O‘zbekiston Respublikasi Oliy ta’lim, fan va innovatsiyalar vazirligi huzuridagi Innovatsion rivojlanish agentligi

Tabiatda inson ko‘zi bilan ko‘rib bo‘lmaydigan, ammo tibbiyot va farmatsevtika uchun katta ahamiyatga ega bo‘lishi mumkin bo‘lgan ulkan bir dunyo mavjud. O‘simliklar ichida yashovchi endofit zamburug‘lar ana shunday mikroorganizmlar sirasiga kiradi. Ular o‘simlik organizmi bilan uzviy bog‘liq holda yashaydi va turli biologik faol moddalarni ishlab chiqarishi bilan olimlarning qiziqishini tobora ko‘proq uyg‘otmoqda.

Biologiya fanlari doktori Farhod Eshboyev Vengriyaning “Debrecen” universitetida o‘tagan ilmiy stajirovkasi davomida ana shu mikroorganizmlarni chuqur tadqiq qildi. Asosiy maqsad O‘zbekistonda tabiiy holda o‘sadigan dorivor o‘simliklar bilan bog‘liq endofit zamburug‘lar orasida yangi biologik faol moddalar manbai bo‘lishi mumkin bo‘lgan istiqbolli shtammlarni aniqlashdan iborat bo‘ldi.

Tadqiqot jarayoni oddiy kuzatuv bilan cheklanmay, zamburug‘lar avvalo molekulyar darajada identifikatsiya qilindi, so‘ngra ularning genomi, ishlab chiqaradigan moddalari va biologik faolligi kompleks ravishda o‘rganildi. Shu tariqa bir mikroorganizmning qaysi turga mansubligidan tortib, qanday moddalar ishlab chiqarishi va ularning biologik ta’sirigacha bo‘lgan jarayon bosqichma-bosqich tahlil qilindi.

Tadqiqotning dastlabki bosqichida 60 ta zamburug‘ izolati ITS-Sanger sekvenslash usuli orqali molekulyar identifikatsiya qilindi. Sodda qilib aytganda, har bir zamburug‘ning o‘ziga xos «genetik pasporti» o‘rganildi. Bu esa ularning turini aniqlash, bir-biridan farqlash va keyingi tadqiqotlar uchun eng istiqbolli namunalarni saralash imkonini berdi.

Keyingi bosqichda biologik faolligi yuqori bo‘lgan 2 ta istiqbolli zamburug‘ shtammining genomlari sekvens qilindi va bioinformatik usullar yordamida tahlil etildi. Genomni o‘rganish orqali olimlar nafaqat zamburug‘ning genetik xususiyatlarini, balki uning biologik faol ikkilamchi metabolitlarni sintez qilish imkoniyatlarini ham aniqlashga harakat qildi. Xususan, foydali moddalar biosintezida ishtirok etishi mumkin bo‘lgan funksional genlar va genetik mexanizmlar tahlil qilindi.

Bu yondashuvning ahamiyati shundaki, u yangi tabiiy birikmalarni izlashda tasodifiy usuldan ko‘ra aniqroq yo‘lni taklif etadi. Ya’ni olimlar genetik ma’lumotlar asosida qaysi zamburug‘ shtammlari istiqbolli ekanini oldindan baholash imkoniyatiga ega bo‘ladi.

Tadqiqotda zamburug‘lar tomonidan ishlab chiqariladigan moddalar ham alohida e’tibor markazida bo‘ldi. 10 ta zamburug‘ shtammining metabolomik profili o‘rganilib, ular hosil qiladigan ikkilamchi metabolitlar tarkibi zamonaviy analitik texnologiyalar, jumladan, LC-MS/MS va xromatografik usullar yordamida tahlil qilindi.

Metabolomik tahlilni shartli ravishda zamburug‘ning “kimyoviy izi”ni o‘rganish, deb tasavvur qilish mumkin. Agar genom zamburug‘ nimani ishlab chiqarish imkoniyatiga ega ekanini ko‘rsatsa, metabolomik tahlil amalda qanday moddalar hosil bo‘layotganini aniqlashga yordam beradi. Shu bois genomik va metabolomik ma’lumotlarni birgalikda o‘rganish tadqiqotning ilmiy qiymatini yanada oshirdi.

E’tiborga molik jihatlardan yana biri — endofit zamburug‘larning saratonga qarshi faolligini baholash bo‘ldi. Jami 14 ta zamburug‘ ekstrakti MCF-7 ko‘krak bezi saratoni hujayralarida in vitro sharoitda sinovdan o‘tkazildi. Tadqiqot natijasida saraton hujayralariga sezilarli ta’sir ko‘rsatgan istiqbolli bioaktiv ekstraktlar aniqlandi.

Albatta, bu natijani tayyor dori vositasi yaratildi, deb baholash mumkin emas. Hozircha gap laboratoriya sharoitida aniqlangan istiqbolli biologik faollik haqida bormoqda. Biroq ushbu natijalar ayrim endofit zamburug‘lar tarkibida kelajakda yangi biologik faol birikmalarni izlash va o‘rganish uchun qiziqarli moddalar mavjud bo‘lishi mumkinligini ko‘rsatmoqda.

Tadqiqotning ahamiyati faqat saratonga qarshi yo‘nalish bilan cheklanmaydi. Endofit zamburug‘lar tomonidan ishlab chiqariladigan ayrim metabolitlar kelajakda yallig‘lanish, qandli diabet va boshqa kasalliklarni davolashda qo‘llanilishi mumkin bo‘lgan biologik faol moddalarni yaratish uchun asos bo‘lishi ehtimol. Buning uchun, albatta, keyingi bosqichlarda mazkur birikmalarning xususiyatlari, xavfsizligi va ta’sir mexanizmlarini chuqur o‘rganish talab etiladi.

Tadqiqot yana bir muhim jihatni ko‘rsatdi: O‘zbekistonda tabiiy holda o‘sadigan dorivor o‘simliklar bilan bog‘liq endofit zamburug‘lar hali yetarlicha o‘rganilmagan. Demak, mamlakatimiz tabiatida yangi ilmiy kashfiyotlar uchun foydalanilishi mumkin bo‘lgan, ammo hozircha to‘liq o‘rganilmagan katta biologik resurs mavjud.

Bu yerda gap faqat o‘simliklarning o‘zini tadqiq qilish haqida emas. O‘simlik bilan birga yashaydigan mikroorganizmlar ham yangi biologik faol moddalar manbai bo‘lishi mumkin. Ularning genomini, metabolomini va biologik xususiyatlarini chuqur o‘rganish farmatsevtika va biotexnologiya uchun yangi imkoniyatlarni ochishi mumkin.

Farhod Eshboyevning Vengriyada o‘tagan ilmiy stajirovkasi aynan shu nuqtayi nazardan ahamiyatli. Xalqaro ilmiy laboratoriyada zamonaviy genomik, metabolomik va biologik tadqiqot usullaridan foydalanish orqali O‘zbekistondagi tabiiy biologik resurslarni yangi yondashuv asosida o‘rganish uchun tajriba va ilmiy asos yaratildi.

Bugun laboratoriyada aniqlangan istiqbolli zamburug‘ shtammlari hali dori vositasi emas. Ammo ularning genetik xususiyatlari, ishlab chiqaradigan moddalari va biologik faolligi haqidagi yangi ma’lumotlar kelgusi tadqiqotlar uchun muhim poydevor bo‘la oladi. Eng muhimi, bu izlanishlar tabiatdagi har bir organizm, hatto ko‘zga ko‘rinmaydigan mikroorganizm ham inson salomatligi va farmatsevtika uchun yangi imkoniyatlar manbai bo‘lishi mumkinligini ko‘rsatmoqda.

Yangi dori vositalarini izlash ba’zan katta laboratoriyalardan emas, balki tabiatdagi kichik va ko‘rinmas dunyodan boshlanadi.

Ma’lumot o‘rnida, mazkur ilmiy stajirovka Ilm-fanni moliyalashtirish va innovatsiyalarni qo‘llab-quvvatlash jamg‘armasi tomonidan moliyalashtirilgan.