In vitro assay and GC-MS profiling of Proteus sp.EKWG2I3 isolate obtained from Echinops kebericho Mesfin: A traditional medicinal plant

एक विशेष इथियोपियाई पौधे, Echinops kebericho की जड़ों के भीतर रहने वाली एक नन्ही, अदृश्य दुनिया की कल्पना करें। वर्षों से, वैज्ञानिक जानते हैं कि यह पौधा एक पारंपरिक औषधि है, लेकिन उन्होंने मुख्य रूप से स्वयं पौधे पर ही ध्यान दिया। इस अध्ययन ने पौधे के "घर" के अंदर झाँकने का निर्णय लिया ताकि यह देखा जा सके कि अदृश्य रूममेट्स कौन थे। उन्हें एक जीवाणु किरायेदार मिला जिसका नाम Proteus sp. EKWG2I3 है, और वे देखना चाहते थे कि क्या इस छोटे से रूममेट के पास कोई छिपी हुई महाशक्तियाँ (superpowers) हैं।

महाशक्तियों की खोज
शोधकर्ताओं ने इस बैक्टीरिया के साथ एक जासूस की तरह व्यवहार किया जो सुरागों की तलाश कर रहा हो। सबसे पहले, उन्होंने जांचा कि क्या बैक्टीरिया "बायोफिल्म" (चिपचिपे किले जो बैक्टीरिया को जड़ों से चिपकने में मदद करते हैं) बना सकता है और क्या यह ACC deaminase नामक एक विशेष एंजाइम बना सकता है (एक ऐसा उपकरण जो पौधों को तनाव से निपटने में मदद करता है)। मिले हुए सभी बैक्टीरिया में से, Proteus sp. EKWG2I3 एक चैंपियन था: इसने मजबूत बायोफिल्म बनाई और एंजाइम भी बनाया।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे वास्तव में किससे निपट रहे हैं, उन्होंने एक डीएनए टेस्ट (16S rRNA सीक्वेंसिंग) किया। परिणाम एक ज्ञात प्रकार, जिसे Proteus mirabilis कहा जाता है, के साथ लगभग पूर्ण मिलान थे। यह एक जुड़वां खोजने जैसा है जो लगभग हर एक पारिवारिक लक्षण साझा करता है।

रासायनिक खजाना
इसके बाद, वैज्ञानिकों ने पूछा, "इस बैक्टीरिया के पास किस तरह के रासायनिक गैजेट्स हैं?" उन्होंने बैक्टीरिया का एक नमूना लिया और उसे GC-MS नामक एक मशीन के माध्यम से चलाया, जो रसायनों के लिए एक हाई-टेक मेटल डिटेक्टर की तरह काम करती है।

मशीन ने एक रासायनिक खजाना खोज निकाला। सबसे बड़ी खोज मिथाइल फिनाइल एसीटेट (methyl phenylacetate) थी, जो मिश्रण का 38.49% हिस्सा था। दूसरा सबसे बड़ा पेंटानोइक एसिड, मिथाइल एस्टर (pentanoic acid, methyl ester) था जो 12.71% था। शोध पत्र बताता है कि ये रसायन वे "हथियार" हैं जिनका उपयोग बैक्टीरिया बुरे लोगों (bad guys) से लड़ने के लिए करता है।

बुरे लोगों से लड़ना (एंटीबैक्टीरियल टेस्ट)
टीम ने फिर इन बैक्टीरियल रसायनों को चार अलग-अलग प्रकार के "बुरे बैक्टीरिया" (जिसमें E. coli भी शामिल है) के खिलाफ परखा। उन्होंने एक ऐसी विधि का उपयोग किया जहाँ उन्होंने रासायनिक अर्क को बैक्टीरिया की प्लेट पर रखा ताकि देखा जा सके कि क्या यह उनकी वृद्धि को रोक सकता है।

परिणाम आशाजनक लेकिन विशिष्ट थे:

• E. coli के विरुद्ध, अर्क ने निषेध का एक स्पष्ट क्षेत्र (एक सुरक्षा बुलबुला जहाँ बैक्टीरिया बढ़ नहीं सकते) बनाया, जो 15 ± 0 मिमी था।
• P. aeruginosa के विरुद्ध, सुरक्षा बुलबुला छोटा था, जो 10 ± 0.01 मिमी था।
• शोध पत्र नोट करता है कि हालांकि यह प्रभावी है, लेकिन यह मानक एंटीबायोटिक दवा सिप्रोफ्लोक्सासिन (Ciprofloxacin) जितना मजबूत नहीं था, जिसने E. coli के विरुद्ध 21 ± 0.05 मिमी का क्षेत्र बनाया था।

जंग हटाने की शक्ति (एंटीऑक्सीडेंट टेस्ट)
फ्री रेडिकल्स हमारे शरीर में छोटे जंग के कणों की तरह होते हैं जो नुकसान पहुँचाते हैं। शोधकर्ताओं ने परीक्षण किया कि क्या बैक्टीरियल अर्क DPPH नामक एक परीक्षण का उपयोग करके इन कणों को "जंग-मुक्त" कर सकता है।

परिणामों ने दिखाया कि अर्क एक मजबूत जंग-बस्टर था। 1000 µg/mL की सांद्रता पर, इसने 88.13 ± 0.1% फ्री रेडिकल्स को रोका। इसकी ताकत मापने के लिए, उन्होंने एक IC50 मान की गणना की जो 11.98 µg/mL था। इसका अर्थ है कि केवल 11.98 µg/mL अर्क को आधे फ्री रेडिकल्स को रोकने के लिए आवश्यक था। तुलना के लिए, मानक जंग-बस्टर, एस्कॉर्बिक एसिड (विटामिन सी) का IC50 मान 3.49 µg/mL था, जिसका अर्थ है कि विटामिन अधिक शक्तिशाली था, लेकिन बैक्टीरियल अर्क ने फिर भी "शक्तिशाली" क्षमता दिखाई।

निष्कर्ष
यह शोध पत्र यह दावा नहीं करता है कि यह कोई चमत्कारिक इलाज या तैयार दवा है। इसके बजाय, यह सुझाव देता है कि यह विशिष्ट बैक्टीरिया, जो Echinops kebericho पौधे के भीतर रहता है, बायोएक्टिव यौगिकों का एक संभावित स्रोत है। यह सुझाव देता है कि ये यौगिक भविष्य में दवा-प्रतिरोधी रोगों से लड़ने में मदद कर सकते हैं, लेकिन लेखक स्पष्ट रूप से कहते हैं कि शुद्ध यौगिकों को अलग करने और यह समझने के लिए कि वे वास्तव में कैसे काम करते हैं, और अधिक काम की आवश्यकता है।

संक्षेप में: एक इथियोपियाई पौधे के भीतर रहने वाले एक नन्हे बैक्टीरियल रूममेट की पहचान की गई है, उसके डीएनए की पुष्टि की गई है, और उसके रासायनिक टूलकिट को मापा गया है। यह उल्लेखनीय एंटीबैक्टीरियल गतिविधि और शक्तिशाली एंटीऑक्सीडेंट क्षमता प्रदर्शित करता है, जो वैज्ञानिकों को नई दवाओं की खोज में आगे बढ़ने के लिए एक नया मार्ग प्रदान करता है।