एक हालिया अध्ययन एक आश्चर्यजनक तंत्र का खुलासा करता है: एंटीबायोटिक्स, जो बैक्टीरिया को खत्म करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, विरोधाभासी रूप से उनके जीवित रहने को बढ़ावा दे सकते हैं और दवा प्रतिरोध के विकास में तेजी ला सकते हैं। इस प्रक्रिया को समझना एंटीबायोटिक रणनीतियों में सुधार और एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी संक्रमणों के बढ़ते खतरे से निपटने के लिए महत्वपूर्ण है, जो दुनिया भर में लाखों लोगों को प्रभावित करते हैं।
रटगर्स हेल्थ के शोधकर्ताओं ने पाया है कि मूत्र पथ के संक्रमण के इलाज के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला सामान्य एंटीबायोटिक सिप्रोफ्लोक्सासिन, एश्चेरिचिया कोलाई (ई. कोलाई) बैक्टीरिया में ऊर्जा संकट पैदा कर सकता है। हालांकि, यह संकट बैक्टीरिया को इच्छानुसार नहीं मारता है। इसके बजाय, यह उन्हें अनुकूलित करने और दवा के प्रति अधिक प्रतिरोधी बनने के लिए प्रेरित करता है।
नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित अध्ययन, एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) पर केंद्रित था, जो कोशिकाओं के लिए ऊर्जा का स्रोत है। जब सिप्रोफ्लोक्सासिन एटीपी के स्तर को बाधित करता है, तो बैक्टीरिया "बायोएनर्जेटिक तनाव" का अनुभव करते हैं। आश्चर्यजनक रूप से, बैक्टीरिया अपनी श्वसन क्रिया को बढ़ाकर और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन अणुओं का उत्पादन करके प्रतिक्रिया करते हैं, जो उनके अपने डीएनए को नुकसान पहुंचाते हैं। इससे दो महत्वपूर्ण परिणाम होते हैं।
सबसे पहले, अधिक बैक्टीरिया जीवित रहते हैं। तनावग्रस्त कोशिकाएं, जिन्हें पर्सिस्टर कोशिकाएं कहा जाता है, एंटीबायोटिक की घातक खुराक का सामना कर सकती हैं। ये कोशिकाएं तब तक निष्क्रिय रहती हैं जब तक कि दवा खत्म नहीं हो जाती, फिर नई संक्रमण पैदा करने के लिए वापस आ जाती हैं। दूसरा, तनावग्रस्त बैक्टीरिया तेजी से उत्परिवर्तित होते हैं, जिससे एंटीबायोटिक के प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित होती है। यह त्वरित उत्परिवर्तन ऑक्सीडेटिव क्षति और डीएनए मरम्मत में त्रुटियों से जुड़ा है।
निष्कर्ष बताते हैं कि एंटीबायोटिक्स द्वारा प्रेरित चयापचय परिवर्तन उन्हें कम प्रभावी बनाते हैं और प्रतिरोध को बढ़ावा देते हैं। शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि अन्य एंटीबायोटिक्स, जैसे जेंटामाइसिन और एम्पीसिलीन, का भी इसी तरह का प्रभाव पड़ता है। इसका विभिन्न संक्रमणों, जिनमें माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस के कारण होने वाले संक्रमण भी शामिल हैं, के इलाज पर प्रभाव पड़ सकता है।
यह शोध इस बात पर प्रकाश डालता है कि एंटीबायोटिक्स को कैसे विकसित और उपयोग किया जाता है, इस पर पुनर्विचार करने की आवश्यकता है। संभावित रणनीतियों में ऊर्जा-निकास दुष्प्रभावों के लिए नए एंटीबायोटिक्स की जांच करना, मौजूदा दवाओं को तनाव मार्गों को अवरुद्ध करने वाले एजेंटों के साथ जोड़ना और उच्च खुराक के उपयोग पर पुनर्विचार करना शामिल है। बैक्टीरिया की चयापचय प्रतिक्रियाओं को समझकर और संबोधित करके, हम एंटीबायोटिक्स की प्रभावशीलता में सुधार कर सकते हैं और दवा-प्रतिरोधी संक्रमणों के उदय का मुकाबला कर सकते हैं।