~ नई विधि GPCRs को टारगेट करती है, जो दवाओं के लिए सबसे बड़े और महत्वपूर्ण लक्ष्यों में से एक हैं। तैयार किए गए नए छोटे प्रोटीन CXCR4 और CCR5 को टारगेट करते हैं, जो कैंसर और HIV से जुड़े रिसेप्टर्स हैं।

~ इस तकनीक से नई दवाओं की खोज में लगने वाला समय और लागत कम हो सकती है। इसमें लाखों रासायनिक यौगिकों का परीक्षण करने के बजाय कंप्यूटर की मदद से प्रोटीन तैयार किए जाते हैं।

कानपुर, 3 सितंबर 2026: भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान कानपुर (आईआईटी कानपुर) के शोधकर्ताओं ने वॉशिंगटन विश्वविद्यालय में नोबेल पुरस्कार विजेता प्रो. डेविड बेकर की प्रयोगशाला के साथ मिलकर छोटे प्रोटीन तैयार करने की एक नई विधि विकसित करने में योगदान दिया है। इन प्रोटीनों की मदद से GPCR (जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स) नामक महत्वपूर्ण रिसेप्टर्स को टारगेट किया जा सकता है। ये रिसेप्टर्स कोशिकाओं की सतह पर पाए जाते हैं और कई आधुनिक दवाओं के काम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

GPCR को लक्षित करने वाले मिनीप्रोटीन का डी नोवो डिजाइन शीर्षक वाला यह शोध प्रतिष्ठित विज्ञान पत्रिका प्रकृति में प्रकाशित हुआ है। अध्ययन में बताया गया है कि कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) की मदद से ऐसे छोटे प्रोटीनों को तेजी से तैयार किया जा सकता है, जो किसी विशेष GPCR से जुड़कर उसकी कार्यप्रणाली को प्रभावित कर सकें।

GPCRs कोशिकाओं की सतह पर मौजूद ऐसे रिसेप्टर्स हैं, जो बाहरी संकेतों को कोशिका के भीतर पहुंचाने का काम करते हैं। इन्हें एक तरह के ‘स्विच’ की तरह समझा जा सकता है। ये शरीर की कई महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने में मदद करते हैं और अनेक मौजूदा दवाएं इन्हीं रिसेप्टर्स को टारगेट करती हैं।

आमतौर पर किसी नए रिसेप्टर-लक्षित अणु की खोज के लिए बड़ी संख्या में संभावित रासायनिक यौगिकों का प्रयोगशाला में परीक्षण करना पड़ता है। यह प्रक्रिया काफी समय लेने वाली और महंगी होती है। नई विधि में शोधकर्ताओं ने पहले AI की मदद से ऐसे प्रोटीन तैयार किए, जिनके लक्षित रिसेप्टर से जुड़ने की संभावना सबसे अधिक थी। इसके बाद केवल चुनिंदा और सबसे बेहतर प्रोटीनों का प्रयोगशाला में परीक्षण किया गया।

इस तरह कंप्यूटर आधारित डिजाइन और प्रयोगशाला परीक्षण को साथ जोड़ने से नई दवा खोजने की शुरुआती प्रक्रिया को तेज किया जा सकता है और इसकी लागत भी कम हो सकती है।

इस विधि का इस्तेंमाल करते हुए शोध दल ने कई GPCRs को लक्षित करने वाले छोटे प्रोटीन तैयार किए। इनमें CXCR4 और CCR5 भी शामिल हैं, जिनका कैंसर और एचआईवी जैसे वायरल संक्रमणों के संभावित उपचार के लिए अध्ययन किया जा रहा है।

इस शोध में आईआईटी कानपुर का एक महत्वपूर्ण योगदान CXCR4 रिसेप्टर से जुड़ने वाले एक डिजाइन किए गए छोटे प्रोटीन की संरचना को समझना था। संस्थान की क्रायो-ईएम सुविधा में क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी तकनीक की मदद से शोधकर्ताओं ने देखा कि यह प्रोटीन CXCR4 रिसेप्टर से किस तरह जुड़ता है और रिसेप्टर की कार्यप्रणाली को कैसे प्रभावित करता है।

इस शोध का नेतृत्व प्रो. डेविड बेकर की प्रयोगशाला ने किया। प्रो. बेकर को वर्ष 2024 में रसायन विज्ञान का नोबेल पुरस्कार मिला था। आईआईटी कानपुर के प्रो. अरुण के. शुक्ला ने इस शोध में महत्वपूर्ण योगदान दिया। उनकी टीम के शोधकर्ताओं डॉ. रामानुज बनर्जी, मणिशंकर गांगुली, अन्नू दलाल, सुधा मिश्रा और शाची सिन्हा ने भी अध्ययन में योगदान दिया।

आईआईटी कानपुर से जुड़े इस शोध कार्य को अनुसंधान नेशनल रिसर्च फाउंडेशन (ANRF), जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT) और लेडी टाटा मेमोरियल ट्रस्ट से सहयोग प्राप्त हुआ।

अध्ययन के निष्कर्ष बताते हैं कि AI आधारित प्रोटीन डिजाइन दवा खोज के क्षेत्र में एक उपयोगी और व्यावहारिक तकनीक बन सकता है। हालांकि, इस अध्ययन में तैयार किए गए प्रोटीन अभी दवाएं नहीं हैं और इनके चिकित्सकीय इस्तेमाल तक पहुंचने से पहले कई वर्षों तक आगे के परीक्षण आवश्यक होंगे। फिर भी, यह शोध ऐसे रिसेप्टर्स के लिए चुने हुए प्रोटीन-आधारित उपचार विकसित करने की दिशा में एक प्रभावी तरीका प्रस्तुत करता है, जिन्हें पारंपरिक दवाओं के माध्यम से टारगेट करना चुनौतीपूर्ण रहा है।

आईआईटी कानपुर के बारे में

1959 में स्थापित, भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान कानपुर को भारत सरकार द्वारा राष्ट्रीय महत्व के संस्थान के रूप में मान्यता प्राप्त है। विज्ञान और इंजीनियरिंग शिक्षा में उत्कृष्टता के लिए प्रसिद्ध, आईआईटी कानपुर ने अनुसंधान और विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया है। इसका 1,050 एकड़ का हरा-भरा परिसर शैक्षणिक और अनुसंधान संसाधनों से समृद्ध है। संस्थान में 21 विभाग, तीन अंतर्विषयी कार्यक्रम, 27 केंद्र और तीन विशेष स्कूल हैं, जो इंजीनियरिंग, विज्ञान, डिजाइन, मानविकी और प्रबंधन जैसे क्षेत्रों को समाहित करते हैं। 590 से अधिक पूर्णकालिक फैकल्टी और 9,500 से अधिक छात्रों के साथ, आईआईटी कानपुर नवाचार और शैक्षणिक उत्कृष्टता में अग्रणी बना हुआ है।

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