पाथजीनी: कोलकाता के एस एन बोस केंद्र में विकसित DST समर्थित ओपन-सोर्स सॉफ्टवेयर कंप्यूटर-सहायक औषधि खोज को तेज़ करता है

विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग (DST) के अधीन स्वायत्त संस्थान एस. एन. बोस राष्ट्रीय आधारभूत विज्ञान केंद्र, कोलकाता के शोधकर्ताओं ने पाथजीनी नाम का एक नया ओपन-सोर्स कम्प्यूटेशनल ढांचा विकसित किया है, जो कंप्यूटर की सहायता से दवा खोज (CADD) की प्रक्रिया को काफी तेज करता है। यह एल्गोरिदम प्रो. सुमन चक्रवर्ती के नेतृत्व में दिव्येंदु मैती और शाहीराह शाहिद सहित एक टीम ने तैयार किया है, और यह शोध जर्नल ऑफ़ केमिकल थ्योरी एंड कम्प्यूटेशन में समीक्षा के बाद प्रकाशित हुआ है। पाथजीनी आणविक मॉडलिंग की एक बड़ी और लगातार आने वाली चुनौती का समाधान देता है: दवा-प्रोटीन पृथक्करण जैसी दुर्लभ आणविक घटनाओं को बिना बाहरी प्रभाव या उच्च तापमान लगाए समझना, क्योंकि ये वास्तविक गतिकी को विकृत कर सकते हैं। अणु को जबरन गति कराने के बजाय, यह एल्गोरिदम बहुत छोटे और निष्पक्ष आणविक गतिकी प्रक्षेप पथों के कई समूह शुरू करता है, जिनमें से प्रत्येक केवल कुछ फेम्टोसेकंड लंबा होता है, और समझदारी से केवल उन्हीं प्रक्षेप पथों को आगे बढ़ाता है जो वांछित परिणाम की दिशा में प्रगति कर रहे होते हैं। प्रक्षेप पथों को चुनने का यह तरीका पाथजीनी को दुर्लभ घटनाओं के लिए जरूरी लंबे प्रतीक्षा समय से बचने में मदद करता है, वह भी सटीकता से समझौता किए बिना। दिखाए गए अनुप्रयोगों में T4 लाइसोजाइम की बंधन जेब से बेंज़ीन के निकलने के मार्गों का मानचित्रण और Abl काइनेज से इमेटिनिब पृथक्करण के तीन विघटन पथों की पहचान शामिल है, जो कैंसर दवा अनुसंधान के लिए प्रासंगिक है। यह ढांचा रासायनिक अभिक्रियाओं, उत्प्रेरक प्रक्रियाओं, चरण संक्रमणों और स्वयं-संयोजन परिघटनाओं पर व्यापक रूप से लागू होता है, और मशीन-लर्निंग तकनीकों के साथ भी संगत है। महत्वपूर्ण बात यह है कि सॉफ्टवेयर वैश्विक वैज्ञानिक समुदाय के लिए मुफ्त जारी किया गया है, जिससे शोधकर्ताओं के लिए प्रवेश-बाधा कम होती है और विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग के तहत ओपन-साइंस औषधि खोज में भारत का योगदान मजबूत होता है।