জিনগতভাবে পরিবর্তিত ব্যাকটেরিয়া প্লাস্টিক বর্জ্যকে পারকিনসনের ওষুধ লেভোডোপায় রূপান্তরিত করে।

মূল তথ্য

• লেভোডোপা হলো পারকিনসন রোগের উপসর্গ নিরাময়ে ব্যবহৃত প্রধান ও সবচেয়ে কার্যকর ঔষধ, যা বিশ্বব্যাপী ১০ মিলিয়নেরও বেশি মানুষকে প্রভাবিত করে।
• পলিইথিলিন টেরেফথালেট (PET) একটি বহুল ব্যবহৃত প্লাস্টিক, যা বোতল ও খাদ্য প্যাকেজিং-এ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
• এডিনবরা বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা পিইটি প্লাস্টিক বর্জ্যকে পচন ঘটাতে এবং এর মধ্যকার কার্বনকে লেভোডোপায় রূপান্তর করতে জিনগতভাবে ই. কোলাই ব্যাকটেরিয়া তৈরি করেছেন।
• এই পদ্ধতিটি প্লাস্টিক বর্জ্য থেকে একটি অত্যাবশ্যক ঔষধ উৎপাদনের একটি নতুন জৈবপ্রযুক্তিগত উপায়, যা ঐতিহ্যগতভাবে শক্তি-নিবিড় জীবাশ্ম জ্বালানি-ভিত্তিক রাসায়নিক পদ্ধতির মাধ্যমে উৎপন্ন হয়।
• একই দলের পূর্ববর্তী গবেষণায় পিইটি প্লাস্টিককে প্যারাসিটামলে রূপান্তর করার প্রমাণ পাওয়া গেছে, যা এর বিস্তৃত ঔষধ নির্মাণ সম্ভাবনার নির্দেশ দেয়।

পটভূমি ও প্রেক্ষাপট

পারকিনসন রোগ একটি ক্রমবর্ধমান স্নায়ুবৈকল্য, যার বৈশিষ্ট্য কাঁপুনি, পেশীর অকার্যক্ষমতা এবং চলাফেরায় অসুবিধা। এই উপসর্গগুলি মোকাবেলায় লেভোডোপা সবচেয়ে কার্যকর ওষুধ হিসেবে ব্যবহৃত হয়। বিশ্বজুড়ে বয়স্ক জনসংখ্যার বৃদ্ধির ফলে লেভোডোপার চাহিদা বাড়ছে।

প্রচলিত লেভোডোপা উৎপাদন বহুমুখী রাসায়নিক প্রক্রিয়া, যা প্রধানত জীবাশ্ম জ্বালানির উপর নির্ভরশীল; ফলে এতে উচ্চ শক্তি ব্যয় ও কার্বন নিঃসরণ ঘটে।

এডিনবরা বিশ্ববিদ্যালয়ের দল দুটি প্রকৌশলকৃত অণুজীবের ব্যবস্থাপনা করেছে, প্রথমে PET প্লাস্টিককে টেরেফথালিক অ্যাসিডে (TPA) ভেঙে ফেলে, এরপর ই. কোলাই ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে নতুন বিপাকীয় পাথ ব্যবহার করে TPA থেকে লেভোডোপা তৈরি করে। এই পদ্ধতি প্লাস্টিকে আটকে থাকা কার্বন পরমাণুকে কাজে লাগায়, বর্জ্য থেকে মূল্যবান ঔষধ তৈরি করে এবং একটি চক্রাকার জৈব-অর্থনীতির প্রচার করে।

পূর্বের গবেষণায় দেখা গেছে, পলিইথিলিন (PE) জাতীয় অন্যান্য প্লাস্টিককেও প্রকৌশলকৃত ছত্রাকের মাধ্যমে ঔষধের উপাদানে রূপান্তর করা যায়, যা জৈবপ্রযুক্তির ব্যবহার ক্ষেত্র প্রসারিত করে।

যদিও সম্ভাবনাময়, পরীক্ষাগারের পর্যায় থেকে শিল্পায়নের জন্য ব্যয়সাশ্রয়ী উৎপাদন প্রক্রিয়া, নিয়ন্ত্রক নিরাপত্তা অনুমোদন এবং দক্ষ বর্জ্য সংগ্রহ ও বাছাইয়ের মতো প্রতিবন্ধকতাগুলো অতিক্রম করতে হবে।

পরীক্ষার জন্য গুরুত্ব / প্রাসঙ্গিকতা

এই বিষয়টি প্রতিযোগিতামূলক পরীক্ষা এবং শিক্ষাক্রমের নানা শাখার সাথে সম্পর্কিত, যেমন জৈবপ্রযুক্তি, পরিবেশ বিজ্ঞান, ঔষধবিদ্যা ও টেকসই উন্নয়ন। জৈবপ্রযুক্তিগত অণুজীবের উদ্ভাবনী ব্যবহার, চক্রাকার অর্থনীতির ধারণা ও প্লাস্টিক দূষণ ও স্নায়ু রোগ নিরাময়ের বর্তমান চ্যালেঞ্জগুলো বোঝা প্রার্থীদের আন্তঃবিষয়ক জ্ঞান বৃদ্ধি করবে।

অধ্যয়নের বিষয়সমূহ:

• পারকিনসন রোগ, এর বিস্তার এবং লেভোডোপা দ্বারা চিকিৎসা।
• প্লাস্টিকের প্রকারভেদ, বিশেষত PET, ও এর পরিবেশগত প্রভাব।
• আবর্জনকে ঔষধে রূপান্তরের জন্য জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং ও মাইক্রোবিয়াল মেটাবলিক ইঞ্জিনিয়ারিং।
• আধুনিক জৈবপ্রযুক্তিতে চক্রাকার জৈব-অর্থনীতি ও স্থায়িত্বের ধারণা।
• নতুন জৈবপ্রযুক্তির শিল্পায়নে প্রতিবন্ধকতা।

মনে রাখবেন

• লেভোডোপা পারকিনসন রোগের কাঁপুনি ও পেশীর শক্ততা কমাতে সর্বোত্তম চিকিৎসা।
• এই গবেষণাটি এডিনবরা বিশ্ববিদ্যালয়ের তত্ত্বাবধানে সম্প্রতি প্রায় ২০২৬ সালে প্রকাশিত।
• জিনগতভাবে পরিবর্তিত ই. কোলাই PET প্লাস্টিককে ভেঙে টেরেফথালিক অ্যাসিডে রূপান্তর করে, যা পরে লেভোডোপায় পরিণত হয়।
• এই পদ্ধতি জীবাশ্ম জ্বালানির ওপর নির্ভরতা কমায় এবং প্লাস্টিক বর্জ্যের পুনর্ব্যবহার বৃদ্ধি করে, যা চক্রাকার অর্থনীতির সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
• দলটি পূর্বেও PET থেকে প্যারাসিটামল তৈরি করেছে, যা ঔষধ উৎপাদনের সম্ভাবনা নির্দেশ করে।
• শিল্পায়নে উৎপাদন বৃদ্ধি, নিয়ন্ত্রণ, ও বর্জ্য সংগ্রহ চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে।
• এই গবেষণা পরিবেশ ও ঔষধ তৈরিতে জৈবপ্রযুক্তির গুরুত্ব প্রতিফলিত করে।

এমসিকিউ অঙ্কর: University of Edinburgh, engineered E. coli, PET plastic, levodopa, Parkinson’s disease, plastic waste recycling, circular bioeconomy।