ಇಬ್ಬಗೆಯ ರಹಸ್ಯ ಮಾರ್ಗೋಪಾಯ‌ ಬಳಸಿ ಪಾರಾಗುವ ಸಾಲ್ಮೊನೆಲ್ಲ

-ಆಕಾಶ್ ಕಲಿತ

ಕಳ್ಳರು ಬಂಧನದಿಂದ ನುಣುಚಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೇಗೆ ಉಪಾಯಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಿರುತ್ತಾರೋ ಹಾಗೆಯೇ ರೋಗಕಾರಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಗಳಾದ ಸಾಲ್ಮೊನೆಲ್ಲ ಕೂಡ ಮನುಷ್ಯ ಶರೀರದ ರೋಗನಿರೋಧಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕಣ್ತಪ್ಪಿಸಿ ಪಾರಾಗಲು ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ ಐಐಎಸ್‌ಸಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಾಣು ಜೀವಿಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಕೋಶ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ (ಎಂಸಿಬಿ) ವಿಭಾಗದ ತಜ್ಞರು ನಡೆಸಿದ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ತನ್ನನ್ನು ತಾನು ರಕ್ಷಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಬಳಸುವ ಆಂತಹ‌ ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಬೆಳಕು ಚೆಲ್ಲಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಎರಡೂ ವಿಧಾನಗಳು ಒಂದೇ ಪ್ರೋಟೀನ್ ನಿಂದ ನಿರ್ದೇಶಿತಗೊಂಡವು ಎಂಬುದು ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.

ಸಾಲ್ಮೊನೆಲ್ಲ ಮನುಷ್ಯ ಶರೀರವನ್ನು ಹೊಕ್ಕಾಗ ಅದು ‘ಸಾಲ್ಮೊನೆಲ್ಲ ಕಂಟೈನಿಂಗ್ ವ್ಯಾಕ್ಯುಯೋಲ್’ (ಎಸ್‌ಸಿವಿ) ಎನ್ನಲಾಗುವ ಗುಳ್ಳೆಯಂತಹ ರಚನೆಯೊಳಗೆ ಅಡಗಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಸೋಂಕಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ನಮ್ಮ ದೇಹದ ರೋಗನಿರೋಧಕ ಜೀವಕೋಶಗಳು ರಿಯಾಕ್ಟೀವ್ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಸ್ಪೀಷೀಸ್ (ಆರ್ ಓ ಎಸ್) ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟೀವ್ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಸ್ಪೀಷೀಸ್ (ಆರ್ ಎನ್ ಎಸ್)ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಎಸ್ ಸಿ ವಿ ಗಳನ್ನು ವಿಘಟನೆಗೊಳಿಸಲು ಹಾಗೂ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ನಾಶಗೊಳಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಪೂರಕವಾಗಿ ಲೈಸೋಸೋಮ್ ಅಥವಾ ಆಟೋಫ್ಯಾಗೋಸೋಮ್ ಗಳೆಂಬ ಜೀವಕೋಶೀಯ ಕಾಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮ್ಮಿಲನಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವ್ಯೂಹಮಾರ್ಗಗಳನ್ನೂ ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ತಮ್ಮ ಅಸ್ತಿತ್ವ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾದ ವಾಕ್ಯುಯೋಲಾರ್ ಸಮಗ್ರತೆ ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳಲು ಸದೃಢ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀವಕೋಶವೊಂದು ವಿಭಜನೆಗೊಂಡಾಗ ಅದರ ಸುತ್ತಲಿನ ವ್ಯಾಕ್ಯುಯೋಲ್ ಕೂಡ ವಿಭಜನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೊಸ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಯುಕ್ತ ಜೀವಕೋಶಕ್ಕೆ ವ್ಯಾಕ್ಯುಯೋಲ್ ನೊಳಗೆ ರಕ್ಷಣೆ ಪಡೆಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅವುಗಳನ್ನು ಜೀರ್ಣಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲ  ಲೈಸೋಸೋಮ್ ಗಳಿಗಿಂತ  ವಾಕ್ಯುಯೋಲ್ ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿರುವುದನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಕುರಿತ ಅಧ್ಯಯನ ವರದಿ ‘ಮೈಕ್ರೋಬ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಇನ್ಫೆಕ್ಷನ್’ ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಗಿದೆ. “ಸಾಲ್ಮೋನೆಲ್ಲದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ SopB ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲಾದ ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರೋಟೀನು ಎಸ್‌ಸಿವಿ ಹಾಗೂ ಲೈಸೋಸೋಮ್ ಗಳ ಸಮ್ಮಿಲನಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಲೈಸೋಸೋಮ್ ಗಳ ಉತ್ಪತ್ತಿಗೆ ತಡೆಯೊಡ್ಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಯುಕ್ತ ಜೀವಕೋಶವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಇಬ್ಬಗೆಯ ಮಾರ್ಗೋಪಾಯವಾಗಿದೆ” ಎಂಬುದು ಐಐಎಸ್‌ಸಿ ತಜ್ಞರ ವಿವರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಫೇಜ್ ಗಳ ಒಳಗೆ ಅಥವಾ ಇತರ ಆಶ್ರಯದಾತ ಜೀವಕೋಶಗಳೊಳಗೆ ರಕ್ಷಣೆ ಪಡೆಯುವಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಗಳಿಗೆ ಮೇಲುಗೈ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂಸಿಬಿಯಲ್ಲಿ ಈ ಹಿಂದೆ ಪಿಎಚ್.ಡಿ. ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಯಾಗಿದ್ದ ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನದ ಮೊದಲ ಲೇಖಕರಾದ ರಿತಿಕಾ ಚಟರ್ಜಿ.

ಈ ಸಂಬಂಧವಾಗಿ, ಇಲಿಯ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ರೋಗನಿರೋಧಕ ಜೀವಕೋಶ ದಂಡೆಗಳು ಮತ್ತು ರೋಗನಿರೋಧಕ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗಿತ್ತು.

SopBಯು ಫಾಸ್ಫಟೇಸ್ ನಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ಒಂದು ಬಗೆಯ ಕೊಬ್ಬಿನ ಪದರವಾದ (ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಲಿಪಿಡ್) ಪಾಸ್ ಫಾಯಿನೋ ಸಿಟೈಡ್ ಗಳಿಂದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸಹಕರಿಸುತ್ತದೆ.

SopBಯು ಸಾಲ್ಮೊನೆಲ್ಲಾಗೆ ವ್ಯಾಕ್ಯುಯೋಲ್ ನ ಚಲನಶೀಲತೆಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ನೆರವು ನೀಡುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ವ್ಯಾಕ್ಯುಯೋಲ್ ನ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ಇನಾಸಿಟಾಲ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಗಳ ಬಗೆಯನ್ನು ಬದಲಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮೂಲಕ, ಲೈಸೋಸೋಮ್ ನೊಂದಿಗೆ ವ್ಯಾಕ್ಯುಯೋಲ್ ನ ಸಮ್ಮಿಲನಕ್ಕೆ ತಡೆಯೊಡ್ಡುತ್ತದೆ.

ಇದೇ ತಂಡದವರು ಈ ಮುಂಚೆ ನಡೆಸಿದ್ದ ಅಧ್ಯಯನವೊಂದರಲ್ಲಿ ಆಶ್ರಯದಾತ ಜೀವಕೋಶವು ಉತ್ಪತ್ತಿಗೊಳಿಸುವ ಲೈಸೋಸೋಮ್ ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಸಾಲ್ಮೋನೆಲ್ಲ ಸೋಂಕಿನಿಂದ ಇಳಿಮುಖವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿಕೊಂಡಿತ್ತು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, SopB ಯನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಲಾಗದ ಮ್ಯೂಟೆಂಟ್ (ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ) ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಗಳು ಆಶ್ರಯದಾತ ಲೈಸೋಸೋಮ್ ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾರವು ಎಂಬುದನ್ನೂ ತಜ್ಞರು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದರು. ಹೀಗಾಗಿ, ಅವರು ಅತ್ಯುನ್ನತ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ತಾಂತ್ರಿಕತೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಲೈಸೋಸೋಮ್ ಗಳ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಲ್ಲಿ SopB ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪಾತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ಅವಲೋಕಿಸಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ್ದರು.

SopBಯು ಟ್ರ್ಯಾನ್ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಷನ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಇಬಿ (TFEB) ಎಂಬ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕಣವು ಆಶ್ರಯದಾತ ಜೀವಕೋಶದ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸ್ಮ್ ನಿಂದ ಕೋಶ ದ್ರವ್ಯಕ್ಕೆ ಸ್ಥಾನಂತರವಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. TFEBಯು ಲೈಸೋಸೋಮ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಯ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯಂತ್ರಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದರಿಂದ ಈ ಸ್ಥಾನಂತರವು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾದುದು ಎಂಬುದು ಅವರ ವಿವರಣೆ.

SopBಯು ಇಬ್ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲದು ಎಂಬುದು ದೃಢಪಟ್ಟಿರುವುದು ಇದೇ ಮೊದಲ ಸಲವಾಗಿದೆ. ಇದು SCVಯ ಫಾಸ್ ಫಾಯಿನೋಸಿಟೈಡ್ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ಕೋಶದ್ರವ್ಯಕ್ಕೆ TFEBಯ ಸ್ಥಾನಾಂತರವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಎಪಿಥೀಲಿಯಲ್ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ದಾಳಿ ಸಂದರ್ಭಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಲ್ಲಿ SopB ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಬೇರೆ ತಜ್ಞರು ಈಗಾಗಲೇ ನಿರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಆಟೋಫ್ಯಾಗೊಸೋಮ್/ಲೈಸೋಸೋಮ್ ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಾಕ್ಯುಯೋಲಾರ್ ಸಮ್ಮಿಲನಕ್ಕೆ ತಡೆಯೊಡ್ಡುವಲ್ಲಿ SopB ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಿರುವುದು ಮತ್ತು ಎಸ್ ಸಿ ವಿ ಹಾಗೂ ಲೈಸೋಸೋಮ್ ಗಳ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಲ್ಮೊನೆಲ್ಲಾಗಳ ಉಳಿವಿನ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಎಂಸಿಬಿ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾದ ಹಾಗೂ ಈ ಅಧ್ಯಯನ ವರದಿಯ ಸಹಲೇಖಕರಾದ ದೀಪ್ಶಿಕಾ ಚಕ್ರವರ್ತಿ.

SopB ವಿರುದ್ಧ ಸಣ್ಣ ಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್ ಇನ್ಹಿಬಿಟರ್ ಗಳ ಅಥವಾ TFEB ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್ ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಸಾಲ್ಮೊನೆಲ್ಲ ಸೋಂಕಿನ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿದಾಳಿ ನಡೆಸಲು ಸಹಕಾರಿಯಾಗಬಲ್ಲದು ಎಂದು ತಜ್ಞರು ಅಭಿಪ್ರಾಯಪಡುತ್ತಾರೆ.

ಮುಂಬರುವ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಸಾಲ್ಮೊನೆಲ್ಲ ಸೋಂಕಿನ ವೇಳೆ  ಇಳಿಮುಖವಾಗುವ ಮತ್ತೊಂದು ಆಶ್ರಯದಾತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆದ Syntaxin-17 ಪಾತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಶೋಧನೆ ನಡೆಸುವ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ತಂಡ ಹೊಂದಿದೆ. SCV ಗಳು ಯಾವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಿಂಟ್ಯಾಕ್ಸಿನ್- 17 ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತವೆ? ಅವು ಅದನ್ನು ಇತರ ಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್ ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆಯೇ ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಗಳು ಅವನ್ನು ವಿಘಟಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆಯೇ?- ಇಂತಹ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರ ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಲು ನಾವು ಮುಂದಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಗಮನ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಸುತ್ತೇವೆ” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಚಕ್ರವರ್ತಿ.

ಉಲ್ಲೇಖ:

ಚಟರ್ಜಿ ಆರ್, ಚೌಧರಿ ಡಿ, ಗಂಗಿ ಶೆಟ್ಟಿ ಎಸ್ ಆರ್, ಚಕ್ರವರ್ತಿ ಡಿ, Deceiving the big eaters: Salmonella Typhimurium SopB subverts host cell xenophagy in macrophages via dual mechanisms, Microbes and Infection (2023).

ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ:

ದೀಪ್ಶಿಕಾ ಚಕ್ರವರ್ತಿ

ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು

ಸೂಕ್ಷ್ಮಾಣು ಜೀವಿಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಕೋಶ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ (ಎಂಸಿಬಿ)

ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐಐಎಸ್‌ಸಿ)

ಇಮೇಲ್: dipa@iisc.ac.in

ಫೋನ್: 080-2293 2842

ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ವೆಬ್ಸೈಟ್: https://mcbl.iisc.ac.in/dclab/

ರಿತಿಕಾ ಚಟರ್ಜಿ

ಮಾಜಿ ಪಿಎಚ್.ಡಿ. ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ

ಸೂಕ್ಷ್ಮಾಣು ಜೀವಿಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಕೋಶ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ (ಎಂಸಿಬಿ)

ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐಐಎಸ್‌ಸಿ)

ಇಮೇಲ್: ritikac@iisc.ac.in

ಪರ್ತಕರ್ತರಿಗೆ ಸೂಚನೆ:

ಅ) ಈ ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಯನ್ನು ಅಥವಾ ಇದರ ಯಾವುದೇ ಭಾಗವನ್ನು ಯಥಾವತ್ತಾಗಿ ಸುದ್ದಿಯಾಗಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ಹೆಸರಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕಟಿಸಿ.

ಆ) ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಏನಾದರೂ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿದ್ದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು news@iisc.ac.in ಅಥವಾ pro@iisc.ac.in ಗೆ ಬರೆಯಿರಿ.

—-000—-