पैथोफिजियोलॉजी का अनुसंधान प्रभाग रोगजनन में माइक्रोबियल प्रोटीज़ की भूमिका को स्पष्ट करने पर केंद्रित है। यह प्रभाग कैंसर-विरोधी उपचारों, विशेष रूप से कोलन, गैस्ट्रिक, डिम्बग्रंथि और स्तन कैंसर में माइक्रोबियल प्रोटीज की क्षमता की भी जांच करता है। प्रभाग की रुचि के प्राथमिक क्षेत्र हैं: ए. कैंसर चिकित्सा विज्ञान में माइक्रोबियल प्रोटीज की भूमिका, और बी. बैक्टीरियल रोगजनन में माइक्रोबियल प्रोटीज की भूमिका।

कुछ परियोजनाओं की मुख्य बातें इस प्रकार हैं:
ए. कैंसर चिकित्सा विज्ञान में माइक्रोबियल प्रोटीज की भूमिका:
पारंपरिक ट्यूमर उपचार अपेक्षाकृत गैर-विशिष्ट हैं, खुराक-सीमित दुष्प्रभाव दिखाते हैं और दवा प्रतिरोध विकसित करते हैं। एक अच्छा चिकित्सीय एजेंट होने के लिए इसे सामान्य स्वस्थ कोशिकाओं के अस्तित्व में परिवर्तन किए बिना विशेष रूप से घातक कोशिकाओं को मारना चाहिए। यह माइक्रोबियल प्रोटीज़ की मध्यस्थता वाली लक्षित रणनीतियों द्वारा संभव है जो ऑन्कोजेनिक रूप से सक्रिय कोशिका सतह रिसेप्टर्स को बाधित करते हैं।

1. विब्रियो कॉलेरी हेमाग्लगुटिनिन प्रोटीज़ (एचएपी) की कैंसर रोधी प्रभावकारिता
HAP PAR1-मध्यस्थता एपोप्टोसिस को प्रेरित करता है और चूहों में ट्यूमर के विकास को रोकता है, MAP किनेज़ और NFκB मार्गों के माध्यम से स्तन और पेट के कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करता है। एचएपी एक नवीन प्रो-एपोप्टोटिक पेप्टाइड "पीएफआईएसईडी" उत्पन्न करता है जो थ्रोम्बिन से अलग तरीके से PAR1 को सक्रिय करता है। उच्च सांद्रता में, एचएपी सूक्ष्मनलिकाएं को बाधित करता है, लाइसोसोम और प्रोटीसोम मार्गों के माध्यम से कोलन कैंसर कोशिकाओं और मानव गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल कैंसर ऊतकों में एपोप्टोसिस को ट्रिगर करता है। यह कीमोथेराप्यूटिक एजेंट के रूप में एचएपी की क्षमता का सुझाव देता है।

2. वी. कोलेरा हेमाग्लगुटिनिन प्रोटीज़ द्वारा PAR1 के गैर-विहित सक्रियण से प्राप्त पेप्टाइड द्वारा स्तनधारी स्तन कैंसर कोशिकाओं में ऑटोफैगी का प्रेरण विब्रियो कॉलेरी से एचएपी, PAR1 के गैर-विहित सक्रियण के माध्यम से स्तन कैंसर कोशिकाओं में ऑटोफैगी को प्रेरित करता है, जिससे पेप्टाइड पीएफआईएसईडी निकलता है। यह पेप्टाइड एमटीओआर फॉस्फोराइलेशन को रोककर ऑटोफैगी को बढ़ावा देता है। PAR1-कमी वाली कोशिकाएं कम ऑटोफैजिक प्रतिक्रिया दिखाती हैं, जो एक नए PAR1-मध्यस्थ ऑटोफैगी तंत्र को उजागर करती हैं।

3. पेप्टिडेज़ एम84, बैसिलस अल्टिट्यूडिनिस से शुद्ध किया गया एक नया बाह्य कोशिकीय मेटालो-प्रोटीज़, आंतरिक मार्ग द्वारा डिम्बग्रंथि के कैंसर कोशिकाओं में एपोप्टोसिस को प्रेरित करता है।
पर्यावरणीय माइक्रोबियल उपभेदों से, हमने पेप्टिडेज़ एम84 को शुद्ध किया है, जो बैसिलस अल्टिट्यूडिनिस द्वारा स्रावित एक मेटालो-प्रोटीज़ है। पेप्टिडेज़ एम84, एनएफκबी और एमएपीके मार्गों को संशोधित करते हुए, PAR1 रिसेप्टर के माध्यम से डिम्बग्रंथि के कैंसर कोशिकाओं में एपोप्टोसिस को ट्रिगर करता है। यह ऑक्सीडेटिव तनाव और माइटोकॉन्ड्रियल पाथवे एपोप्टोसिस को प्रेरित करता है, जिसका सामान्य कोशिकाओं पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ता है। विवो में, पेप्टाइडेज़ एम84 चूहों में ट्यूमर के विकास और जलोदर द्रव संचय को कम करता है, जो डिम्बग्रंथि कैंसर थेरेपी के रूप में वादा दिखाता है।

4. बैसिलस अमाइलोलिकफ़ेसिएन्स से सबटिलिसिन, यूबिकिटिन-प्रोटियासोम-मध्यस्थता वाले ट्यूबुलिन क्षरण के माध्यम से स्तन कैंसर कोशिकाओं में एपोप्टोसिस को प्रेरित करता है।
पर्यावरणीय आइसोलेट्स से, हमने बैसिलस एमाइलोलिकफेशियन्स से सबटिलिसिन को शुद्ध किया है और इसके कैंसर-विरोधी गुणों का अध्ययन किया है। सबटिलिसिन सामान्य कोशिकाओं को प्रभावित किए बिना, यूबिकिटिन-प्रोटियासोम-मध्यस्थता ट्यूबुलिन गिरावट के माध्यम से स्तन कैंसर कोशिकाओं में एपोप्टोसिस को प्रेरित करता है। यह पार्किन को सक्रिय करता है, जिससे ईआर-तनाव और एपोप्टोसिस होता है। ट्यूबुलिन के प्रोटीसोमल क्षरण के माध्यम से कैंसर कोशिका एपोप्टोसिस पैदा करने वाले सबटिलिसिन की यह पहली रिपोर्ट है।

बी. जीवाणु रोगजनन में माइक्रोबियल प्रोटीज की भूमिका
एसएसएलई (वाईजीएचजे) के साथ मातृ टीकाकरण, एस्चेरिचिया कोली की सतह से जुड़ा और स्रावित लिपोप्रोटीन, नवजात सेप्टिकेमिकई के खिलाफ प्रणालीगत और म्यूकोसल सुरक्षा प्रदान करता है। प्रारंभिक-शुरुआत सेप्सिस के मुरीन मॉडल में कोली एसएसएलई, एस्चेरिचिया कोली का एक सतह से जुड़ा लिपोप्रोटीन, जिसे मातृ टीके के रूप में उपयोग किया जाता है, नवजात सेप्टिकेमिकई के खिलाफ प्रतिरक्षा को बढ़ाता है। कोलाई (एनएसईसी)। प्रतिरक्षित माताएं एनएसईसी आसंजन को कम करने और बैक्टीरिया निकासी में सुधार करने वाले एंटीबॉडी का उत्पादन करती हैं। प्रतिरक्षित माताओं के पिल्ले उच्च जीवित रहने की दर दिखाते हैं, मातृ टीकाकरण बेहतर हास्य प्रतिक्रिया के माध्यम से प्रणालीगत और श्लैष्मिक सुरक्षा प्रदान करता है।