नई PathGennie विधि से औषधि खोज में क्रांति, दुर्लभ घटनाओं का तेज सिमुलेशन

दिल्ली/ भारत के वैज्ञानिकों ने औषधि खोज की जटिल और समय-साध्य प्रक्रिया को तेज करने की दिशा में एक बड़ी वैज्ञानिक उपलब्धि हासिल की है। कोलकाता स्थित एसएन बोस नेशनल सेंटर फॉर बेसिक साइंसेज के शोधकर्ताओं ने एक नई कम्प्यूटेशनल तकनीक विकसित की है, जो दवाओं और उनके लक्ष्य प्रोटीन के बीच होने वाली दुर्लभ आणविक घटनाओं का तेज, सटीक और प्राकृतिक तरीके से सिमुलेशन कर सकती है। यह शोध 30 दिसंबर 2025 को प्रकाशित हुआ।

दवा खोज (Drug Discovery) की दुनिया में एक महत्वपूर्ण बाधा यह रही है कि किसी दवा अणु के अपने लक्ष्य प्रोटीन से अलग होने की प्रक्रिया को समझना बेहद कठिन और महंगा होता है। यह प्रक्रिया मिलीसेकंड से लेकर सेकंड तक के समय पैमाने पर होती है, जिसे पारंपरिक मॉलिक्यूलर डायनामिक्स सिमुलेशन के जरिए, यहां तक कि सुपरकंप्यूटरों से भी, सही ढंग से पकड़ना मुश्किल रहा है।

इसी चुनौती को हल करने के लिए विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (DST) के अंतर्गत एसएन बोस नेशनल सेंटर फॉर बेसिक साइंसेज के वैज्ञानिकों ने PathGennie नामक एक नया ओपन-सोर्स कम्प्यूटेशनल फ्रेमवर्क विकसित किया है। यह शोध प्रतिष्ठित Journal of Chemical Theory and Computation में प्रकाशित हुआ है।

PathGennie की खास बात यह है कि यह पारंपरिक तरीकों की तरह कृत्रिम बल या उच्च तापमान का उपयोग नहीं करता। इसके बजाय यह प्रकृति में पाए जाने वाले “योग्यतम की उत्तरजीविता” सिद्धांत की नकल करता है। यह विधि अत्यंत छोटे और अनबायस्ड मॉलिक्यूलर डायनामिक्स प्रक्षेप पथों का एक समूह शुरू करती है और केवल उन्हीं पथों को आगे बढ़ाती है जो वांछित अंतिम अवस्था की ओर बढ़ते हैं।

इस दिशा-निर्देशित एडाप्टिव सैम्पलिंग तकनीक के कारण दुर्लभ आणविक घटनाओं के लंबे प्रतीक्षा समय को बिना किसी भौतिक विकृति के बायपास किया जा सकता है। इससे दवा के वास्तविक गतिज पथ सुरक्षित रहते हैं और भविष्यवाणियां अधिक सटीक होती हैं।

प्रोफेसर सुमन चक्रबर्ती के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने इस तकनीक का परीक्षण कई जटिल प्रणालियों पर किया। इसमें बेंजीन अणु का टी-4 लाइसोज़ाइम एंजाइम से बाहर निकलने का मार्ग और कैंसर रोधी दवा इमाटिनिब (ग्लीवेक) का ABL काइनेज से अलग होने के तीन अलग-अलग मार्ग सफलतापूर्वक पहचाने गए। खास बात यह रही कि ये सभी मार्ग बिना किसी बाहरी बल के, प्राकृतिक परिस्थितियों में खोजे गए।

PathGennie की उपयोगिता केवल औषधि खोज तक सीमित नहीं है। इसे रासायनिक अभिक्रियाओं, उत्प्रेरक प्रक्रियाओं, चरण संक्रमण और स्व-संयोजन जैसी कई दुर्लभ घटनाओं के अध्ययन में भी इस्तेमाल किया जा सकता है। यह आधुनिक मशीन लर्निंग तकनीकों के साथ भी पूरी तरह संगत है, जिससे इसे भविष्य के उन्नत सिमुलेशन पाइपलाइनों में आसानी से जोड़ा जा सकता है। यह सॉफ्टवेयर वैज्ञानिक समुदाय के लिए निःशुल्क उपलब्ध कराया गया है।