वैज्ञानिक अब वायरस-आधारित बैक्टीरिया को मारने वाले तत्वों को स्क्रैच से बनाने में सक्षम हैं, एक ऐसा विकास जो एंटीबायोटिक प्रतिरोध से निपटने के दृष्टिकोण को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है। न्यू इंग्लैंड बायोलाॅब्स (एनईबी) और येल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पीएनएएस में प्रकाशित एक अध्ययन में स्यूडोमोनास एरुगिनोसा के लिए पहले पूरी तरह से सिंथेटिक बैक्टीरियोफेज इंजीनियरिंग प्रणाली का विस्तृत विवरण दिया, जो वैश्विक चिंता का एक एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी जीवाणु है।

नई विधि में बैक्टीरियोफेज आइसोलेट्स पर निर्भर रहने के बजाय, अनुक्रम डेटा का उपयोग करके बैक्टीरियोफेज को सिंथेटिक रूप से इंजीनियर करना शामिल है। यह एनईबी के हाई-कॉम्प्लेक्सिटी गोल्डन गेट असेंबली (एचसी-जीजीए) प्लेटफॉर्म द्वारा संभव किया गया है। एनईबी में प्रमुख शोधकर्ता डॉ. [नाम डालें] ने कहा, "यह प्रणाली हमें अभूतपूर्व सटीकता के साथ बैक्टीरियोफेज को डिजाइन और बनाने की अनुमति देती है।" "अब हम एक अनुरूप दृष्टिकोण के साथ विशिष्ट एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया को लक्षित कर सकते हैं।"

बैक्टीरियोफेज, वायरस जो बैक्टीरिया को संक्रमित और मारते हैं, को एक सदी से भी अधिक समय से जीवाणु संक्रमण के लिए चिकित्सा उपचार के रूप में खोजा गया है। एंटीबायोटिक प्रतिरोध के बढ़ते संकट के कारण बैक्टीरियोफेज थेरेपी में रुचि फिर से बढ़ रही है, जहां बैक्टीरिया एंटीबायोटिक दवाओं के प्रभावों का सामना करने के लिए विकसित होते हैं, जिससे वे अप्रभावी हो जाते हैं। विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) ने एंटीबायोटिक प्रतिरोध को मानवता के सामने आने वाले शीर्ष 10 वैश्विक स्वास्थ्य खतरों में से एक के रूप में पहचाना है।

स्क्रैच से बैक्टीरियोफेज को संश्लेषित करने की क्षमता पारंपरिक तरीकों पर कई फायदे प्रदान करती है। यह वैज्ञानिकों को ऐसे वायरस बनाने की अनुमति देता है जो विशेष रूप से बैक्टीरिया के विशेष उपभेदों को लक्षित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जिससे ऑफ-टारगेट प्रभावों का खतरा कम हो सकता है। इसके अलावा, सिंथेटिक दृष्टिकोण उभरते एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया से निपटने के लिए नए बैक्टीरियोफेज के तेजी से विकास को सक्षम बनाता है।

एचसी-जीजीए प्लेटफॉर्म एक मॉड्यूलर डीएनए असेंबली तकनीक का उपयोग करता है, जिससे शोधकर्ताओं को कस्टम बैक्टीरियोफेज बनाने के लिए विभिन्न आनुवंशिक घटकों को संयोजित करने की अनुमति मिलती है। इस प्रक्रिया को परिष्कृत एल्गोरिदम द्वारा सुगम बनाया गया है जो इंजीनियर वायरस के व्यवहार की भविष्यवाणी करते हैं। एआई बैक्टीरियोफेज के डिजाइन को अनुकूलित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, यह सुनिश्चित करता है कि वे बैक्टीरिया को मारने में प्रभावी और चिकित्सीय उपयोग के लिए पर्याप्त स्थिर दोनों हैं।

येल विश्वविद्यालय में एक कम्प्यूटेशनल जीवविज्ञानी डॉ. [नाम डालें] ने समझाया, "इस प्रक्रिया में एआई का उपयोग महत्वपूर्ण है।" "यह हमें विशाल मात्रा में जीनोमिक डेटा का विश्लेषण करने और यह अनुमान लगाने की अनुमति देता है कि विभिन्न आनुवंशिक संशोधन बैक्टीरियोफेज की बैक्टीरिया को संक्रमित करने और मारने की क्षमता को कैसे प्रभावित करेंगे।"

इस तकनीक के निहितार्थ व्यक्तिगत संक्रमणों के उपचार से परे हैं। सिंथेटिक बैक्टीरियोफेज का उपयोग संभावित रूप से अस्पतालों और अन्य स्वास्थ्य सेवा सेटिंग्स में एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया के प्रसार को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। इनका उपयोग कृषि में जीवाणु रोगों से फसलों की रक्षा के लिए भी किया जा सकता है, जिससे खाद्य उत्पादन में एंटीबायोटिक दवाओं की आवश्यकता कम हो जाती है।

हालांकि, सिंथेटिक बैक्टीरियोफेज का विकास नैतिक और नियामक विचारों को भी उठाता है। अनपेक्षित परिणामों की संभावना के बारे में चिंताएं उठाई गई हैं, जैसे कि बैक्टीरिया का विकास जो बैक्टीरियोफेज के प्रतिरोधी हैं। सिंथेटिक बैक्टीरियोफेज की सुरक्षा और प्रभावकारिता के बारे में भी सवाल हैं, और कठोर परीक्षण और नैदानिक परीक्षणों की आवश्यकता है।

शोधकर्ता वर्तमान में स्टैफिलोकोकस ऑरियस और क्लेबसिएला निमोनिया सहित अन्य एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया को लक्षित करने के लिए सिस्टम का विस्तार करने पर काम कर रहे हैं। वे सिंथेटिक बैक्टीरियोफेज की स्थिरता और वितरण में सुधार करने के तरीकों की भी खोज कर रहे हैं। अगले चरणों में मनुष्यों में सिंथेटिक बैक्टीरियोफेज की सुरक्षा और प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए नैदानिक परीक्षण आयोजित करना शामिल है। अनुसंधान दल का अनुमान है कि सिंथेटिक बैक्टीरियोफेज थेरेपी अगले दशक के भीतर एंटीबायोटिक दवाओं का एक व्यवहार्य विकल्प बन सकती है।