محققین نے کمپاؤنڈ کو صحیح 3D واقفیت دے کر موثر ادویات کو ڈیزائن کرنے کے قابل ہونے کا ایک طریقہ دریافت کیا ہے جو اس کے لیے اہم ہے۔ حیاتیاتی سرگرمی.
صحت کی دیکھ بھال میں ترقی کا انحصار حیاتیات کو سمجھنے پر ہے۔ بیماریدرست تشخیص اور آخر میں بیماری کے علاج کے لیے تکنیک اور ادویات تیار کرنا۔ کئی دہائیوں کی تحقیق کے بعد سائنسدانوں نے پیچیدہ میکانزم کی سمجھ حاصل کی ہے جو کسی خاص بیماری میں ملوث ہیں جس کی وجہ سے بہت سی نئی دریافتیں ہوئیں۔ لیکن اب بھی کئی چیلنجز ہیں جن کا ہمیں سامنا ہے جب ایک نئی دوا کی تلاش اور اسے تیار کرنے کی بات آتی ہے جو علاج کا ایک نیا طریقہ پیش کرے گی۔ ہمارے پاس اب بھی نہیں ہے۔ ادویات یا بہت سی بیماریوں سے لڑنے کے طریقے۔ ایک ممکنہ دوا کی دریافت اور اسے تیار کرنے کا سفر نہ صرف پیچیدہ، وقت طلب اور مہنگا ہوتا ہے بلکہ بعض اوقات سالوں کے مطالعے کے بعد بھی خراب نتائج برآمد ہوتے ہیں اور تمام محنت رائیگاں جاتی ہے۔
ساخت پر مبنی منشیات کے ڈیزائن اب ایک ممکنہ علاقہ ہے جس میں نئی ادویات کے لیے کامیابی حاصل کی گئی ہے۔ یہ انسانوں کے لیے بڑے پیمانے پر اور بڑھتے ہوئے جینومک، پروٹومک اور ساختی معلومات کی وجہ سے ممکن ہوا ہے۔ اس معلومات نے نئے اہداف کی شناخت اور منشیات اور ان کے اہداف کے درمیان تعاملات کی تحقیقات کو ممکن بنایا ہے۔ ایکس رے کرسٹالوگرافی اور بایو انفارمیٹکس نے ساختی معلومات کی دولت کو فعال کیا ہے۔ منشیات کی اہداف اس پیش رفت کے باوجود، منشیات کی دریافت میں ایک اہم چیلنج مالیکیولز کی سہ جہتی (3D) ساخت کو کنٹرول کرنے کی صلاحیت ہے - ممکنہ دوائیں - منٹ کی درستگی کے ساتھ۔ اس طرح کی رکاوٹیں نئی دوائیں دریافت کرنے کے لیے ایک سخت حد ہیں۔
میں شائع ایک مطالعہ میں سائنس, نیو یارک کی سٹی یونیورسٹی کے گریجویٹ سینٹر کے محققین کی قیادت میں ایک ٹیم نے ایک ایسا طریقہ وضع کیا ہے جس سے منشیات کی دریافت کے عمل کے دوران کیمیائی مالیکیولز کے 3D ڈھانچے کو تیزی سے اور زیادہ قابل اعتماد طریقے سے تبدیل کرنا ممکن ہو جاتا ہے۔ اس ٹیم نے نوبل انعام یافتہ اکیرا سوزوکی کے کام پر بنایا ہے، جو ایک کیمیا دان ہے جس نے کراس کپلنگ ری ایکشن تیار کیا جس سے یہ ظاہر ہوا کہ دو کاربن ایٹموں کو پیلیڈیم کیٹالسٹ کا استعمال کرتے ہوئے جوڑا جا سکتا ہے اور اس نے اس خاص کام کے لیے نوبل انعام جیتا ہے۔ اس کی اصل دریافت نے محققین کو منشیات کے نئے امیدواروں کو تیزی سے بنانے اور ترکیب کرنے کے قابل بنایا لیکن یہ صرف فلیٹ 2D مالیکیول بنانے تک محدود تھا۔ ان نئے مالیکیولز کو ادویات یا صنعت میں استعمال کے لیے کامیابی کے ساتھ استعمال کیا گیا ہے لیکن سوزوکی کا طریقہ کسی نئی دوا کے ڈیزائن اور ڈیولپمنٹ کے عمل کے دوران مالیکیول کے 3D ڈھانچے میں ہیرا پھیری کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔
طبی میدان میں استعمال ہونے والے زیادہ تر حیاتیاتی مرکبات چیرل مالیکیول ہوتے ہیں یعنی دو مالیکیول ایک دوسرے کی عکسی تصویر ہوتے ہیں حالانکہ ان کی 2D ساخت ایک جیسی ہو سکتی ہے - جیسے کہ دائیں اور بائیں ہاتھ۔ اس طرح کے آئینے کے مالیکیولز کا جسم میں مختلف حیاتیاتی اثر اور ردعمل ہوگا۔ ایک آئینے کی تصویر طبی طور پر فائدہ مند ہو سکتی ہے جب کہ دوسری کا منفی اثر ہو سکتا ہے۔ اس کی سب سے بڑی مثال 1950 اور 1960 کی دہائیوں میں تھیلیڈومائڈ کا سانحہ ہے جب تھیلیڈومائڈ کو حاملہ خواتین کو دوا کے طور پر اس کی دونوں عکسی امیجز کی شکل میں دوا کے طور پر تجویز کیا گیا تھا، ایک عکس کارآمد تھا لیکن دوسرا پیدا ہونے والے بچوں میں تباہ کن پیدائشی نقائص کا باعث بنتا تھا۔ ان خواتین کو جنہوں نے غلط منشیات کا استعمال کیا۔ یہ منظر نامہ انفرادی ایٹموں کی سیدھ کو کنٹرول کرنے کے لیے اہمیت دیتا ہے جو مالیکیول کا 3D ڈھانچہ تشکیل دیتے ہیں۔ اگرچہ سوزوکی کے کراس کپلنگ ری ایکشنز کو منشیات کی دریافت میں معمول کے مطابق استعمال کیا جاتا ہے، لیکن مالیکیولز کے 3D ڈھانچے میں ہیرا پھیری میں یہ خلا ابھی پر ہونا باقی ہے۔
اس مطالعہ کا مقصد کنٹرول حاصل کرنا تھا جس سے مالیکیول کی آئینے کی تصاویر کو منتخب طور پر بنانے میں مدد ملے گی۔ محققین نے اپنے 3D ڈھانچے کے اندر انووں کو احتیاط سے اورینٹ کرنے کا ایک طریقہ تیار کیا۔ انہوں نے سب سے پہلے شماریاتی طریقے تیار کیے جو کیمیائی عمل کے نتائج کی پیش گوئی کرتے ہیں۔ پھر ان ماڈلز کو مناسب حالات تیار کرنے کے لیے لاگو کیا گیا جس میں تھری ڈی مالیکیولر ڈھانچے کو کنٹرول کیا جا سکے۔ پیلیڈیم کیٹیلائزڈ کراس کپلنگ ری ایکشن کے دوران مختلف فاسفائن ایڈیٹیو شامل کیے جاتے ہیں جو کراس کپلنگ پروڈکٹ کی حتمی 3D جیومیٹری کو متاثر کرتے ہیں اور اس عمل کو سمجھنا بہت ضروری تھا۔ حتمی مقصد یہ تھا کہ یا تو شروع ہونے والے مالیکیول کی 3D واقفیت کو محفوظ رکھا جائے یا اس کی عکس کی تصویر بنانے کے لیے اسے الٹ دیا جائے۔ طریقہ کار کو 'منتخب طور پر' یا تو مالیکیول کی جیومیٹری کو برقرار رکھنا چاہیے یا الٹ دینا چاہیے۔
یہ تکنیک محققین کو ان مرکبات کی 3D ساخت یا فن تعمیر کو کنٹرول کرنے کی پوزیشن میں رہتے ہوئے ساختی طور پر متنوع ناول مرکبات کی لائبریریاں بنانے میں مدد کر سکتی ہے۔ اس سے نئی ادویات اور ادویات کی تیز رفتار اور موثر دریافت اور ڈیزائن کو ممکن بنایا جا سکے گا۔ ساخت پر مبنی منشیات کی دریافت اور ڈیزائن میں غیر استعمال شدہ صلاحیت ہے جسے نئی ادویات دریافت کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایک بار جب کوئی دوا دریافت ہو جاتی ہے تو ابھی لیبارٹری سے جانوروں کے ٹرائلز اور آخر کار انسانوں پر کلینیکل ٹرائلز کا ایک طویل سفر باقی ہے جس کے بعد ہی دوا مارکیٹ میں دستیاب ہوتی ہے۔ موجودہ مطالعہ منشیات کی دریافت کے عمل کے لیے ایک مضبوط بنیاد اور ایک موزوں نقطہ آغاز فراہم کرتا ہے۔
***
{آپ اصل تحقیقی مقالے کو ذیل میں دیے گئے DOI لنک پر کلک کر کے پڑھ سکتے ہیں جو حوالہ دیئے گئے ماخذ کی فہرست میں ہے}
ذرائع)
Zhao S et al. 2018. Enantiodivergent Pd-catalyzed C–C بانڈ کی تشکیل لیگینڈ پیرامیٹرائزیشن کے ذریعے فعال۔ سائنس. https://doi.org/10.1126/science.aat2299
***
