গবেষকরা যৌগটিকে একটি সঠিক 3D ওরিয়েন্টেশন দিয়ে দক্ষ ওষুধ ডিজাইন করতে সক্ষম হওয়ার একটি উপায় আবিষ্কার করেছেন যা এর জন্য গুরুত্বপূর্ণ জীববিজ্ঞানসংক্রান্ত কার্যকলাপ.
স্বাস্থ্যসেবার অগ্রগতি নির্ভর করে একটি জীববিজ্ঞান বোঝার উপর রোগ, সঠিক রোগ নির্ণয়ের জন্য কৌশল ও ওষুধ তৈরি করা এবং অবশেষে রোগের চিকিৎসা। বহু দশকের গবেষণার পর বিজ্ঞানীরা জটিল মেকানিজমের একটি বোধগম্যতা অর্জন করেছেন যা একটি নির্দিষ্ট রোগের সাথে জড়িত যার ফলে অনেক অভিনব আবিষ্কার হয়েছে। কিন্তু একটি নতুন ওষুধের সন্ধান এবং বিকাশের ক্ষেত্রে আমরা এখনও বেশ কয়েকটি চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়েছি যা চিকিত্সার একটি অভিনব উপায় সরবরাহ করবে। আমরা এখনও নেই ওষুধ বা অনেক রোগের বিরুদ্ধে লড়াই করার পদ্ধতি। একটি সম্ভাব্য ওষুধ আবিষ্কার এবং এটির বিকাশ থেকে যাত্রা শুধুমাত্র জটিল, সময়সাপেক্ষ এবং ব্যয়বহুল নয় তবে কখনও কখনও বছরের পর বছর অধ্যয়নের পরেও খারাপ ফলাফল হয় এবং সমস্ত কঠোর পরিশ্রম বৃথা যায়।
কাঠামো ভিত্তিক ড্রাগ ডিজাইন এখন একটি সম্ভাব্য এলাকা যেখানে নতুন ওষুধের জন্য সাফল্য অর্জিত হয়েছে। মানুষের জন্য উপলব্ধ বিশাল এবং ক্রমবর্ধমান জিনোমিক, প্রোটোমিক এবং কাঠামোগত তথ্যের কারণে এটি সম্ভব হয়েছে। এই তথ্যটি নতুন লক্ষ্যগুলি সনাক্ত করা এবং ড্রাগ আবিষ্কারের জন্য ড্রাগ এবং তাদের লক্ষ্যগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া তদন্ত করা সম্ভব করেছে। এক্স-রে ক্রিস্টালোগ্রাফি এবং বায়োইনফরমেটিক্স কাঠামোগত তথ্যের সম্পদকে সক্ষম করেছে ড্রাগ লক্ষ্য এই অগ্রগতি সত্ত্বেও, ওষুধ আবিষ্কারের একটি উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ হল অণুর ত্রি-মাত্রিক (3D) গঠন নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা - সম্ভাব্য ওষুধ - মিনিট নির্ভুলতার সাথে। এই ধরনের সীমাবদ্ধতা নতুন ওষুধ আবিষ্কারের জন্য একটি গুরুতর সীমাবদ্ধতা।
একটি গবেষণায় প্রকাশিত বিজ্ঞান, নিউইয়র্কের সিটি ইউনিভার্সিটির গ্র্যাজুয়েট সেন্টারের গবেষকদের নেতৃত্বে একটি দল এমন একটি উপায় তৈরি করেছে যা ওষুধ আবিষ্কার প্রক্রিয়ার সময় রাসায়নিক অণুর 3D গঠন দ্রুত এবং আরও নির্ভরযোগ্যভাবে পরিবর্তন করা সম্ভব করে তোলে। দলটি নোবেল বিজয়ী আকিরা সুজুকির কাজের উপর ভিত্তি করে তৈরি করেছে, একজন রসায়নবিদ যিনি ক্রস-কাপলিং প্রতিক্রিয়া তৈরি করেছিলেন যা দেখিয়েছিল যে দুটি কার্বন পরমাণু প্যালাডিয়াম অনুঘটক ব্যবহার করে বন্ধন করা যেতে পারে এবং এই বিশেষ কাজের জন্য তিনি নোবেল পুরস্কার জিতেছিলেন। তার আসল আবিষ্কার গবেষকদের দ্রুত নতুন ওষুধের প্রার্থী তৈরি এবং সংশ্লেষণ করতে সক্ষম করেছিল কিন্তু এটি শুধুমাত্র ফ্ল্যাট 2D অণু তৈরির মধ্যে সীমাবদ্ধ ছিল। এই অভিনব অণুগুলি ওষুধ বা শিল্পে প্রয়োগের জন্য সফলভাবে ব্যবহার করা হয়েছে তবে সুজুকির পদ্ধতিটি একটি নতুন ওষুধের নকশা এবং বিকাশের প্রক্রিয়া চলাকালীন একটি অণুর 3D কাঠামোকে ম্যানিপুলেট করার জন্য ব্যবহার করা যায়নি।
চিকিৎসা ক্ষেত্রে ব্যবহৃত বেশিরভাগ জৈবিক যৌগ হল চিরাল অণু যার অর্থ হল দুটি অণু একে অপরের মিরর ইমেজ যদিও তাদের একই 2D গঠন থাকতে পারে - যেমন ডান এবং বাম হাত। এই ধরনের মিরর অণু শরীরের বিভিন্ন জৈবিক প্রভাব এবং প্রতিক্রিয়া হবে. একটি মিরর ইমেজ চিকিৎসাগতভাবে উপকারী হতে পারে যখন অন্যটি বিরূপ প্রভাব ফেলতে পারে। এর একটি প্রধান উদাহরণ হল 1950 এবং 1960-এর দশকে থ্যালিডোমাইড ট্র্যাজেডি যখন গর্ভবতী মহিলাদের জন্য থ্যালিডোমাইড ওষুধের মিরর ইমেজ উভয়ের আকারে নিরাময়কারী হিসাবে নির্ধারণ করা হয়েছিল, একটি মিরর ইমেজ কার্যকর ছিল কিন্তু অন্যটি জন্ম নেওয়া শিশুদের মধ্যে ধ্বংসাত্মক জন্মগত ত্রুটি সৃষ্টি করেছিল। যারা ভুল ওষুধ সেবন করেন তাদের জন্য। এই দৃশ্যকল্পটি একটি অণুর 3D গঠন গঠনকারী পৃথক পরমাণুর প্রান্তিককরণ নিয়ন্ত্রণের তাত্পর্য প্রদান করে। যদিও সুজুকির ক্রস-কাপলিং প্রতিক্রিয়াগুলি নিয়মিতভাবে ওষুধ আবিষ্কারে ব্যবহৃত হয়, তবে অণুর 3D কাঠামোর হেরফের করার ক্ষেত্রে শূন্যতা এখনও পূরণ করা হয়নি।
এই অধ্যয়নটি নিয়ন্ত্রণ অর্জনের লক্ষ্যে ছিল যা একটি অণুর আয়না চিত্রগুলি বেছে নিতে সহায়তা করবে। গবেষকরা তাদের 3D কাঠামোর মধ্যে অণুগুলিকে সাবধানে অভিমুখ করার জন্য একটি পদ্ধতি ডিজাইন করেছেন। তারা প্রথমে পরিসংখ্যানগত পদ্ধতি তৈরি করেছিল যা একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়ার ফলাফলের পূর্বাভাস দেয়। তারপরে এই মডেলগুলি উপযুক্ত অবস্থার বিকাশের জন্য প্রয়োগ করা হয়েছিল যেখানে 3D আণবিক কাঠামো নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। প্যালাডিয়াম-অনুঘটক ক্রস-কাপলিং প্রতিক্রিয়ার সময় বিভিন্ন ফসফাইন সংযোজন যোগ করা হয় যা ক্রস-কাপলিং পণ্যের চূড়ান্ত 3D জ্যামিতিকে প্রভাবিত করে এবং এই প্রক্রিয়াটি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ছিল। চূড়ান্ত লক্ষ্য ছিল প্রারম্ভিক অণুর 3D স্থিতিবিন্যাস সংরক্ষণ করা বা এর আয়না চিত্র তৈরি করতে এটিকে উল্টানো। পদ্ধতিটি 'নির্বাচিতভাবে' অণুর জ্যামিতিকে ধরে রাখতে হবে বা উল্টাতে হবে।
এই যৌগগুলির 3D কাঠামো বা স্থাপত্য নিয়ন্ত্রণ করার অবস্থানে থাকাকালীন এই কৌশলটি গবেষকদের কাঠামোগতভাবে বিভিন্ন অভিনব যৌগের লাইব্রেরি তৈরি করতে সহায়তা করতে পারে। এটি নতুন ওষুধ এবং ওষুধের দ্রুত এবং দক্ষ আবিষ্কার এবং নকশা সক্ষম করবে। কাঠামো-ভিত্তিক ওষুধ আবিষ্কার এবং নকশার অপ্রয়োজনীয় সম্ভাবনা রয়েছে যা নতুন ওষুধ আবিষ্কারের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। একবার একটি ওষুধ আবিষ্কৃত হলে ল্যাবরেটরি থেকে প্রাণীদের পরীক্ষা এবং অবশেষে মানুষের ক্লিনিকাল ট্রায়ালের জন্য এখনও দীর্ঘ পথ যেতে হবে, তারপরই ওষুধটি বাজারে পাওয়া যায়। বর্তমান অধ্যয়ন ওষুধ আবিষ্কার প্রক্রিয়ার একটি শক্তিশালী ভিত্তি এবং একটি উপযুক্ত সূচনা বিন্দু প্রদান করে।
***
{উদ্ধৃত উৎস(গুলি) তালিকায় নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে আপনি মূল গবেষণাপত্রটি পড়তে পারেন}
উত্স (গুলি)
ঝাও এস এট আল। 2018. লিগ্যান্ড প্যারামিটারাইজেশনের মাধ্যমে Enantiodivergent Pd-অনুঘটক C–C বন্ড গঠন সক্ষম। বিজ্ঞান. https://doi.org/10.1126/science.aat2299
***
