శాస్త్ర విజ్ఞానము

ప్రతీ క్రిమికి దాన్ని మాత్రమే అనితరంగా నాశనం చేసే మందులు ఉండాలని వాదిస్తూ, ‘magic bullet’ అన్న భావనకి ప్రాచుర్యం పెంచాడు ఎహర్లిక్. ఈ రకమైన మందుల అన్వేషణలో పడ్డాడు ఎహర్లిక్. 1907 లో ‘ట్రిపాన్ రెడ్’ (Trypan red) అనే ఒక అద్దకానికి (dye) ఆఫ్రికన్ నిద్రా వ్యాధి (African sleeping sickness) అనే ఓ వ్యాధిని అరికట్టే గుణం వుందని కనుక్కున్నాడు. అలాగే ఆర్సెనిక్ సంయోగాల (arsenic compounds) తో పని చేస్తూ ఒక ప్రత్యేక సంయోగం (దానికి 606 అని పేరు పెట్టాడు) సిఫిలిస్ రోగాన్ని నయం చెయ్యగలదని కనుక్కున్నాడు. (నిజానికి ఈ ప్రత్యేక సంయోగాన్ని ప్రయోగించి దాని లక్షణాన్ని కనుక్కున్నది ఎహర్లిక్ శిష్యుడు సహచిరో హాటా.) సిఫిలిస్ వ్యాధి యూరప్ లో ఎన్నో శతాబ్దాలుగా ఉన్నా అది లైంగికంగా సంక్రమించే వ్యాధి గనుక దాని విషయంలో జనం బయటపడేవారు కారు. కనుక రోగం అడ్డు లేకుండా పెచ్చరిల్లేది. ఈ కొత్త ఆర్సెనిక్ సంయోగం ప్రభావం వల్ల ఆ మహమ్మారి రోగం అరికట్టబడింది.





ఆర్సెనిక్ సంయోగాలకి మల్లె సల్ఫర్ ఉన్న కొన్ని కర్బన రసాయనాలకి కూడా కొన్ని ప్రత్యేక ఔషధ గుణాలు ఉన్నాయని కనుక్కున్నారు. ఆ వర్గంలో ఒక్కొక్క రసాయనానికి ఒక్కొక్క రకమైన బాక్టీరియా మీద ప్రభావం చూపే గుణం వుంది. ఈ ప్రయత్నంలో ‘సల్ఫాపిరిడిన్’, ‘సల్ఫాథయాజోల్’ , ‘సల్ఫాడయాజీన్’, మొదలుకొని ఎన్నో కొత్త ‘సల్ఫా మందులు’ (sulfa drugs) అని పిలువబడే కొత్త ఔషద జాతి ఉత్పన్నమయ్యింది. ఈ మందుల ప్రభావం వల్ల న్యూమోకాకల్ న్యుమోనియా (pneumococcal pneumonia) వంటి ఎన్నో బాక్టిరియాల వల్ల కలిగే రోగాలు అరికట్టబడ్డాయి. ఈ రకం మందుల రూపకల్పనలో నేతృత్వం వహించిన జర్మన్ శాస్త్రవేత్త గెర్హార్డ్ డోమాక్ కి 1939 లో వైద్య, జీవక్రియా శాస్త్రాలలో నోబెల్ బహుమతి దక్కింది.



కాని ఈ మందులన్నిటికన్నా అతి శక్తివంతమైన బాక్టీరియా వినాశని అనుకోకుండా జరిగిన ఓ ప్రయోగంలో బయటపడింది.

1927 లో బ్రిటన్ కి చెందిన అలెగ్జాండర్ ఫ్లెమింగ్ అనే బాక్టీరియావేత్త స్టఫిలోకాకస్ అనే రకం బాక్టీరియాల మీద పరిశోధనలు చేస్తున్నాడు. అప్పటికే అతడు లైజోజైమ్ అనే బాక్టీరియాని నాశనం చెయ్యగల ఓ ఎంజైమ్ ని కనుక్కుని గొప్ప పేరు పొందాడు. అయితే ఇతడి ప్రయోగశాలలో తగినంత పరిశుభ్రంగా ఉండేది కాదు. కణజీవశాస్త్రంలో ప్రయోగశాలలు అత్యంత పరిశుభ్రంగా ఉండాలి. ఈ ప్రయోగశాలలో కణసందోహాలని (cell cultures) వాటి శుద్ధ రూపంలో వేరు వేరుగా భద్రపరుస్తారు. పరిసరాలు పరిశుభ్రంగా లేకపోతే అన్య పదార్థాలు జొరబడి కణసందోహాలు కలుషితమయ్యే ప్రమాదం వుంది.

1928 సెప్టెంబర్ 3 నాడు ఫ్లెమింగ్ ఓ నెల సెలవుల తరువాత తిరిగి తన లాబ్ కి వచ్చాడు. లాబ్ లో ఓ బల్ల మీద స్టఫిలోకాకస్ కణ సందోహాలు ఉన్న గాజు పళ్లేల దొంతర వుంది. వాటిలో ఒక పళ్ళెంలో మాత్రం కాస్త బూజు పట్టింది. ఈ బూజుకి వైజ్ఞానిక నామం శిలీంధ్రం (yeast). చిత్రం ఏంటంటే శిలీంధ్రం ఉన్న చోట మాత్రం స్టఫిలోకాకస్ కణాలు చచ్చిపోయి వున్నాయి. అంటే ఆ శిలీంధ్రం లోంచి ఏదో బాక్టీరియా నాశని పుడుతోందన్నమాట. ఫ్లెమింగ్ ఆ బూజుని శుద్ధ రూపంలో వేరేగా పెంచాడు. దాని నుండి పుట్టే ఏదో పదార్థం ఎన్నో రకాల రోగకారక బాక్టీరియాని చంపగలుగుతోంది. పెనిసీలియమ్ అనే జాతి శిలీంధ్రం లోంచి ఆ పదార్థం పుడుతోందని కనుక్కున్నాడు. అందుకే ఆ పదార్థానికి పెన్సిలిన్ అని పేరు పెట్టాడు. 1929 ఈ కొత్త మందుకి సంబంధించిన లక్షణాల గురించి వివరంగా నివేదిక రాస్తూ ప్రచురించాడు. కాని ఆ సమయంలో ఆ ప్రకటనని ఎవరూ పట్టించుకోలేదు.



పదేళ్లు గడిచాక హవర్డ్ ఫ్లోరీ, ఎర్నెస్ట్ చెయిన్ అనే ఇద్దరు జీవరసాయన శాస్త్రవేత్తలు ఫ్లెమింగ్ ఫలితాలని మళ్లీ పరిశీలించారు. పెన్సిలిన్ మందును పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి చెయ్యడానికి కావలసిన ప్రయత్నాలు చేశాడు ఫ్లోరీ. పెన్సిలిన్ యొక్క అత్యద్భుత క్రిమినాశక లక్షణాలు క్రమంగా బయటపడ్డాయి. న్యుమోనియా, గనేరియా, సిఫిలిస్, మెనింజైటిస్ మొదలుకొని ఎన్నో మహమ్మారి రోగాల మీద పెన్సిలిన్ బ్రహ్మాస్త్రంలా పని చేసింది. అసలు వైద్య చరిత్రలోనే పెన్సిలిన్ కి సాటి అయిన మందులేదన్నంతగా ఆ మందుకి పేరు వచ్చింది.



“1928 సెప్టెంబర్ 3 నాడు ఉదయం నిద్ర లేస్తున్నప్పుడు, ఆ రోజు నేను ప్రపంచంలో మొట్టమొదటి ఆంటీబయాటిక్, బాక్టీరియా నాశని, అయిన మందుని కనుక్కుని వైద్య చరిత్రలో ఓ గొప్ప విప్లవాన్ని సాధిస్తానని ససేమిరా అనుకోలేదు. కాని ఆ రోజు చేసింది సరిగ్గా అదే,” అంటాడు ఫ్లెమింగ్ ఆ మధురక్షణాలని సింహావలోకనం చేసుకుంటూ.

పెన్సిలిన్ ఆవిష్కరణకి గుర్తింపుగా ఫ్లెమింగ్, ఫ్లోరీ, చెయిన్ లకి 1945 లో వైద్యం, జీవక్రియా శాస్త్రాలలో నోబెల్ పురస్కారం లభించింది. పెన్సిలిన్ తో ఆంటీబయాటిక్ ల యుగం మొదలయ్యింది. క్రమంగా మరింత మెరుగైన ఆంటీబయాటిక్ ల కోసం వేట మొదలయ్యింది. అలాంటి కోవలో మొట్టమొదటి ఆంటీబయాటిక్ ల జాతి ‘టెట్రాసైక్లిన్’ లు. ఇవి ‘అధిక విస్తృతి’ (broad-spectrum) గల ఆంటీబయాటిక్ లు. అంటే ఎన్నో రకాల బాక్టీరియాలని తుదముట్టించల లక్షణం గలవి.



ఇలా శాస్త్రవేత్తలు కొత్త కొత్త మందులు కనిపెట్టి ఎన్నో రకాల బాక్టిరియాలని నాశనం చేస్తుంటే, బక్టీరియాలు కూడా ఆ దండయాత్రకి తట్టుకునే విధంగా రూపాంతరం చెందసాగాయి. అంతవరకు ఉన్న ఆంటీబయాటిక్ ల వల్ల నాశనం అయ్యే బక్టీరియా జాతులు కూడా, ఉత్పరివర్తనాల (mutations) వల్ల, అంటే వాటి జన్యువులలో వచ్చే మార్పుల వల్ల, కొత్త అవతారాలెత్తసాగాయి. బాక్టీరియాల ఈ కొత్త రూపాంతరాలు అంతవరకు తెలిసిన ఆంటీబయాటిక్ లకి లొంగేవి కావు. ఆ విధంగా ఒక పక్క జీవరసాయన శాస్త్రవేత్తలకి, మరో పక్క బాక్టీరియా జాతులకి మధ్య కనిపించని పోరు కొనసాగింది. ప్రత్యర్థి మొండిగా నిరోధిస్తున్న కొద్ది, దాడి మరింత ఉధృతం అవుతుంటుంది. కనుక క్రిముల మీద ఈ దారుణ రసాయనిక దాడి నానాటికి తీవ్రతరం కాసాగింది. డీ.డీ.టీ. (డైక్లోరో డైఫినైల్ ట్రైక్లోరో ఈథేన్) లాంటి క్రిమినాశక పదార్థాల విచ్చలవిడి వినియోగం పెరిగింది.

రసాయనాల ఈ విపరీత వినియోగం వల్ల మానవ జాతి రసాయనాల మీద ఇంకా ఇంకా ఆధారపడే పరిస్థితి వస్తోందని శాస్త్రవేత్తలు క్రమంగా గుర్తించసాగారు. అంతే కాక విచ్చలవిడిగా క్రిమినాశక పదార్థాలని వాడడం వల్ల క్రిముల తో పాటు మంచి కణాలని కూడా నాశనం చెయ్యడం తరచు జరుగుతుంది. దీని వల్ల మంచికి పోయి చెడు ఎదురవుతోంది. 1962 లో ఈ రేచెల్ కార్సన్ అనే అమెరికన్ రచయిత్రి ఈ సమస్య గురించి ‘సైలెంట్ స్ప్రింగ్’ అనే పుస్తకంలో విపులంగా చర్చించింది. ప్రస్తుతం చెలరేగుతున్న రసాయనిక సమరం వల్ల ఎన్నో రకాల హాని చెయ్యని జీవరాశులు కూడా నాశనం అవుతున్నాయని ఆమె ఆ పుస్తకంలో గుర్తుచేసింది. జీవరాశులు ఒక దాని మీద ఒకటి ఆధారపడుతూ ఓ విశాలమైన జీవజాలంలా మనుగడ సాగిస్తున్నాయని, మనుషులు వాటిలో కొన్నిటిని ‘శత్రు జీవాలు’ గా ముద్రవేసి వాటిని ఇష్టానుసారం నాశనం చెయ్యడం వల్ల వివిధ జీవజాతుల మధ్య ఉండే సున్నితమైన సమతౌల్యం భంగపడుతోందని ఆమె వివరించింది. కనుక ఈ రకమైన రసాయనిక సంగ్రామం వల్ల మానవజాతికి కలుగుతున్నది మేలా, కీడా అన్న విషయం గురించి ఓ సారి లోతుగా ఆలోచించుకోవాలని ఆమె సూచించింది.

బాక్టీరియాల మీద రసాయనిక యుద్ధం అలా కొనసాగుతుండగా ఓ కొత్త సమస్య వచ్చిపడింది. అంటురోగాలలో కూడా అన్ని రోగాలకి క్రిములు కారణాలు కావు. కొన్ని అంటురోగాల విషయంలో రోగకారక క్రిమి ఎంత వెతికినా దొరకలేదు. ఇక అలాంటి సందర్భాలలో ఆంటిబయాటిక్ లు పని చేసే ప్రసక్తే లేదు. ఈ రకమైన రోగాలు కొన్ని సహస్రాబ్దాలుగా మానవజాతిని వేధిస్తున్నా వాటికి కారణమైన ‘క్రిమి’ గురించిన పరిజ్ఞానం ఇరవయ్యవ శతాబ్దంలోనే ఎర్పడింది. ఆ క్రిమి ‘వైరస్’ అనే అతి సూక్ష్మమైన జీవం అని, దాన్ని నాశనం చెయ్యడానికి పూర్తిగా భిన్నమైన వ్యూహం అవసరమని మెల్లగా తెలిసింది.

(ఇంకా వుంది)