హైదరాబాద్లోని CSIR–సెంటర్ ఫర్ సెల్యులార్ అండ్ మాలిక్యులర్ బయాలజీ (CCMB) శాస్త్రవేత్తలు శిలీంధ్రాలు ప్రాణాంతకంగా మారడానికి సహాయపడే జీవక్రియ “స్విచ్”ని కనుగొన్నారు. ఈ స్విచ్ను నియంత్రించడం వల్ల శిలీంధ్రాలు ప్రమాదకరంగా మారకుండా నిరోధించవచ్చని మరియు ప్రాణాలను రక్షించడంలో సహాయపడుతుందని వారు అంటున్నారు.
CCMB ప్రకారం, దాని ఫలితాలను శనివారం బహిరంగపరిచింది, ఫంగల్ ఇన్ఫెక్షన్లు మన కాలంలోని అత్యంత ప్రమాదకరమైన మరియు తక్కువ అంచనా వేయబడిన బెదిరింపులలో ఒకటిగా నిశ్శబ్దంగా ఉద్భవించాయి మరియు ఈ ఆవిష్కరణ కొత్త చికిత్సలకు మంచి మార్గం సుగమం చేస్తుంది. జీవక్రియ ప్రక్రియలు శిలీంధ్రాలు హానికరంగా మారడానికి ఎలా దోహదపడతాయో మరియు ఈ పరివర్తన ఎలా నిలిపివేయబడుతుందో డాక్టర్ శ్రీరామ్ వరాహన్ యొక్క ప్రయోగశాల పరిశోధకులు గుర్తించారు.
“శిలీంధ్రాలు వాటి మనుగడ కోసం ఆధారపడే జీవక్రియ ప్రక్రియలకు శాస్త్రవేత్తలు అంతరాయం కలిగించవచ్చు” అని డాక్టర్ వరాహన్ చెప్పారు. “ఈ మార్గాలు శిలీంధ్రాల పెరుగుదలకు మరియు ఆకారాన్ని మార్చడానికి ప్రాథమికమైనవి కాబట్టి, అవి ‘అకిలెస్’ మడమను సూచిస్తాయి, ఇది శిలీంధ్రాలకు ప్రతిఘటన ద్వారా తప్పించుకోవడానికి కష్టంగా ఉంటుంది” అని ఆయన తెలిపారు.
ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఔషధ-నిరోధక ఫంగల్ ఇన్ఫెక్షన్లు పెరుగుతున్న సమయంలో, పరిశోధనలు శక్తివంతమైన ఆలోచనను సూచిస్తున్నాయి: ఫంగల్ ఇన్ఫెక్షన్లను ఆపడానికి శిలీంధ్రాలు హానికరమైన రూపాల్లోకి మార్చడానికి అనుమతించే శక్తి మరియు పోషకాలను కత్తిరించడం అవసరం కావచ్చు. “జీవక్రియను లక్ష్యంగా చేసుకోవడం ద్వారా, మేము ఈ ఆకారాన్ని మార్చే ఆక్రమణదారులను అధిగమించగలము మరియు సురక్షితమైన, మరింత ప్రభావవంతమైన యాంటీ ఫంగల్ చికిత్సలను అభివృద్ధి చేయగలము-మానవ ఆరోగ్యం మరియు ఆహార భద్రత రెండింటినీ రక్షించగలము” అని డాక్టర్ వరాహన్ ఒక ప్రకటనలో తెలిపారు.
శిలీంధ్రాల చక్కెర జీవక్రియ సంక్రమణను నడిపించే ఆకార మార్పును నియంత్రిస్తుందని అధ్యయనం చూపిస్తుంది.
“మెటబాలిక్ లెన్స్ ద్వారా శిలీంధ్రాలను చూడటం ద్వారా, గతంలో దాగి ఉన్న జీవ ‘షార్ట్ సర్క్యూట్’గా వర్ణించబడే వాటిని మేము కనుగొన్నాము. శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి కణాలు చక్కెరను విచ్ఛిన్నం చేసే ప్రక్రియ (గ్లైకోలిసిస్ అని పిలుస్తారు) మరియు నిర్దిష్ట సల్ఫర్-కలిగిన అమైనో ఆమ్లాల ఉత్పత్తికి మధ్య కీలకమైన సంబంధాన్ని మేము కనుగొన్నాము,” డాక్టర్ వరాహన్ చెప్పారు.
సులభంగా చెప్పాలంటే, శిలీంధ్రాలు చక్కెరలను వేగంగా తినేస్తే, చక్కెర విచ్ఛిన్నం కూడా అధిక రేటుతో నడుస్తుంది. కణం ఇన్వాసివ్ గ్రోత్ని ప్రేరేపించడానికి అవసరమైన కొన్ని సల్ఫర్-ఆధారిత అమైనో ఆమ్లాలను ఉత్పత్తి చేయగలదా అని ఇది నిర్ణయిస్తుంది. ఫలితంగా, శిలీంధ్రాల ఆకారాన్ని మార్చడం జన్యువుల ద్వారా మాత్రమే నడపబడదు-ఇది శిలీంధ్రాలు పోషకాలను ఎలా ప్రాసెస్ చేస్తాయనే దాని ద్వారా కూడా ఇంధనం మరియు నియంత్రించబడుతుంది.
ఈ ప్రకటన క్రింద కథ కొనసాగుతుంది
దీనిని ప్రదర్శించడానికి, బృందం ప్రయోగశాల ప్రయోగాలను నిర్వహించింది, దీనిలో శిలీంధ్రాలలో చక్కెర విచ్ఛిన్నం మందగించింది. ఈ పరిస్థితులలో, శిలీంధ్రాలు హానిచేయని, ఓవల్ ఈస్ట్ రూపంలో చిక్కుకున్నాయి మరియు ఇన్ఫెక్షన్తో సంబంధం ఉన్న ఇన్వాసివ్ ఆకారాలలోకి మారలేకపోయాయి. అయినప్పటికీ, సల్ఫర్-కలిగిన అమైనో ఆమ్లాలు బాహ్యంగా సరఫరా చేయబడినప్పుడు, శిలీంధ్రాలు వేగంగా ఆకారాన్ని మార్చగల సామర్థ్యాన్ని తిరిగి పొందాయి. ఈ “రెస్క్యూ” ఈ పోషకాలు అవసరమైన ఆన్/ఆఫ్ స్విచ్గా పనిచేస్తాయని చూపించింది-అవి లేకుండా, మోర్ఫోజెనిసిస్ స్టాల్స్; వారితో, ఇన్వాసివ్ ట్రాన్స్ఫర్మేషన్ మళ్లీ ప్రారంభమవుతుంది.
శిలీంధ్రాల యొక్క విశేషమైన “సూపర్ పవర్” ఆకారాన్ని మార్చగల సామర్థ్యం. అవి ప్రధానంగా రెండు రూపాల్లో ఉన్నాయి-ఈస్ట్ (ఓవల్ ఆకారంలో, సుమారు 5 మైక్రాన్ల వ్యాసం) మరియు ఫిలమెంటస్ (సుమారు 20-100 మైక్రాన్ల పొడవు). ఈస్ట్ రూపాలు తగిన గూళ్ళను వెతకడానికి ప్రయాణిస్తాయి. లంగరు వేసిన తర్వాత, అవి ఫిలమెంట్ మరియు ప్రాంతాన్ని స్వాధీనం చేసుకుంటాయి.
శిలీంధ్రాలు మానవ శరీరంలోకి ప్రవేశించినప్పుడు, అవి ప్రధానంగా ఈస్ట్ రూపంలో ఉంటాయి. హోస్ట్ లోపల, వారు పోషక కొరత, ఉష్ణోగ్రత తేడాలు మరియు ఇతర సూక్ష్మజీవులను ఎదుర్కొంటారు, ఇవన్నీ ఫిలమెంట్ ఏర్పడటానికి ప్రేరేపిస్తాయి. ఈ ఫిలమెంటస్ రూపాలు రోగనిరోధక కణాలు మరియు ఔషధాలను తొలగించడానికి చాలా కష్టం.
దశాబ్దాలుగా, శాస్త్రవేత్తలు ఆకారాన్ని మార్చడానికి శిలీంధ్రాలను సూచించే జన్యువులు మరియు సిగ్నలింగ్ మార్గాలను తెలుసు. అయితే, ఆకారాన్ని మార్చడం జన్యు నెట్వర్క్ల ద్వారా మాత్రమే కాకుండా ఫంగస్ యొక్క అంతర్గత విద్యుత్ సరఫరా-దాని జీవక్రియ ద్వారా కూడా నడపబడుతుందని ఈ అధ్యయనం వెల్లడిస్తుంది.
అధ్యయనం స్పష్టమైన వ్యాధి ఔచిత్యాన్ని కూడా చూపుతుంది.
ఈ ప్రకటన క్రింద కథ కొనసాగుతుంది
ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఫంగల్ ఇన్ఫెక్షన్లకు ప్రధాన కారణమైన కాండిడా అల్బికాన్స్ జాతిని పరిశోధకులు పరిశీలించారు, ఇందులో కీలకమైన చక్కెర-బ్రేక్డౌన్ ఎంజైమ్ లేదు. ఈ జాతి “జీవక్రియ వికలాంగంగా” మారింది, ఇది మోర్ఫోజెనిసిస్కు లోనయ్యే సామర్థ్యం తగ్గింది మరియు శరీరం యొక్క రోగనిరోధక రక్షణ యొక్క మొదటి వరుస అయిన మాక్రోఫేజ్ల దాడులను తట్టుకునే సామర్థ్యం తగ్గిపోయింది. మౌస్ ఇన్ఫెక్షన్ అధ్యయనాలలో, ఈ మార్చబడిన జాతి సాధారణ ఫంగల్ జాతుల కంటే చాలా తేలికపాటి వ్యాధికి కారణమైంది. శిలీంధ్ర జీవక్రియకు అంతరాయం కలిగించడం, అధ్యయనం కనుగొంది, స్వీకరించే సామర్థ్యాన్ని తగ్గించడం, రోగనిరోధక శక్తిని తప్పించుకోవడం మరియు సంక్రమణను స్థాపించడం.
CCMB ప్రకారం, శిలీంధ్రాలు ఇప్పుడు ప్రపంచవ్యాప్తంగా పెరుగుతున్న తీవ్రమైన ఇన్ఫెక్షన్లకు కారణమవుతాయి, పెరుగుతున్న ఆసుపత్రిలో చేరడం మరియు మరణాలు, తరచుగా వైరస్లు మరియు బ్యాక్టీరియా ద్వారా కప్పివేయబడతాయి. అదే సమయంలో, శిలీంధ్ర వ్యాధులు పంటలను నాశనం చేస్తాయి, దిగుబడిని తగ్గించడం మరియు ఆహార అభద్రతను మరింత దిగజార్చడం-ప్రజారోగ్యం మరియు వ్యవసాయానికి ద్వంద్వ సంక్షోభాన్ని సృష్టిస్తున్నాయి.
ఇంకా పోరాడే సామర్థ్యం బలహీనపడుతోంది. యాంటీ ఫంగల్ మందులు యాంటీబయాటిక్స్ కంటే చాలా తక్కువ, విషపూరితం కావచ్చు మరియు యాంటీమైక్రోబయల్ రెసిస్టెన్స్ కారణంగా ప్రభావాన్ని కోల్పోతాయి. వైద్యులు మరియు శాస్త్రవేత్తలు సమస్యాత్మకమైన వాస్తవికతను ఎక్కువగా ఎదుర్కొంటున్నారు: ముప్పు విస్తరిస్తున్నప్పటికీ సమర్థవంతమైన యాంటీ ఫంగల్ చికిత్సల పైప్లైన్ తగ్గిపోతోంది. ఈ అత్యవసర ప్రపంచ సందర్భంలో, ఈ అధ్యయనం యొక్క ఫలితాలు ప్రత్యేక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉన్నాయి.
