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भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान रुड़की (आईआईटी रुड़की) शोधकर्ताओं ने एंटी-वायरल अणुओं की पहचान की है जिनका उपयोग कोविड -19 संक्रमणों के इलाज के लिए प्रभावी ढंग से किया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने दवा के पुनर्प्रयोजन, कम्प्यूटेशनल और एंटीवायरल प्रायोगिक अध्ययनों के माध्यम से ऐसे तीन एंटीवायरल अणुओं की पहचान की।
कोविड -19 महामारी ने SARS-COV-2 वायरल प्रोटीन की संरचना और प्रकृति को समझने और इसके लिए टीके और इलाज विकसित करने के लिए दुनिया भर में कम्प्यूटेशनल और प्रायोगिक दोनों अध्ययनों को प्रेरित किया। अध्ययन की एक महत्वपूर्ण शाखा वायरस की परमाणु संरचनाओं और वायरस का गठन करने वाले प्रोटीन को जानने के लिए संरचना-कार्य अध्ययन है।
इन अध्ययनों के परिणामस्वरूप एक ‘की उपलब्धता हुई है।प्रोटीन डाटा बैंक,’ प्रोटीन और वायरस की संरचनाओं का भंडार। इस पीडीबी डेटाबैंक का उपयोग विश्व स्तर पर शोधकर्ताओं द्वारा दवा की खोज के लिए किया जाता है। IIT रुड़की टीम नैदानिक मूल्यांकन और एंटीवायरल थेरेप्यूटिक्स के रूप में अंतिम उपयोग के लिए SARS-CoV2 अणुओं पर प्रोटीन संरचना-आधारित दवा-पुनर्प्रयोजन अनुसंधान को क्रियान्वित कर रही है।
शोध दल का नेतृत्व आईआईटी रुड़की के बायोसाइंसेज और बायोइंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर शैली तोमर ने किया। इस तरह के शोध के महत्व पर बोलते हुए, IIT रुड़की के निदेशक, प्रोफेसर केके पंत ने कहा, “SARS-COV-2 वायरस में इस तरह का शोध न केवल COVID-19 महामारी से निपटने के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि किसी भी नए रूप और भविष्य की महामारी के लिए भी तैयार है। साथ ही। यह शोध वैज्ञानिक समुदाय को ऐसे वायरस को समझने और टीके विकसित करने के लिए मूल्यवान जानकारी प्रदान कर सकता है।”
IIT रुड़की टीम ने COVID-19 वायरस के लिए दवा के अणुओं को लक्षित करने और पहचानने के लिए प्रोटीन डेटा बैंक का उपयोग किया। उन्होंने ऐसे अणुओं की खोज पर ध्यान केंद्रित किया जो न्यूक्लियोटाइड-बाइंडिंग पॉकेट्स (NBPs) नामक वायरल प्रोटीन के एक विशिष्ट भाग पर कार्य करते थे। जैसा कि नाम से पता चलता है, एनबीपी न्यूक्लियोटाइड्स से बांधता है – आरएनए और डीएनए के निर्माण खंड – और वायरस की प्रतिकृति में मदद करते हैं। एनबीपी-लक्षित दवाएं एचआईवी, हेपेटाइटिस बी, हेपेटाइटिस सी, और दाद जैसे वायरल रोगों के लिए जानी जाती हैं और उनका उपयोग किया जाता है।
टीम ने प्रोटीन डाटा बैंक में उपलब्ध परमाणु संरचनाओं का उपयोग करते हुए छह एनबीपी की पहचान की। टीम ने केवल एक वायरस-विशिष्ट प्रोटीन को लक्षित करने के बजाय, एक दवा का उपयोग करके विभिन्न वायरस-विशिष्ट प्रोटीनों को बहु-लक्षित करने के लिए एक उपन्यास दृष्टिकोण का उपयोग किया। यह उपन्यास बहु-लक्षित दृष्टिकोण चिकित्सीय रूप से अत्यधिक प्रभावी होने की उम्मीद है और इसके परिणामस्वरूप प्रतिरोधी प्रकार के उपभेदों की संभावना कम है।
इसके अतिरिक्त, टीम ने पहले से स्वीकृत या मौजूदा दवाओं से नए SARS-CoV2 अणुओं की खोज के लिए दवा के पुन: उपयोग की रणनीति का इस्तेमाल किया। IIT रुड़की की टीम ने ड्रग रिपर्पोजिंग अप्रोच का उपयोग करते हुए INCB28060 की खोज की, जो एक कैंसर की दवा है; Darglitazone, एक मधुमेह विरोधी अणु; तथा कोलंबियानादीनएक प्राकृतिक फाइटोकेमिकल जिसमें एंटी-इंफ्लेमेटरी और कैंसर रोधी प्रभाव होते हैं – कोविड -19 वायरस के खिलाफ।
कोविड -19 महामारी ने SARS-COV-2 वायरल प्रोटीन की संरचना और प्रकृति को समझने और इसके लिए टीके और इलाज विकसित करने के लिए दुनिया भर में कम्प्यूटेशनल और प्रायोगिक दोनों अध्ययनों को प्रेरित किया। अध्ययन की एक महत्वपूर्ण शाखा वायरस की परमाणु संरचनाओं और वायरस का गठन करने वाले प्रोटीन को जानने के लिए संरचना-कार्य अध्ययन है।
इन अध्ययनों के परिणामस्वरूप एक ‘की उपलब्धता हुई है।प्रोटीन डाटा बैंक,’ प्रोटीन और वायरस की संरचनाओं का भंडार। इस पीडीबी डेटाबैंक का उपयोग विश्व स्तर पर शोधकर्ताओं द्वारा दवा की खोज के लिए किया जाता है। IIT रुड़की टीम नैदानिक मूल्यांकन और एंटीवायरल थेरेप्यूटिक्स के रूप में अंतिम उपयोग के लिए SARS-CoV2 अणुओं पर प्रोटीन संरचना-आधारित दवा-पुनर्प्रयोजन अनुसंधान को क्रियान्वित कर रही है।
शोध दल का नेतृत्व आईआईटी रुड़की के बायोसाइंसेज और बायोइंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर शैली तोमर ने किया। इस तरह के शोध के महत्व पर बोलते हुए, IIT रुड़की के निदेशक, प्रोफेसर केके पंत ने कहा, “SARS-COV-2 वायरस में इस तरह का शोध न केवल COVID-19 महामारी से निपटने के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि किसी भी नए रूप और भविष्य की महामारी के लिए भी तैयार है। साथ ही। यह शोध वैज्ञानिक समुदाय को ऐसे वायरस को समझने और टीके विकसित करने के लिए मूल्यवान जानकारी प्रदान कर सकता है।”
IIT रुड़की टीम ने COVID-19 वायरस के लिए दवा के अणुओं को लक्षित करने और पहचानने के लिए प्रोटीन डेटा बैंक का उपयोग किया। उन्होंने ऐसे अणुओं की खोज पर ध्यान केंद्रित किया जो न्यूक्लियोटाइड-बाइंडिंग पॉकेट्स (NBPs) नामक वायरल प्रोटीन के एक विशिष्ट भाग पर कार्य करते थे। जैसा कि नाम से पता चलता है, एनबीपी न्यूक्लियोटाइड्स से बांधता है – आरएनए और डीएनए के निर्माण खंड – और वायरस की प्रतिकृति में मदद करते हैं। एनबीपी-लक्षित दवाएं एचआईवी, हेपेटाइटिस बी, हेपेटाइटिस सी, और दाद जैसे वायरल रोगों के लिए जानी जाती हैं और उनका उपयोग किया जाता है।
टीम ने प्रोटीन डाटा बैंक में उपलब्ध परमाणु संरचनाओं का उपयोग करते हुए छह एनबीपी की पहचान की। टीम ने केवल एक वायरस-विशिष्ट प्रोटीन को लक्षित करने के बजाय, एक दवा का उपयोग करके विभिन्न वायरस-विशिष्ट प्रोटीनों को बहु-लक्षित करने के लिए एक उपन्यास दृष्टिकोण का उपयोग किया। यह उपन्यास बहु-लक्षित दृष्टिकोण चिकित्सीय रूप से अत्यधिक प्रभावी होने की उम्मीद है और इसके परिणामस्वरूप प्रतिरोधी प्रकार के उपभेदों की संभावना कम है।
इसके अतिरिक्त, टीम ने पहले से स्वीकृत या मौजूदा दवाओं से नए SARS-CoV2 अणुओं की खोज के लिए दवा के पुन: उपयोग की रणनीति का इस्तेमाल किया। IIT रुड़की की टीम ने ड्रग रिपर्पोजिंग अप्रोच का उपयोग करते हुए INCB28060 की खोज की, जो एक कैंसर की दवा है; Darglitazone, एक मधुमेह विरोधी अणु; तथा कोलंबियानादीनएक प्राकृतिक फाइटोकेमिकल जिसमें एंटी-इंफ्लेमेटरी और कैंसर रोधी प्रभाव होते हैं – कोविड -19 वायरस के खिलाफ।
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