কিছু ব্যাকটিরিয়া প্রতিদ্বন্দ্বী আক্রমণগুলির বিরুদ্ধে প্রতিশোধ নিতে ক্ষুদ্র স্পিয়ারগান মোতায়েন করে। ইউনিভার্সিটি অফ বাসেল-এর গবেষকরা একটি অতি-তীক্ষ্ণ টিপ দিয়ে ব্যাকটিরিয়াকে পোকার মাধ্যমে আক্রমণগুলি নকল করেছিলেন। এই পদ্ধতির ব্যবহার করে, তারা আবিষ্কার করেছে যে কোষের খামের ক্ষতির প্রতিক্রিয়া হিসাবে ব্যাকটিরিয়া তাদের ন্যানোইয়ানগুলি একত্রিত করে এবং উচ্চ নির্ভুলতার সাথে দ্রুত আঘাত করে।
জীবাণুগুলির জগতে, শান্তিপূর্ণ সহাবস্থান পুষ্টি এবং স্থানের জন্য মারাত্মক প্রতিযোগিতার সাথে একসাথে চলে যায়। নির্দিষ্ট ব্যাকটিরিয়াগুলি প্রতিদ্বন্দ্বীকে ছাড়িয়ে যায় এবং আক্রমণকারীদের ক্ষুদ্র ককটেল দিয়ে ইনজেকশন দিয়ে ছোট, ন্যানো-আকারের স্পিয়ারগানগুলি ব্যবহার করে ইনজেকশন দিয়ে বাধা দেয়, যা VI ষ্ঠ সিক্রেশন সিস্টেম (টি 6 এসএস) নামে পরিচিত।
ব্যাকটিরিয়া কোষের খামের ক্ষতির প্রতিক্রিয়া জানায়
বাসেল বিশ্ববিদ্যালয়ের বায়োজেন্ট্রামে অধ্যাপক মেরেক বাসলারের নেতৃত্বে গবেষণা দলটি বহু বছর ধরে বিভিন্ন ব্যাকটিরিয়া প্রজাতির টি 6 এসএস অধ্যয়ন করে আসছে। “আমরা এটা জানতাম সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা আক্রমণ করার সময় তার টি 6 এসএসকে গুলি চালানোর জন্য ব্যবহার করে, “বাসলার ব্যাখ্যা করেছেন।” তবে আমরা জানতাম না যে ন্যানো-স্পিয়ারগুনের সমাবেশকে ঠিক কী ট্রিগার করে: প্রতিবেশী, বিষাক্ত অণু, বা কেবল সেল ক্ষতিগুলির সাথে যোগাযোগ? “
বায়োজেন্ট্রাম এবং সুইস ন্যানোসায়েন্স ইনস্টিটিউট (এসএনআই) এর ন্যানোবায়োলজির আরগোভিয়ার অধ্যাপক রডেরিক লিমের সাথে ঘনিষ্ঠ সহযোগিতায় গবেষকরা এখন দেখিয়েছেন: সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা বাইরের ঝিল্লিতে ফেটে যাওয়ার প্রতিক্রিয়া জানায় – যান্ত্রিক শক্তি দ্বারা শুরু করা, যেমন একটি ধারালো টিপ দিয়ে পোকার মতো। অধ্যয়ন প্রকাশিত হয়েছে বিজ্ঞান অগ্রগতি।
একটি ক্ষুদ্র “সুই” সহ ব্যাকটিরিয়া খামটি পাঙ্কচারিং
রডেরিক লিমের ল্যাবটিতে পারমাণবিক ফোর্স মাইক্রোস্কোপি (এএফএম) প্রযুক্তিতে দীর্ঘস্থায়ী দক্ষতা রয়েছে। এসএনআই পিএইচডি স্কুলের পিএইচডি শিক্ষার্থী এবং গবেষণার প্রথম-লেখক মিচেল ব্রাদারলিন বলেছেন, “এএফএম ব্যবহার করে আমরা একটি ব্যাকটিরিয়া টি 6 এসএস আক্রমণকে অনুকরণ করতে সক্ষম হয়েছি।” “সুই-জাতীয়, অতি-তীক্ষ্ণ এএফএম টিপের সাহায্যে আমরা ব্যাকটিরিয়া পৃষ্ঠটি স্পর্শ করতে পারি এবং ধীরে ধীরে চাপ বাড়ানোর সাথে সাথে একটি নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে বাইরের এবং অভ্যন্তরীণ ঝিল্লিটি খোঁচা দিতে পারি” “
ফ্লুরোসেন্স মাইক্রোস্কোপির সংমিশ্রণে, গবেষকরা প্রকাশ করেছেন যে ব্যাকটিরিয়া বাইরের ঝিল্লি ক্ষতির জন্য প্রতিক্রিয়া জানায়। “দশ সেকেন্ডের মধ্যে ব্যাকটিরিয়াগুলি তাদের টি 6 এসএসকে প্রায়শই বারবার একত্রিত করে, প্রায়শই ক্ষতি এবং আগুনের পিছনে পিনপয়েন্টের নির্ভুলতার সাথে ফিরে আসে,” বাসলার যোগ করেছেন। “আমাদের কাজটি স্পষ্টভাবে দেখায় যে বাইরের ঝিল্লি ভাঙা টি 6 এসএস সমাবেশকে ট্রিগার করার জন্য প্রয়োজনীয় এবং যথেষ্ট।”
ব্যাকটিরিয়া প্রতিরক্ষা ব্যবস্থায় নতুন অন্তর্দৃষ্টি
গবেষকদের জন্য সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ ছিল ব্যাকটেরিয়ার আকার এবং আকার। “এখনও অবধি, আমরা কেবল এএফএম ব্যবহার করেছি মানব কোষ সহ ইউক্যারিওটিক কোষগুলি অধ্যয়ন করতে,” লিম ব্যাখ্যা করে। “কিন্তু সিউডোমোনাস ব্যাকটিরিয়া মানব কোষের চেয়ে দশগুণ বেশি ছোট, তাই এটি একটি নির্দিষ্ট সাইটে তাদের ছুঁড়ে মারার দাবি করছিল। “
মাইক্রোবায়াল ইকোসিস্টেমে, বেঁচে থাকা কৌশলগুলি সম্পর্কে এবং সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা অবশ্যই প্রতিরক্ষা শিল্পে আয়ত্ত করেছেন। “স্থানীয় আক্রমণগুলির বিরুদ্ধে লক্ষ্যবস্তু এবং দ্রুতগতির প্রতিশোধ গ্রহণের ফলে মিসফায়ারকে হ্রাস করে এবং ব্যয়-বেনিফিট অনুপাতকে অনুকূল করে তোলে,” বাসলার বলেছেন। এই চতুর কৌশল সিউডোমোনাস একটি বেঁচে থাকার সুবিধা, এটি আক্রমণকারীদের অক্ষম করতে সক্ষম করে এবং বিভিন্ন এবং প্রায়শই চ্যালেঞ্জিং পরিবেশে সাফল্য অর্জন করে।