ছত্রাক এবং ব্যাকটেরিয়ার আঠালো বাইরের স্তর, যাকে “এক্সট্রাসেলুলার ম্যাট্রিক্স” বা ইসিএম বলা হয়, তার ঘনত্ব জেলের মতো এবং এটি একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর ও খোলস হিসেবে কাজ করে। কিন্তু আইসায়েন্স (iScience) জার্নালে প্রকাশিত একটি সাম্প্রতিক গবেষণা অনুসারে, যা ইউনিভার্সিটি অফ ম্যাসাচুসেটস অ্যামহার্স্ট ও উস্টার পলিটেকনিক ইনস্টিটিউটের সহযোগিতায় পরিচালিত হয়েছে, কিছু অণুজীবের ইসিএম শুধুমাত্র অক্সালিক অ্যাসিড বা অন্যান্য সরল অ্যাসিডের উপস্থিতিতেই জেল গঠন করে। যেহেতু অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধ থেকে শুরু করে পাইপ বন্ধ হয়ে যাওয়া এবং চিকিৎসা যন্ত্রপাতির দূষণ পর্যন্ত সবকিছুর ক্ষেত্রেই ইসিএম একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, তাই অণুজীবরা কীভাবে তাদের আঠালো জেল স্তরকে কাজে লাগায় তা বোঝা আমাদের দৈনন্দিন জীবনে ব্যাপক তাৎপর্য বহন করে।

“আমি বরাবরই অণুজীবের বহিঃকোষীয় ঝিল্লি (ECM) নিয়ে আগ্রহী ছিলাম,” বলেছেন ম্যাসাচুসেটস অ্যামহার্স্ট বিশ্ববিদ্যালয়ের অণুজীববিজ্ঞানের অধ্যাপক এবং গবেষণাপত্রটির প্রধান লেখক ব্যারি গুডেল। “মানুষ প্রায়শই ECM-কে একটি নিষ্ক্রিয় প্রতিরক্ষামূলক বাইরের স্তর হিসেবে মনে করে, যা অণুজীবকে রক্ষা করে। কিন্তু এটি অণুজীব কোষের ভেতরে ও বাইরে পুষ্টি এবং এনজাইম পরিবহনের একটি মাধ্যম হিসেবেও কাজ করতে পারে।”
এই আবরণটির বেশ কয়েকটি কাজ রয়েছে: এর আঠালো প্রকৃতির কারণে অণুজীবগুলো একত্রিত হয়ে কলোনি বা ‘বায়োফিল্ম’ তৈরি করতে পারে, এবং যথেষ্ট সংখ্যক অণুজীব এমনটা করলে তা পাইপ আটকে দিতে বা চিকিৎসা সরঞ্জাম দূষিত করতে পারে।
কিন্তু খোলসটিকেও ভেদ্য হতে হবে: অনেক অণুজীব তাদের ভক্ষণ বা সংক্রমণ করতে চাওয়া বস্তুর (যেমন পচা কাঠ বা মেরুদণ্ডী প্রাণীর কলা) মধ্যে বিভিন্ন এনজাইম ও অন্যান্য বিপাকীয় পদার্থ নিঃসরণ করে, এবং তারপর, এনজাইমগুলো তাদের পরিপাকের কাজ সম্পন্ন করলে – পুষ্টি উপাদানগুলোকে আবার ECM-এর মাধ্যমে ফিরিয়ে দেয়।
এর অর্থ হলো, ECM শুধু একটি নিষ্ক্রিয় প্রতিরক্ষামূলক স্তর নয়; প্রকৃতপক্ষে, গুডেল ও তাঁর সহকর্মীরা যেমনটা দেখিয়েছেন, অণুজীবদের তাদের ECM-এর সান্দ্রতা এবং ফলস্বরূপ এর ভেদ্যতা নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা রয়েছে। তারা এটা কীভাবে করে?
ছত্রাকের ক্ষেত্রে, এই নিঃসরণটি হলো অক্সালিক অ্যাসিড, যা অনেক উদ্ভিদে প্রাকৃতিকভাবে প্রাপ্ত একটি সাধারণ জৈব অ্যাসিড। এবং গুডেল ও তাঁর সহকর্মীদের আবিষ্কার অনুযায়ী, অনেক অণুজীব তাদের নিঃসৃত অক্সালিক অ্যাসিড ব্যবহার করে কার্বোহাইড্রেটের বহিঃস্থ স্তরের সাথে আবদ্ধ হয়ে একটি আঠালো পদার্থ, অর্থাৎ জেলি-সদৃশ বহিঃস্থ কোষগুচ্ছ (ECM) গঠন করে।
কিন্তু দলটি যখন আরও নিবিড়ভাবে পর্যবেক্ষণ করল, তখন তারা আবিষ্কার করল যে অক্সালিক অ্যাসিড শুধু ECM উৎপাদনেই সাহায্য করে না, বরং একে “নিয়ন্ত্রণও” করে: অণুজীবগুলো শর্করা-অ্যাসিড মিশ্রণে যত বেশি অক্সালিক অ্যাসিড যোগ করে, ECM তত বেশি সান্দ্র হয়ে ওঠে। ECM যত বেশি সান্দ্র হয়, তত বেশি এটি বড় অণুগুলোকে অণুজীবের ভেতরে প্রবেশ করতে বা বেরিয়ে যেতে বাধা দেয়, অপরদিকে ছোট অণুগুলো পরিবেশ থেকে অণুজীবের ভেতরে অবাধে প্রবেশ করতে পারে এবং এর বিপরীতটিও ঘটে।
এই আবিষ্কারটি ছত্রাক এবং ব্যাকটেরিয়া দ্বারা নিঃসৃত বিভিন্ন ধরণের যৌগ কীভাবে এই অণুজীবগুলো থেকে পরিবেশে পৌঁছায়, সে সম্পর্কে প্রচলিত বৈজ্ঞানিক ধারণাকে চ্যালেঞ্জ করে। গুডেল এবং তাঁর সহকর্মীরা পরামর্শ দিয়েছেন যে, কিছু ক্ষেত্রে অণুজীবগুলোকে তাদের বেঁচে থাকা বা সংক্রমিত হওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় ম্যাট্রিক্স বা কলাকে আক্রমণ করতে খুব ছোট অণুর নিঃসরণের উপর বেশি নির্ভর করতে হতে পারে। এর অর্থ হলো, যদি বড় এনজাইমগুলো অণুজীবের বহিঃকোষীয় ম্যাট্রিক্স ভেদ করতে না পারে, তবে রোগ সৃষ্টির প্রক্রিয়ায় ছোট অণুর নিঃসরণও একটি বড় ভূমিকা পালন করতে পারে।
গুডেল বলেন, “একটি মধ্যপন্থা রয়েছে বলে মনে হচ্ছে, যেখানে অণুজীবরা একটি নির্দিষ্ট পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে অম্লতার মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। এর মাধ্যমে তারা এনজাইমের মতো কিছু বড় অণুকে ধরে রাখে, আবার ছোট অণুগুলোকে সহজেই ইসিএম (ECM) ভেদ করে যেতে দেয়।” “অক্সালিক অ্যাসিড দিয়ে ইসিএম-এর পরিবর্তন সাধন করা অণুজীবদের জন্য অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল ও অ্যান্টিবায়োটিক থেকে নিজেদের রক্ষা করার একটি উপায় হতে পারে, কারণ এই ওষুধগুলোর অনেকগুলোই খুব বড় অণু দিয়ে গঠিত। এই অভিযোজন ক্ষমতাই অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল থেরাপির অন্যতম প্রধান বাধা অতিক্রম করার চাবিকাঠি হতে পারে, কারণ ইসিএম-কে আরও ভেদ্য করার জন্য পরিবর্তন সাধন করলে অ্যান্টিবায়োটিক ও অ্যান্টিমাইক্রোবিয়ালের কার্যকারিতা উন্নত হতে পারে।”

গুডেল বলেন, “যদি আমরা নির্দিষ্ট কিছু অণুজীবে অক্সালেটের মতো ক্ষুদ্র অ্যাসিডের জৈব সংশ্লেষণ ও নিঃসরণ নিয়ন্ত্রণ করতে পারি, তাহলে আমরা অণুজীবগুলোর অভ্যন্তরে কী প্রবেশ করবে তাও নিয়ন্ত্রণ করতে পারব, যা আমাদের অনেক অণুজীবঘটিত রোগের আরও ভালোভাবে চিকিৎসা করতে সাহায্য করতে পারে।”
২০২২ সালের ডিসেম্বরে, অণুজীববিজ্ঞানী ইয়াসু মোরিতা যক্ষ্মার জন্য নতুন ও আরও কার্যকর চিকিৎসা পদ্ধতি উদ্ভাবনের লক্ষ্যে পরিচালিত গবেষণার জন্য ন্যাশনাল ইনস্টিটিউটস অফ হেলথ থেকে একটি অনুদান লাভ করেন।

আপনি যদি আরও তথ্য জানতে চান, তাহলে অনুগ্রহ করে আমাকে একটি ইমেল পাঠান।
ই-মেইলঃ
info@pulisichem.cn
টেলিফোনঃ
+৮৬-৫৩৩-৩১৪৯৫৯৮