অ্যান্টিবায়োটিক চিকিৎসা বিজ্ঞানের অন্যতম শ্রেষ্ঠ আবিষ্কার, যা ব্যাকটেরিয়া ও মানবদেহের কোষের মৌলিক গাঠনিক বৈসাদৃশ্যকে কাজে লাগিয়ে কাজ করে। ব্যাকটিরিয়ার পেপটিডোগ্লাইক্যান কোষ প্রাচীর, তাদের বিশেষ ৭০এস রাইবোজোম এবং ডিএনএ গাইরেজ এনজাইমকে বেছে বেছে আক্রমণ করে ক্ষতিকর জীবাণুকে ধ্বংস করা হয়, অথচ মানবদেহের স্বাভাবিক কোষ অক্ষত থাকে।

১. কোষ প্রাচীর ধ্বংসকারী অ্যান্টিবায়োটিক

বিটা-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিক (পেনিসিলিন, সেফালোস্পোরিন, কার্বাপেনেম)

বিটা-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিকের মূল কাঠামো একটি টানটান চার-সদস্যের ল্যাক্টাম রিং। এই কাঠামোটি দেখতে হুবহু ব্যাকটেরিয়ার পেপটিডোগ্লাইক্যানের প্রান্তীয় D-Ala-D-Ala ডাইপেপটাইডের মতো।

ব্যাকটেরিয়ার পেনিসিলিন-বাইন্ডিং প্রোটিন (PBP) যখন কোষ প্রাচীর জোড়া লাগানোর জন্য এই অ্যান্টিবায়োটিককে পেপটাইড মনে করে আক্রমণ করে, তখন বিটা-ল্যাক্টাম রিংটি খুলে গিয়ে এনজাইমের সাথে একটি অতি-স্থিতিশীল সমযোজী বন্ধন তৈরি করে:

[
ext{PBP-Ser-OH} + beta ext{-Lactam} longrightarrow ext{PBP-Ser-O-CO-Acyl}
]

এনজাইমটি স্থায়ীভাবে নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়। নতুন প্রাচীর তৈরি বন্ধ থাকা সত্ত্বেও ব্যাকটেরিয়ার নিজস্ব অটোলাইটিক এনজাইম পুরনো প্রাচীর কাটতে থাকে, ফলে প্রচণ্ড অভ্যন্তরীণ অসমোটিক চাপে ব্যাকটেরিয়া ফেটে মারা যায়।

ভ্যানকোমাইসিন ও সাবস্ট্রেট ব্লকেড

ভ্যানকোমাইসিন এনজাইমকে আক্রমণ না করে সরাসরি সাবস্ট্রেটকে আক্রমণ করে। এটি সরাসরি D-Ala-D-Ala প্রান্তের সাথে ৫টি হাইড্রোজেন বন্ধন দিয়ে যুক্ত হয়ে একটি দুর্ভেদ্য রাসায়নিক টুপি পরিয়ে দেয়, ফলে কোনো এনজাইম আর প্রাচীর জোড়া লাগাতে পারে না।

২. ব্যাকটেরিয়ার রাইবোজোম (70S) আক্রমণকারী অ্যান্টিবায়োটিক

ব্যাকটেরিয়ার ৭০এস রাইবোজোম মানবদেহের ৮০এস রাইবোজোম থেকে আলাদা হওয়ায় এটি অ্যান্টিবায়োটিকের প্রধান লক্ষ্যবস্তু:

৩০এস সাবইউনিট ইনহিবিটর

  • অ্যামিনোগ্লাইকোসাইড (জেন্টামাইসিন, অ্যামিকাসিন): ১৬এস আরএনএ ডিকোডিং সেন্টারে যুক্ত হয়ে কোডন পাঠে মারাত্মক ভুল (Misreading) ঘটায়। ত্রুটিপূর্ণ বিষাক্ত প্রোটিন তৈরির ফলে কোষঝিল্লি ফুটো হয়ে ব্যাকটেরিয়া দ্রুত মারা যায়।
  • টেট্রাসাইক্লিন: রাইবোজোমের A-সাইট আটকে দেয়, ফলে নতুন tRNA যুক্ত হতে পারে না এবং প্রোটিন উৎপাদন বন্ধ হয়ে যায়।

৫০এস সাবইউনিট ইনহিবিটর

  • ম্যাক্রোলাইড (অ্যাজিথ্রোমাইসিন, এরিথ্রোমাইসিন): রাইবোজোমের প্রোটিন নির্গমন টানেলের ভেতর প্লাগের মতো আটকে যায়। প্রোটিন শৃঙ্খল ৪-৮ অ্যামিনো এসিড দীর্ঘ হলেই এটি ধাক্কা খেয়ে আটকে যায় এবং প্রোটিন সংশ্লেষণ অসমাপ্ত থেকে যায়।
  • ক্লোরামফেনিকল: পেপটাইড বন্ধন গঠনকারী পেপটাইডিল ট্রান্সফারেজ সেন্টারকে সরাসরি নিষ্ক্রিয় করে।

৩. ডিএনএ গাইরেজ ও ফ্লুরোকুইনোলোন

সিপ্রোফ্লক্সাসিনের মতো ফ্লুরোকুইনোলোন ড্রাগ ব্যাকটেরিয়ার ডিএনএ গাইরেজ এবং টপোআইসোমারেজ-IV এনজাইমকে ডিএনএ কাটার মুহূর্তে আটকে ফেলে। এর ফলে ব্যাকটেরিয়ার ক্রোমোজোম শত শত টুকরায় ভেঙে গিয়ে কোষের মৃত্যু ঘটে।

শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।