মেনা নিউজওয়্যার , ওয়াশিংটন : ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির বিজ্ঞানীরা ভার্টিসিলিন এ সফলভাবে সংশ্লেষণ করেছেন, এটি একটি জটিল ছত্রাকের যৌগ যা ৫০ বছরেরও বেশি সময় আগে প্রথম শনাক্ত করা হয়েছিল এবং এর ক্যান্সার-বিরোধী বৈশিষ্ট্যের জন্য দীর্ঘদিন ধরে স্বীকৃত। এই অর্জনটি যৌগটির প্রথম পরীক্ষাগার সংশ্লেষণকে চিহ্নিত করে এবং জৈব রসায়নে দীর্ঘস্থায়ী একটি চ্যালেঞ্জের সমাধান করে যা আবিষ্কারের পর থেকে অণুর সীমিত বৈজ্ঞানিক গবেষণা ছিল।
ভার্টিসিলিন এ মূলত ১৯৬০-এর দশকের গোড়ার দিকে ছত্রাক থেকে বিচ্ছিন্ন করা হয়েছিল এবং এর জৈবিক কার্যকলাপের কারণে মনোযোগ আকর্ষণ করেছিল, যার মধ্যে ক্যান্সার কোষের বৃদ্ধিতে হস্তক্ষেপ করার ক্ষমতাও অন্তর্ভুক্ত ছিল। এই প্রাথমিক প্রতিশ্রুতি সত্ত্বেও, গবেষকরা এর অত্যন্ত জটিল আণবিক স্থাপত্যের কারণে কৃত্রিমভাবে যৌগটি পুনরুৎপাদন করতে অক্ষম ছিলেন। এর গঠন সম্পর্কিত ছত্রাক যৌগ থেকে সামান্যই আলাদা, তবুও এই সূক্ষ্ম পার্থক্যগুলি জৈবিক কার্যকারিতার জন্য প্রয়োজনীয় সুনির্দিষ্ট ত্রিমাত্রিক বিন্যাসের সাথে অণু একত্রিত করার ক্ষেত্রে বড় বাধা তৈরি করেছিল।
নতুন প্রকাশিত এই গবেষণাপত্রটি দেখায় যে সিন্থেটিক রসায়নের অগ্রগতি ব্যবহার করে কীভাবে এই চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে ওঠা সম্ভব হয়েছিল। এমআইটি-র রসায়ন বিভাগের অধ্যাপক এবং গবেষণার একজন সিনিয়র লেখক মোহাম্মদ মোভাসাঘি বলেছেন যে এই প্রচেষ্টাটি কীভাবে ছোট কাঠামোগত পরিবর্তনগুলি নাটকীয়ভাবে সিন্থেটিক জটিলতা বৃদ্ধি করতে পারে তার একটি স্পষ্ট ধারণা প্রদান করেছে। গবেষকরা এমন পদ্ধতি তৈরি করেছেন যা তাদের রাসায়নিক বন্ধন তৈরির ক্রম নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করেছে, যা বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের কয়েক দশকের ব্যর্থ প্রচেষ্টার পরে যৌগটি তৈরি করতে সক্ষম করেছে।
ভার্টিসিলিন এ ডেরিভেটিভের ল্যাবরেটরি পরীক্ষায় মানব ক্যান্সার কোষে কার্যকলাপ দেখা গেছে, যার মধ্যে রয়েছে ডিফিউজ মিডলাইন গ্লিওমা, একটি বিরল এবং আক্রমণাত্মক পেডিয়াট্রিক ব্রেন ক্যান্সারের বিরুদ্ধে। ডিফিউজ মিডলাইন গ্লিওমা সীমিত চিকিৎসা বিকল্প এবং খারাপ ফলাফল দ্বারা চিহ্নিত, যা এটিকে চলমান গবেষণার কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত করে। ফলাফলগুলি সংস্কৃত মানব ক্যান্সার কোষ ব্যবহার করে প্রাপ্ত করা হয়েছে এবং ক্লিনিকাল ডেটার পরিবর্তে প্রাথমিক পর্যায়ের পরীক্ষামূলক ফলাফল উপস্থাপন করে।
এই গবেষণাটি ডানা-ফারবার ক্যান্সার ইনস্টিটিউট , বোস্টন চিলড্রেন'স ক্যান্সার অ্যান্ড ব্লাড ডিসঅর্ডারস সেন্টার এবং হার্ভার্ড মেডিকেল স্কুলের সাথে যুক্ত মেডিসিনের সহযোগী অধ্যাপক মোভাসাঘি এবং জুন কি-এর যৌথ নেতৃত্বে পরিচালিত হয়েছিল। তাদের ফলাফলগুলি রসায়নের ক্ষেত্রে শীর্ষস্থানীয় পিয়ার-রিভিউ জার্নালগুলির মধ্যে একটি, জার্নাল অফ দ্য আমেরিকান কেমিক্যাল সোসাইটিতে প্রকাশিত হয়েছে।
ছত্রাকের যৌগ সংশ্লেষণের দশকের দীর্ঘ চ্যালেঞ্জের সমাধান হয়েছে
আণবিক স্তরে, ভার্টিসিলিন A দুটি অভিন্ন অর্ধেক নিয়ে গঠিত যাকে একত্রিত করে একটি সঠিক স্থানিক বিন্যাস সহ একটি ডাইমার তৈরি করতে হবে। এই সুনির্দিষ্ট সারিবদ্ধতা অর্জন করা ছিল কেন্দ্রীয় চ্যালেঞ্জ যা কয়েক দশক ধরে সংশ্লেষণকে বাধাগ্রস্ত করেছিল। গবেষকদের মতে, সমাবেশের সময় অভিযোজনের ক্ষেত্রে সামান্য বিচ্যুতিও যৌগের জৈবিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে ব্যাহত করতে পারে, যার ফলে ত্রিমাত্রিক কাঠামোর উপর কঠোর নিয়ন্ত্রণ অপরিহার্য হয়ে পড়ে।
এই সমস্যা সমাধানের জন্য, দলটি একটি ১৬-পদক্ষেপের সিন্থেটিক প্রক্রিয়া তৈরি করেছে যা প্রতিটি রাসায়নিক বন্ধন কখন এবং কীভাবে তৈরি হবে তা সাবধানতার সাথে নিয়ন্ত্রণ করে। গবেষকরা বন্ধন তৈরির বিক্রিয়ার ঐতিহ্যবাহী ক্রম পরিবর্তন করেছেন এবং জটিল পর্যায়ে ভঙ্গুর আণবিক অঞ্চলগুলিকে অস্থায়ীভাবে ভেঙে যাওয়া থেকে রক্ষা করেছেন। কিছু কার্যকরী গোষ্ঠী ইচ্ছাকৃতভাবে মুখোশযুক্ত রেখে দেওয়া হয়েছিল যতক্ষণ না অণুর দুটি অংশ সফলভাবে সংযুক্ত হয়, যাতে চূড়ান্ত যৌগটি প্রয়োজনীয় ত্রিমাত্রিক কাঠামো গ্রহণ করে।
রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় গুরুত্বপূর্ণ প্রমাণিত হয়েছে
মোভাসাঘি বলেন, এই গবেষণাটি রাসায়নিক সংশ্লেষণে সময়ের গুরুত্ব তুলে ধরেছে। মূল ধাপগুলির ক্রম পরিবর্তন করে, গবেষকরা অণুটিকে তার সঠিক কনফিগারেশনে পরিচালিত করতে সক্ষম হয়েছেন, যা আগে অর্জন করা হয়নি। এই পদ্ধতিটি ভার্টিসিলিন A-এর সম্পর্কিত রূপ তৈরিরও অনুমতি দেয়, যা জৈবিক কার্যকলাপকে কীভাবে প্রভাবিত করে তা অধ্যয়ন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
ল্যাবরেটরি সংশ্লেষণ এখন প্রতিষ্ঠিত হওয়ার সাথে সাথে, ভার্টিসিলিন এ বৃহত্তর বৈজ্ঞানিক তদন্তের জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে উৎপাদিত হতে পারে। কিউই বলেন, প্রাকৃতিক যৌগগুলি ঐতিহাসিকভাবে ওষুধ আবিষ্কারে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে এবং কৃত্রিমভাবে উৎপাদিত ভার্টিসিলিন এ-এর অ্যাক্সেস অণু কীভাবে ক্যান্সার কোষের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে তার আরও বিশদ অধ্যয়নকে সক্ষম করে। গবেষকরা রসায়ন, রাসায়নিক জীববিজ্ঞান, ক্যান্সার জীববিজ্ঞান এবং রোগী-কেন্দ্রিক গবেষণার মাধ্যমে এর বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষা করার পরিকল্পনা করছেন, যার লক্ষ্য ক্যান্সার বিজ্ঞানে এর সম্ভাব্য ভূমিকা সম্পর্কে ধারণা প্রসারিত করা।
MIT গবেষকদের দ্বারা প্রথমবারের মতো সংশ্লেষিত ভার্টিসিলিন A পোস্টটি প্রথমে খালিজ বিকনে প্রকাশিত হয়েছিল।