകളിൽ Testes സാമ്പത്തികവും സാങ്കേതികവുമായ സാധ്യതകൾ വിലയിരുത്തും.

അക്കാദമിക്, വ്യാവസായിക സ്ഥാപനങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള സഹകരണം പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം ത്വരിതപ്പെടുത്തും. അവശ്യ മരുന്നുകളുടെ ഉൽപ്പാദനത്തിൽ പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലെ നാഴികക്കല്ലാണ് പഠനം സ്ഥാപിക്കുന്നത്.