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ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की तुलना में ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया पाचन तंत्र पर अधिक हमला क्यों करते हैं?

ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की तुलना में ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया पाचन तंत्र पर अधिक हमला क्यों करते हैं?


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मैं पाचन तंत्र (मुख्य रूप से आंतों) के संक्रामक संक्रमणों के विषय पर एक जीव विज्ञान परियोजना के लिए शोध कर रहा था और लगभग सभी बैक्टीरिया जो सामने आए (ई.कोली, शिगेला, हैजा, आदि) ग्राम-नकारात्मक थे। क्या कोई कारण है कि यह प्रकार पाचन तंत्र को इतनी बार प्रभावित करता है या यह संयोग है?


गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल संक्रमण ग्राम पॉजिटिव और नेगेटिव बैक्टीरिया के कारण हो सकता है:

ग्राम पॉजिटिव:

  • स्टेफिलोकोकस ऑरियस
  • क्लोस्ट्रीडियम डिफिसाइल, बोटुलिनम तथा इत्र
  • लिस्टेरिया monocytogenes
  • बकिल्लुस सेरेउस

ग्राम-नकारात्मक:

  • साल्मोनेला एंटरिटिडिस तथा टाइफी
  • कैंपाइलोबैक्टर जेजुनी
  • शिगेला
  • इशरीकिया कोली
  • विब्रियो कोलरा तथा पैराहामोलिटिकस
  • हेलिकोबैक्टर पाइलोरी
  • यर्सिनिया एंटरोकॉलिटिका

जीआईटी का कोई भी हिस्सा जी+ या जी-बैक्टीरिया से संक्रमित हो सकता है:

  • पेट: एस। औरियस (जी+), एच. पाइलोरी (जी-)
  • छोटी आंत: बकिल्लुस सेरेउस (जी+), साल्मोनेला एंटरिटिडिस (जी-)
  • बृहदान्त्र: क्लोस्ट्रीडियम डिफ्फिसिल (जी+), शिगेला (जी-)

कुछ बैक्टीरिया आमतौर पर जीआईटी के केवल कुछ हिस्सों को प्रभावित करते हैं: एच. पाइलोरी तथा एस। औरियस मुख्य रूप से पेट को प्रभावित; सी. मुश्किल मुख्य रूप से कोलन को प्रभावित करता है।

वैसे भी, जठरांत्र संबंधी मार्ग के संक्रमण आमतौर पर सकारात्मक बैक्टीरिया (स्टेट पर्ल्स, 2019) की तुलना में ग्राम नकारात्मक के कारण होते हैं।

रोगजनकता के दृष्टिकोण से, ग्राम-पॉजिटिव और नकारात्मक बैक्टीरिया के बीच मुख्य अंतर यह है कि जी + बैक्टीरिया एक्सोटॉक्सिन (जो प्रोटीन हैं जो बैक्टीरिया अपने वातावरण में स्रावित करते हैं) का उत्पादन करते हैं, जबकि जी-बैक्टीरिया एंडोटॉक्सिन (जो बैक्टीरिया की दीवारों के हिस्से के रूप में लिपोपॉलेसेकेराइड हैं) का उत्पादन करते हैं। एंडो- और एक्सोटॉक्सिन के बीच अंतर (microbiologyinfo.com):

  • एंडोटॉक्सिन गर्मी स्थिर होते हैं, इसलिए वे खाना पकाने से नष्ट नहीं होते हैं, उन्हें विशिष्ट रिसेप्टर्स की आवश्यकता नहीं होती है, वे एंटीबॉडी को ट्रिगर नहीं करते हैं और उनके खिलाफ कोई टीका नहीं है।
  • एक्सोटॉक्सिन गर्मी अस्थिर होते हैं, वे एंटीबॉडी प्रतिक्रिया को ट्रिगर करते हैं और जीआईटी में विशिष्ट रिसेप्टर्स होते हैं।

80% से अधिक त्वचा संक्रमण के कारण होता है ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया, जैसे staphylococci तथा और.स्त्रेप्तोकोच्ची (नैदानिक ​​​​संक्रामक रोग)।

75-95% सीधी मूत्र संक्रमण (सूक्ष्म जीव विज्ञान स्पेक्ट्रम) और अधिकांश यौन संचारित संक्रमण (नैदानिक ​​प्रयोगशाला विज्ञान) किसके कारण होता है ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया।

श्वसन संक्रमण के कारण होते हैं दोनों ग्राम-पॉजिटिव और नेगेटिव बैक्टीरिया (लुमेनलर्निंग)।

इसलिए, मैं केवल यही देखता हूं कि शुष्क/वायु-उजागर क्षेत्रों (त्वचा, श्वसन पथ) में, अधिकांश संक्रमण ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया के कारण होते हैं, और गीले क्षेत्रों में (गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल और जेनिटोरिनरी ट्रैक्ट) ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया द्वारा होते हैं। इसका मतलब यह नहीं है कि इस पैटर्न के पीछे कोई वास्तविक जैविक तंत्र है, हालांकि।


ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की तुलना में ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया पाचन तंत्र पर अधिक हमला क्यों करते हैं? - जीव विज्ञान

गैस्ट्रोएंटेराइटिस गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट की सूजन की विशेषता है जिसमें पेट और छोटी आंत दोनों शामिल हैं।

सीखने के मकसद

जीवाणु आंत्रशोथ के कारण और प्रभाव का वर्णन करें

चाबी छीन लेना

प्रमुख बिंदु

  • गैस्ट्रोएंटेरिटिस में आमतौर पर दस्त और उल्टी दोनों शामिल होते हैं, या कम सामान्यतः, केवल एक या दूसरे के साथ प्रस्तुत करता है।
  • संचरण दर खराब स्वच्छता से भी संबंधित है, विशेष रूप से बच्चों में, भीड़-भाड़ वाले घरों में, और पहले से खराब पोषण की स्थिति वाले लोगों में।
  • संक्रमण और चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण गैस्ट्रोएंटेराइटिस की दरों को कम करने के लिए आसानी से सुलभ असंदूषित पानी और अच्छी स्वच्छता प्रथाओं की आपूर्ति महत्वपूर्ण है।

मुख्य शर्तें

  • सूजन: शरीर के किसी भी हिस्से की स्थिति, जिसमें रक्त वाहिकाओं का जमाव, रक्त प्रवाह में रुकावट और रुग्ण ऊतक की वृद्धि होती है। यह बाहरी रूप से लालिमा और सूजन से प्रकट होता है, जिसमें गर्मी और दर्द होता है।
  • आंत्रशोथ: पेट और आंत की श्लेष्मा झिल्ली की सूजन अक्सर एक संक्रमण के कारण होती है।

गैस्ट्रोएंटेरिटिस एक चिकित्सा स्थिति है जो जठरांत्र संबंधी मार्ग की सूजन (“-itis”) की विशेषता है जिसमें पेट (“गैस्ट्रो”-) और छोटी आंत (“एंटेरो”-) दोनों शामिल हैं, जिसके परिणामस्वरूप कुछ दस्त, उल्टी, और पेट दर्द और ऐंठन का संयोजन। हालांकि इन्फ्लुएंजा से असंबंधित, इसे ‘पेट फ्लू’ और ‘गैस्ट्रिक फ्लू’ भी कहा गया है।

विश्व स्तर पर, बच्चों में ज्यादातर मामले रोटावायरस के कारण होते हैं। कम सामान्य कारणों में अन्य बैक्टीरिया (या उनके विषाक्त पदार्थ) और परजीवी शामिल हैं। संक्रमण अनुचित रूप से तैयार खाद्य पदार्थों, दूषित पानी के सेवन या संक्रामक व्यक्तियों के निकट संपर्क के कारण हो सकता है। इस बीमारी के प्रबंधन का आधार पर्याप्त जलयोजन है। हल्के या मध्यम मामलों के लिए, यह आमतौर पर मौखिक पुनर्जलीकरण समाधान के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। अधिक गंभीर मामलों के लिए, अंतःशिरा तरल पदार्थ की आवश्यकता हो सकती है। आंत्रशोथ मुख्य रूप से बच्चों और विकासशील देशों के लोगों को प्रभावित करता है। गैस्ट्रोएंटेरिटिस में आमतौर पर दस्त और उल्टी दोनों शामिल होते हैं, या कम सामान्यतः, केवल एक या दूसरे के साथ प्रस्तुत करता है। पेट में ऐंठन भी हो सकती है।

लक्षण और लक्षण आमतौर पर संक्रामक एजेंट को अनुबंधित करने के 12-72 घंटे बाद शुरू होते हैं। कुछ जीवाणु संक्रमण गंभीर पेट दर्द से जुड़े हो सकते हैं और कई हफ्तों तक बने रह सकते हैं। विकसित दुनिया में, कैंपाइलोबैक्टर जेजुनी बैक्टीरियल गैस्ट्रोएंटेराइटिस का प्राथमिक कारण है, इनमें से आधे मामले पोल्ट्री के संपर्क से जुड़े हैं। बच्चों में, बैक्टीरिया लगभग 15% मामलों में कारण होते हैं, जिनमें सबसे सामान्य प्रकार होते हैं इशरीकिया कोली, साल्मोनेला, शिगेला, तथा कैम्पिलोबैक्टर प्रजातियां। यदि भोजन बैक्टीरिया से दूषित हो जाता है और कई घंटों तक कमरे के तापमान पर रहता है, तो बैक्टीरिया कई गुना बढ़ जाते हैं और भोजन का सेवन करने वालों में संक्रमण का खतरा बढ़ जाता है। टॉक्सिजेनिक क्लोस्ट्रीडियम डिफ्फिसिल दस्त का एक महत्वपूर्ण कारण है जो बुजुर्गों में अधिक बार होता है। लक्षण विकसित किए बिना शिशु इन जीवाणुओं को ले जा सकते हैं। यह उन लोगों में दस्त का एक आम कारण है जो अस्पताल में भर्ती हैं और अक्सर एंटीबायोटिक उपयोग से जुड़े होते हैं। स्टेफिलोकोकस ऑरियस संक्रामक दस्त उन लोगों में भी हो सकते हैं जिन्होंने एंटीबायोटिक दवाओं का इस्तेमाल किया है। “ट्रैवलर्स डायरिया” आमतौर पर बैक्टीरियल गैस्ट्रोएंटेराइटिस का एक प्रकार है। एसिड-दबाने वाली दवा कई जीवों के संपर्क में आने के बाद महत्वपूर्ण संक्रमण के जोखिम को बढ़ाती प्रतीत होती है, जिसमें शामिल हैं क्लोस्ट्रीडियम डिफ्फिसिल, साल्मोनेला, तथा कैम्पिलोबैक्टर प्रजातियां।

साल्मोनेला टाइफिम्यूरियम: साल्मोनेला एंटरिका सेरोवर टाइफिम्यूरियम जैसा कि एक माइक्रोस्कोप के साथ 1000 गुना आवर्धन और निम्नलिखित ग्राम धुंधलापन के साथ देखा जाता है। साल्मोनेला बच्चों में आंत्रशोथ का एक आम कारण है।

संचरण दर खराब स्वच्छता से भी संबंधित है, विशेष रूप से बच्चों में, भीड़-भाड़ वाले घरों में, और पहले से खराब पोषण की स्थिति वाले लोगों में। सहनशीलता विकसित करने के बाद, वयस्क कुछ जीवों को लक्षण या लक्षण प्रदर्शित किए बिना ले जा सकते हैं, और इस प्रकार संक्रमण के प्राकृतिक जलाशयों के रूप में कार्य कर सकते हैं। जबकि कुछ एजेंट (जैसे शिगेला) केवल प्राइमेट में होते हैं, अन्य जानवरों की एक विस्तृत विविधता में हो सकते हैं (जैसे giardia).

गैस्ट्रोएंटेराइटिस का आमतौर पर चिकित्सकीय निदान किया जाता है, जो किसी व्यक्ति के संकेतों और लक्षणों के आधार पर होता है। सटीक कारण निर्धारित करने की आमतौर पर आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि यह स्थिति के प्रबंधन को नहीं बदलता है। हालांकि, मल में रक्त वाले लोगों में मल संस्कृतियों का प्रदर्शन किया जाना चाहिए, जो खाद्य विषाक्तता के संपर्क में आ सकते हैं, और जिन्होंने हाल ही में विकासशील दुनिया की यात्रा की है। गंभीर निर्जलीकरण की चिंता होने पर इलेक्ट्रोलाइट्स और किडनी के कार्य की भी जाँच की जानी चाहिए।

संक्रमण और चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण गैस्ट्रोएंटेराइटिस की दरों को कम करने के लिए आसानी से सुलभ असंदूषित पानी और अच्छी स्वच्छता प्रथाओं की आपूर्ति महत्वपूर्ण है। व्यक्तिगत उपायों (जैसे हाथ धोने) से विकासशील और विकसित दोनों देशों में गैस्ट्रोएंटेराइटिस की घटनाओं और प्रसार दर में 30% तक की कमी पाई गई है।


स्टेफिलोकोकल खाद्य विषाक्तता

स्टेफिलोकोकल खाद्य विषाक्तता खाद्य नशा का एक रूप है। कब स्टेफिलोकोकस ऑरियस भोजन में बढ़ता है, यह उत्पादन कर सकता है एंटरोटॉक्सिन्स कि, जब अंतर्ग्रहण किया जाता है, तो एक से छह घंटे के भीतर मतली, दस्त, ऐंठन और उल्टी जैसे लक्षण पैदा कर सकते हैं। कुछ गंभीर मामलों में, यह सिरदर्द, निर्जलीकरण और रक्तचाप और हृदय गति में परिवर्तन का कारण बन सकता है। संकेत और लक्षण 24 से 48 घंटों के भीतर हल हो जाते हैं। एस। औरियस अक्सर मांस (जैसे, डिब्बाबंद मांस, हैम और सॉसेज) और डेयरी उत्पादों (जैसे, पनीर, दूध और मक्खन) सहित विभिन्न प्रकार के कच्चे या अधपके और पके हुए खाद्य पदार्थों से जुड़ा होता है। यह आमतौर पर हाथों पर भी पाया जाता है और खराब स्वच्छता के माध्यम से तैयार खाद्य पदार्थों में प्रेषित किया जा सकता है, जिसमें खराब हाथ धोने और दूषित भोजन तैयार करने वाली सतहों, जैसे काटने वाले बोर्डों का उपयोग शामिल है। 60 डिग्री सेल्सियस (140 डिग्री फारेनहाइट) से नीचे के तापमान पर बचे हुए भोजन के लिए सबसे बड़ा जोखिम है, जो बैक्टीरिया को बढ़ने देता है। पके हुए खाद्य पदार्थों को सुरक्षा के लिए आम तौर पर कम से कम 60 डिग्री सेल्सियस (140 डिग्री फारेनहाइट) तक गर्म किया जाना चाहिए और अधिकांश कच्चे मांस को और भी अधिक आंतरिक तापमान पर पकाया जाना चाहिए (चित्र 1)।

चित्रा 1. यह आंकड़ा विभिन्न खाद्य पदार्थों के प्रशीतन, खाना पकाने और फिर से गर्म करने से जुड़े सुरक्षित आंतरिक तापमान को इंगित करता है। रेफ्रिजरेशन से ऊपर और खाना पकाने के न्यूनतम तापमान से नीचे का तापमान माइक्रोबियल विकास की अनुमति दे सकता है, जिससे खाद्य जनित बीमारी की संभावना बढ़ जाती है। (क्रेडिट: यूएसडीए द्वारा कार्य में संशोधन)

कम से कम 21 . हैं स्ताफ्य्लोकोच्कल एंटरोटॉक्सिन और स्ताफ्य्लोकोच्कल एंटरोटॉक्सिन जैसे विषाक्त पदार्थ जो भोजन के नशे का कारण बन सकते हैं। एंटरोटॉक्सिन प्रोटीन होते हैं जो कम पीएच के प्रतिरोधी होते हैं, जिससे उन्हें पेट से गुजरने की इजाजत मिलती है। वे गर्मी स्थिर हैं और 100 डिग्री सेल्सियस पर उबालने से नष्ट नहीं होते हैं। भले ही जीवाणु स्वयं मारे जा सकते हैं, अकेले एंटरोटॉक्सिन उल्टी और दस्त का कारण बन सकता है, हालांकि तंत्र पूरी तरह से समझ में नहीं आता है। कम से कम कुछ लक्षण एंटरोटॉक्सिन के ए के रूप में कार्य करने के कारण हो सकते हैं अतिप्रतिजन और टी सेल प्रसार को सक्रिय करके एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को उत्तेजित करता है।

संकेतों और लक्षणों की तीव्र शुरुआत इसका निदान करने में मदद करती है खाद्य जनित बीमारी. चूंकि विष के लक्षण पैदा करने के लिए जीवाणु को उपस्थित होने की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए इसकी पहचान करके निदान की पुष्टि की जाती है टोक्सिन भोजन के नमूने में या रोगी के जैविक नमूनों (मल या उल्टी) में। खाद्य नमूनों में विष की पहचान करने के लिए एलिसा सहित सीरोलॉजिकल तकनीकों का भी उपयोग किया जा सकता है।

स्थिति आमतौर पर उपचार के बिना, 24 घंटों के भीतर अपेक्षाकृत जल्दी ठीक हो जाती है। कुछ मामलों में, अस्पताल में सहायक उपचार की आवश्यकता हो सकती है।

इसके बारे में सोचो


सामान्य वनस्पतियों का महत्व

तथ्य यह है कि सामान्य वनस्पतियां मेजबान की भलाई को काफी हद तक प्रभावित करती हैं, जब तक कि रोगाणु मुक्त जानवर उपलब्ध नहीं हो जाते, तब तक यह अच्छी तरह से समझा नहीं गया था। रोगाणु मुक्त जानवरों को सिजेरियन सेक्शन द्वारा प्राप्त किया गया था और विशेष आइसोलेटर्स में रखा गया था, इससे जांचकर्ता को उन्हें पता लगाने योग्य वायरस, बैक्टीरिया और अन्य जीवों से मुक्त वातावरण में पालने की अनुमति मिली। रोगाणु मुक्त परिस्थितियों में पाले गए जानवरों के बारे में दो दिलचस्प अवलोकन किए गए। पहला, रोगाणु-मुक्त जानवर अपने पारंपरिक रूप से बनाए गए समकक्षों की तुलना में लगभग दोगुने लंबे समय तक जीवित रहते थे, और दूसरा, दो समूहों में मृत्यु के प्रमुख कारण अलग-अलग थे। संक्रमण अक्सर पारंपरिक जानवरों में मौत का कारण बनता है, लेकिन आंतों की एटोनिया अक्सर रोगाणु मुक्त जानवरों को मार देती है। अन्य जांचों से पता चला है कि रोगाणु मुक्त जानवरों में शारीरिक, शारीरिक और प्रतिरक्षात्मक विशेषताएं होती हैं जिन्हें पारंपरिक जानवरों के साथ साझा नहीं किया जाता है। उदाहरण के लिए, रोगाणु मुक्त जानवरों में, एलिमेंटरी लैमिना प्रोप्रिया अविकसित है, सीरा या स्राव में बहुत कम या कोई इम्युनोग्लोबुलिन मौजूद नहीं है, आंतों की गतिशीलता कम हो जाती है, और आंतों के उपकला कोशिका नवीकरण दर सामान्य जानवरों की तुलना में लगभग आधा है। 2 दिनों के बजाय)।

हालांकि पूर्वगामी इंगित करता है कि जीवाणु वनस्पतियां अवांछनीय हो सकती हैं, एंटीबायोटिक उपचारित जानवरों के अध्ययन से पता चलता है कि वनस्पतियां व्यक्तियों को रोगजनकों से बचाती हैं। जांचकर्ताओं ने सामान्य वनस्पतियों को कम करने के लिए स्ट्रेप्टोमाइसिन का उपयोग किया है और फिर जानवरों को स्ट्रेप्टोमाइसिन प्रतिरोधी से संक्रमित किया है साल्मोनेला. आम तौर पर, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल संक्रमण को स्थापित करने के लिए लगभग 10 6 जीवों की आवश्यकता होती है, लेकिन स्ट्रेप्टोमाइसिन-उपचारित जानवरों में जिनके वनस्पतियों को बदल दिया जाता है, संक्रामक रोग पैदा करने के लिए 10 से कम जीवों की आवश्यकता होती है। आगे के अध्ययनों ने सुझाव दिया कि सामान्य वनस्पतियों द्वारा उत्पादित किण्वन उत्पाद (एसिटिक और ब्यूटिरिक एसिड) बाधित होते हैं साल्मोनेला जठरांत्र संबंधी मार्ग में वृद्धि। चित्र 6-2 कुछ ऐसे कारकों को दर्शाता है जो सामान्य वनस्पतियों और जीवाणु रोगजनकों के बीच प्रतिस्पर्धा में महत्वपूर्ण हैं।

चित्र 6-2

तंत्र जिसके द्वारा सामान्य वनस्पतियां हमलावर रोगजनकों के साथ प्रतिस्पर्धा करती हैं। इस योजना की तुलना चित्र 6-3 से करें।

मनुष्यों में सामान्य वनस्पति आमतौर पर जन्म के बाद एक क्रमबद्ध क्रम या उत्तराधिकार में विकसित होती है, जिससे बैक्टीरिया की स्थिर आबादी होती है जो सामान्य वयस्क वनस्पति बनाते हैं। शरीर क्षेत्र में सामान्य वनस्पतियों की संरचना का निर्धारण करने वाला मुख्य कारक स्थानीय पर्यावरण की प्रकृति है, जो पीएच, तापमान, रेडॉक्स क्षमता, और ऑक्सीजन, पानी और पोषक तत्वों के स्तर से निर्धारित होता है। अन्य कारक जैसे पेरिस्टलसिस, लार, लाइसोजाइम स्राव और इम्युनोग्लोबुलिन का स्राव भी वनस्पति नियंत्रण में भूमिका निभाते हैं। स्थानीय वातावरण एक संगीत कार्यक्रम की तरह है जिसमें आमतौर पर एक प्रमुख उपकरण हावी होता है। उदाहरण के लिए, एक शिशु जन्म नहर से गुजरते हुए जीवों से संपर्क करना शुरू कर देता है। एक ग्राम-पॉजिटिव आबादी (बिफीडोबैक्टीरिया और लैक्टोबैसिली) जीवन के शुरुआती दिनों में जठरांत्र संबंधी मार्ग में प्रबल होती है यदि शिशु को स्तनपान कराया जाता है। जब बच्चे को बोतल से दूध पिलाया जाता है तो यह जीवाणु आबादी ग्राम-नकारात्मक वनस्पतियों (एंटरोबैक्टीरियासी) द्वारा कुछ हद तक कम और विस्थापित हो जाती है। शिशु को प्रदान किया जाने वाला तरल आहार इस वनस्पति नियंत्रण इम्युनोग्लोबुलिन का प्रमुख साधन है और, शायद, स्तन के दूध में अन्य तत्व भी महत्वपूर्ण हो सकते हैं।

तो, सामान्य वनस्पतियों का क्या महत्व है? पशु और कुछ मानव अध्ययनों से पता चलता है कि वनस्पति मानव शरीर रचना विज्ञान, शरीर विज्ञान, जीवन काल और अंततः मृत्यु के कारण को प्रभावित करती है। यद्यपि मनुष्यों में मृत्यु और रोग के लिए वनस्पतियों के कारण संबंध को स्वीकार किया जाता है, मानव माइक्रोफ्लोरा की उनकी भूमिकाओं के बारे में और अध्ययन की आवश्यकता है।


प्लाज्मा झिल्ली

प्रोकैरियोटिक प्लाज्मा झिल्ली एक पतली लिपिड बाईलेयर (6 से 8 नैनोमीटर) होती है जो कोशिका को पूरी तरह से घेर लेती है और अंदर से बाहर से अलग करती है। इसकी चुनिंदा पारगम्य प्रकृति कोशिका के भीतर आयनों, प्रोटीन और अन्य अणुओं को रखती है और उन्हें बाह्य वातावरण में फैलने से रोकती है, जबकि अन्य अणु झिल्ली के माध्यम से आगे बढ़ सकते हैं। याद रखें कि कोशिका झिल्ली की सामान्य संरचना एक फॉस्फोलिपिड बाइलेयर होती है जो लिपिड अणुओं की दो परतों से बनी होती है। पुरातन कोशिका झिल्लियों में, आइसोप्रीन (फाइटानिल) चेन ग्लिसरॉल से जुड़ा हुआ बैक्टीरिया झिल्ली में ग्लिसरॉल से जुड़े फैटी एसिड को प्रतिस्थापित करता है। कुछ पुरातन झिल्लियाँ बाइलेयर्स (चित्र 2) के बजाय लिपिड मोनोलयर्स हैं।

चित्रा 2. आर्कियल फॉस्फोलिपिड बैक्टीरिया और यूकेरिया में पाए जाने वाले लोगों से दो तरह से भिन्न होते हैं। सबसे पहले, उन्होंने रैखिक वाले के बजाय फाइटानिल साइडचेन को शाखित किया है। दूसरा, एस्टर बॉन्ड के बजाय एक ईथर बॉन्ड लिपिड को ग्लिसरॉल से जोड़ता है।


एंटीबायोटिक सफलता: ग्राम-नकारात्मक जीवाणु सुरक्षा को कैसे दूर किया जाए

वैज्ञानिकों की रिपोर्ट है कि वे अब एक आणविक ट्रोजन हॉर्स का निर्माण करना जानते हैं जो ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया में प्रवेश कर सकता है, एक समस्या को हल कर रहा है जिसने दशकों से इन तेजी से दवा प्रतिरोधी रोगाणुओं के खिलाफ प्रभावी नए एंटीबायोटिक दवाओं के विकास को रोक दिया है। जर्नल में निष्कर्ष दिखाई देते हैं प्रकृति.

इलिनोइस विश्वविद्यालय के रसायन विज्ञान के प्रोफेसर पॉल हर्गेनरोदर के नेतृत्व में, वैज्ञानिकों ने एक ऐसी दवा को संशोधित करके अपने दृष्टिकोण का परीक्षण किया जो केवल ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया को मारता है, जिसमें बीहड़ बाहरी कोशिका झिल्ली की कमी होती है जो ग्राम-नकारात्मक रोगाणुओं की विशेषता होती है और उनका मुकाबला करना इतना कठिन हो जाता है। टीम की रिपोर्ट में संशोधनों ने दवा को एक व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक में बदल दिया जो ग्राम-नकारात्मक को भी मार सकता है।

ग्राम-नकारात्मक जीवाणुओं में के रोगजनक उपभेद शामिल हैं इशरीकिया कोली, एसिनेटोबैक्टर, क्लेबसिएला तथा स्यूडोमोनास एरुगिनोसा, जिनमें से सभी, रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्रों के अनुसार, "अधिकांश उपलब्ध एंटीबायोटिक दवाओं के लिए अधिक प्रतिरोधी" होते जा रहे हैं।

इन रोगजनकों का मुकाबला करने के लिए नए एंटीबायोटिक्स खोजने का प्रयास बार-बार विफल रहा है क्योंकि लगभग सभी नई दवाएं ग्राम-नकारात्मक जीवाणु कोशिका दीवार में प्रवेश करने में असमर्थ हैं, हेरगेनथर ने कहा।

"हमारे पास एंटीबायोटिक दवाओं के कुछ वर्ग हैं जो ग्राम-नकारात्मक के खिलाफ काम करते हैं, लेकिन आखिरी वर्ग 50 साल पहले 1968 में पेश किया गया था," हेरगेनरोथर ने कहा। "अब, बैक्टीरिया उन सभी के लिए प्रतिरोध विकसित कर रहे हैं।"

नए एंटीबायोटिक दवाओं का अभाव प्रयास की कमी के कारण नहीं है। 2007 में, उदाहरण के लिए, एक बड़ी दवा कंपनी ने ई. कोलाई के खिलाफ गतिविधि के लिए लगभग 500,000 सिंथेटिक यौगिकों की जांच की, जिनमें से कोई भी नई दवा का कारण नहीं बना, शोधकर्ताओं ने लिखा।

"इन रोगाणुओं में एक बाहरी झिल्ली होती है जो मूल रूप से एंटीबायोटिक दवाओं के लिए अभेद्य होती है या एंटीबायोटिक्स होती है," हेरगेनथर ने कहा। "कोई भी दवा जो उनके खिलाफ काम करती है, लगभग हमेशा एक विशेष प्रवेश द्वार से गुजरती है, जिसे पोरिन कहा जाता है, जो अमीनो एसिड और अन्य यौगिकों को बैक्टीरिया को जीने की अनुमति देता है।"

वाणिज्यिक रासायनिक पुस्तकालयों का उपयोग करने के बजाय, हर्गेनरथर के समूह ने जटिल अणुओं के अपने संग्रह की ओर रुख किया। ये पौधों और रोगाणुओं के प्राकृतिक उत्पाद थे जिन्हें वैज्ञानिकों ने प्रयोगशाला में संशोधित किया था।

"कुछ साल पहले, हमने पाया कि कार्बनिक रसायन विज्ञान के चरणों की एक श्रृंखला के माध्यम से हम प्राकृतिक उत्पादों को अणुओं में बदल सकते हैं जो मूल यौगिकों से बहुत अलग दिखते हैं," हेरगेनरोदर ने कहा। उन्होंने कहा कि नए अणु व्यावसायिक रूप से उपलब्ध अधिकांश की तुलना में अधिक विविध थे। टीम ने इस दृष्टिकोण का उपयोग करके 600 से अधिक नए यौगिकों का उत्पादन किया है।

शोधकर्ताओं ने इन यौगिकों को व्यक्तिगत रूप से ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के खिलाफ परीक्षण किया, जो कि कोशिकाओं के अंदर सफलतापूर्वक जमा हुए हैं।

"कुछ जो सभी में मिला, उन पर अमीन था, इसलिए हमने वहां से निर्माण करना शुरू कर दिया," हर्गेनरोथर ने कहा। एमाइन आणविक घटक होते हैं जिनमें तत्व नाइट्रोजन होता है।

शोधकर्ताओं ने अमाइन के साथ अधिक यौगिकों का परीक्षण किया, और उनकी सफलता दर में वृद्धि हुई। लेकिन यह ग्राम-नकारात्मक कोशिकाओं में टूटने के लिए आवश्यक एकमात्र लक्षण नहीं था।

"एक अमीन होना आवश्यक था लेकिन पर्याप्त नहीं था," हर्गेनरोथर ने कहा।

एक कम्प्यूटेशनल दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, टीम ने पहुंच के लिए आवश्यक तीन प्रमुख लक्षणों की खोज की: अंदर जाने के लिए, एक यौगिक में एक अमीन होना चाहिए जो अन्य आणविक घटकों द्वारा बाधित नहीं होता है, यह काफी कठोर होना चाहिए (फ्लॉपी यौगिकों के पोरिन में फंसने की अधिक संभावना है) गेटवे), और इसमें "कम गोलाकारता" होनी चाहिए, जिसका अधिक सरलता से अर्थ है कि यह सपाट होना चाहिए, मोटा नहीं होना चाहिए।

इन दिशानिर्देशों का परीक्षण करने के लिए, टीम ने डीऑक्सीनीबोमाइसिन में एक अमीन समूह जोड़ा, जो 1960 के दशक में केनेथ राइनहार्ट जूनियर द्वारा बनाया गया एक यौगिक था, उस समय यू. में रसायन विज्ञान के प्रोफेसर थे। उन्होंने इस यौगिक को चुना क्योंकि यह एक शक्तिशाली हत्यारा है ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया और अन्य वांछनीय लक्षण हैं: कठोरता और कम गोलाकार। अणु पर सही जगह पर एक अमीन जोड़कर, शोधकर्ताओं ने डीएनएम को एक व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक में परिवर्तित कर दिया जिसे वे 6 डीएनएम-एमाइन कह रहे हैं।

"बिंदु जरूरी नहीं कि यह यौगिक है, जो मानव स्वास्थ्य में इस्तेमाल की जाने वाली दवा के रूप में एक अच्छा उम्मीदवार हो सकता है या नहीं भी हो सकता है," हेरगेनथर ने कहा। "एक प्रदर्शन के रूप में यह अधिक महत्वपूर्ण है कि हम यहां खेलने के मूल सिद्धांतों को समझते हैं। अब, हम जानते हैं कि यौगिकों का संग्रह कैसे किया जाता है जहां सब कुछ मिलता है।"

झिल्ली में प्रवेश करने वाले यौगिकों को खोजना महत्वपूर्ण है, लेकिन एंटीबायोटिक दवाओं को भी बैक्टीरिया को मारना चाहिए। पिछले शोध से पता चलता है कि ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया में प्रवेश करने वाले 200 यादृच्छिक यौगिकों में से केवल एक ही बैक्टीरिया को मारने की संभावना है, हेरगेनथर ने कहा।


वंशावली विश्लेषण

माइक्रोबियल फ़ाइलोजेनेटिक विश्लेषण के आणविक दृष्टिकोण ने माइक्रोबियल दुनिया में विकास के बारे में हमारी सोच में क्रांति ला दी।

सीखने के मकसद

Phylogenetic विश्लेषण करने के लिए दृष्टिकोणों की रूपरेखा तैयार करें

चाबी छीन लेना

प्रमुख बिंदु

  • Phylogenetic विश्लेषण का उद्देश्य जीवों के पिछले विकास पथ को समझना है। आधुनिक आणविक जीव विज्ञान में तकनीकी नवाचार और कम्प्यूटेशनल विज्ञान में तेजी से प्रगति के कारण, निकट भविष्य में जीन या जीव के फाईलोजेनी का सटीक अनुमान संभव लगता है।
  • न्यूक्लिक एसिड अनुक्रमण की विकासशील तकनीक, इस मान्यता के साथ कि सूचनात्मक मैक्रोमोलेक्यूल्स में बिल्डिंग ब्लॉक्स के अनुक्रमों का उपयोग ऐतिहासिक जानकारी वाली 'आणविक घड़ियों' के रूप में किया जा सकता है, जिससे तीन-डोमेन मॉडल (आर्किया –) का विकास हुआ। बैक्टीरिया -यूकैरियोटा)।
  • जैसे-जैसे अधिक जीनोम अनुक्रम उपलब्ध होते जाते हैं, वैज्ञानिकों ने पाया है कि आर्किया और बैक्टीरिया के बीच पार्श्व जीन स्थानांतरण के प्रसार से इन संबंधों को निर्धारित करना जटिल है।
  • उन्नत डीएनए-आधारित पहचान विधियों का उपयोग करते हुए भी, जीवाणु प्रजातियों की कुल संख्या ज्ञात नहीं है और यहां तक ​​कि किसी निश्चितता के साथ अनुमान भी नहीं लगाया जा सकता है। वर्तमान में, प्रोकैरियोट्स की 9,300 से कुछ कम ज्ञात प्रजातियां हैं।

मुख्य शर्तें

  • पार्श्व जीन स्थानांतरण: क्षैतिज जीन स्थानांतरण (HGT), पार्श्व जीन स्थानांतरण (LGT) या स्थानान्तरण भी ऊर्ध्वाधर जीन स्थानांतरण के अलावा अन्य जीवों के बीच आनुवंशिक सामग्री के हस्तांतरण को संदर्भित करता है। ऊर्ध्वाधर स्थानांतरण तब होता है जब पैतृक पीढ़ी से संतानों में जीन विनिमय होता है। एलजीटी तब जीन एक्सचेंज का एक तंत्र है जो प्रजनन के स्वतंत्र रूप से होता है।
  • माइक्रोबियल फ़ाइलोजेनेटिक्स: सूक्ष्मजीवों के विभिन्न समूहों के बीच विकासवादी संबंध का अध्ययन।

माइक्रोबियल फ़ाइलोजेनेटिक्स सूक्ष्मजीवों के विभिन्न समूहों के बीच विकासवादी संबंधितता का अध्ययन है। माइक्रोबियल फ़ाइलोजेनेटिक विश्लेषण के आणविक दृष्टिकोण ने माइक्रोबियल दुनिया में विकास के बारे में हमारी सोच में क्रांति ला दी। Phylogenetic विश्लेषण का उद्देश्य जीवों के पिछले विकास पथ को समझना है। भले ही हम निश्चित रूप से किसी भी जीव के वास्तविक फाईलोजेनी को कभी नहीं जान पाएंगे, फ़िलेजिनेटिक विश्लेषण सर्वोत्तम धारणा प्रदान करता है, जिससे सूक्ष्म जीव विज्ञान में विभिन्न विषयों के लिए एक ढांचा प्रदान करता है। आधुनिक आणविक जीव विज्ञान के तकनीकी नवाचार और कम्प्यूटेशनल विज्ञान में तेजी से प्रगति के कारण, निकट भविष्य में जीन या जीव के फाईलोजेनी का सटीक अनुमान संभव लगता है।

जीन अनुक्रमों का उपयोग जीवाणु फ़ाइलोजेनी के पुनर्निर्माण के लिए किया जा सकता है। इन अध्ययनों से संकेत मिलता है कि बैक्टीरिया पहले पुरातन / यूकेरियोटिक वंश से अलग हो गए थे। शब्द “बैक्टीरिया” पारंपरिक रूप से सभी सूक्ष्म, एकल-कोशिका प्रोकैरियोट्स पर लागू किया गया था। हालांकि, आणविक प्रणाली विज्ञान ने प्रोकैरियोटिक जीवन को दो अलग-अलग डोमेन से युक्त दिखाया, जिसे मूल रूप से यूबैक्टेरिया और आर्कबैक्टीरिया कहा जाता था, लेकिन अब बैक्टीरिया और आर्किया कहा जाता है जो एक प्राचीन सामान्य पूर्वज से स्वतंत्र रूप से विकसित हुआ था। आर्किया और यूकेरियोट्स बैक्टीरिया की तुलना में एक दूसरे से अधिक निकटता से संबंधित हैं। आणविक प्रणाली विज्ञान के अपेक्षाकृत हालिया परिचय और उपलब्ध जीनोम अनुक्रमों की संख्या में तेजी से वृद्धि के कारण, जीवाणु वर्गीकरण एक बदलते और विस्तारित क्षेत्र बना हुआ है। उदाहरण के लिए, कुछ जीवविज्ञानी तर्क देते हैं कि आर्किया और यूकेरियोट्स ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया से विकसित हुए हैं।

जबकि रूपात्मक या चयापचय अंतर ने जीवाणु उपभेदों की पहचान और वर्गीकरण की अनुमति दी, यह स्पष्ट नहीं था कि ये अंतर अलग-अलग प्रजातियों के बीच या एक ही प्रजाति के उपभेदों के बीच भिन्नता का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह अनिश्चितता अधिकांश जीवाणुओं में विशिष्ट संरचनाओं की कमी के साथ-साथ असंबंधित प्रजातियों के बीच पार्श्व जीन स्थानांतरण के कारण थी। न्यूक्लिक एसिड अनुक्रमण की विकासशील तकनीक, इस मान्यता के साथ कि सूचनात्मक मैक्रोमोलेक्यूल्स में बिल्डिंग ब्लॉक्स के अनुक्रमों का उपयोग ‘आणविक घड़ियों’ के रूप में किया जा सकता है, जिसमें ऐतिहासिक जानकारी होती है, जिससे तीन-डोमेन मॉडल (आर्किया –) का विकास हुआ। बैक्टीरिया – यूकेरियोटा) 1970 के दशक के अंत में, मुख्य रूप से कार्ल वोइस और जॉर्ज फॉक्स द्वारा अग्रणी छोटे सबयूनिट राइबोसोमल आरएनए अनुक्रम तुलना पर आधारित थे।

जीवन के तीनों क्षेत्रों के सामान्य वंश को दर्शाने वाला विकासवादी वृक्ष: पूरी तरह से अनुक्रमित जीनोम पर आधारित एक अत्यधिक हल किया गया ट्री ऑफ लाइफ। बैक्टीरिया नीले, यूकेरियोट्स लाल और आर्किया हरे रंग के होते हैं। पेड़ के चारों ओर कुछ फ़ाइला की सापेक्ष स्थिति दिखाई जाती है।

जैसे-जैसे अधिक जीनोम अनुक्रम उपलब्ध होते जाते हैं, वैज्ञानिकों ने पाया है कि आर्किया और बैक्टीरिया के बीच पार्श्व जीन स्थानांतरण (एलजीटी) के प्रसार से इन संबंधों को निर्धारित करना जटिल है। पार्श्व जीन स्थानांतरण के कारण, कुछ निकट से संबंधित जीवाणुओं में बहुत भिन्न आकारिकी और चयापचय हो सकते हैं। इस अनिश्चितता को दूर करने के लिए, आधुनिक जीवाणु वर्गीकरण आणविक प्रणाली पर जोर देता है, आनुवंशिक तकनीकों जैसे कि ग्वानिन साइटोसिन अनुपात निर्धारण, जीनोम-जीनोम संकरण, साथ ही अनुक्रमण जीन जो व्यापक पार्श्व जीन स्थानांतरण से नहीं गुजरे हैं, जैसे कि rRNA जीन।

जीवाणु वर्गीकरण के साथ, आणविक विधियों का उपयोग करके सूक्ष्मजीवों की पहचान तेजी से हो रही है। ऐसे डीएनए-आधारित उपकरणों का उपयोग करने वाले निदान, जैसे पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन, संस्कृति-आधारित विधियों की तुलना में उनकी विशिष्टता और गति के कारण तेजी से लोकप्रिय हैं। हालाँकि, इन उन्नत विधियों का उपयोग करते हुए भी, जीवाणु प्रजातियों की कुल संख्या ज्ञात नहीं है और निश्चित रूप से इसका अनुमान भी नहीं लगाया जा सकता है। वर्तमान वर्गीकरण के बाद, प्रोकैरियोट्स की 9,300 से कुछ कम ज्ञात प्रजातियां हैं, जिनमें बैक्टीरिया और आर्किया शामिल हैं। लेकिन जीवाणु विविधता के वास्तविक स्तर का अनुमान लगाने के प्रयास कुल प्रजातियों में १० ७ से १० ९ तक हैं - और यहां तक ​​​​कि ये विविध अनुमान परिमाण के कई आदेशों से अलग हो सकते हैं।

आणविक अनुक्रमों के सामान्य फाईलोजेनेटिक विश्लेषण में चार चरण होते हैं: (i) एक उपयुक्त अणु या अणुओं का चयन (फाइलोजेनेटिक मार्कर), (ii) आणविक अनुक्रमों का अधिग्रहण, (iii) एकाधिक अनुक्रम संरेखण (एमएसए), और (iv) फ़ाइलोजेनेटिक वृक्षारोपण और मूल्यांकन।

मल्टीलोकस अनुक्रम विश्लेषण (एमएलएसए) माइक्रोबियल आणविक प्रणाली में उपन्यास मानक का प्रतिनिधित्व करता है। इस संदर्भ में, एमएलएसए को अपेक्षाकृत सरल तरीके से कार्यान्वित किया जाता है, जिसमें जीवों के एक ही सेट के लिए कई अनुक्रम विभाजनों के संयोजन में अनिवार्य रूप से शामिल होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक “सुपरमैट्रिक्स” होता है जिसका उपयोग दूरी-मैट्रिक्स के माध्यम से एक फ़ाइलोजेनी का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। या इष्टतमता मानदंड-आधारित तरीके। बड़ी संख्या में वर्णों के विश्लेषण और परस्पर विरोधी संकेतों (यानी फ़ाइलोजेनेटिक असंगति) के प्रभाव के प्रति कम संवेदनशीलता के कारण इस दृष्टिकोण में एक बढ़ी हुई संकल्प शक्ति होने की उम्मीद है, जो कि अंतिम क्षैतिज जीन स्थानांतरण घटनाओं के परिणामस्वरूप होती है। कई विभाजनों से निपटने के लिए उपयोग की जाने वाली रणनीतियों को तीन व्यापक श्रेणियों में बांटा जा सकता है: कुल साक्ष्य, अलग विश्लेषण और संयोजन दृष्टिकोण। माइक्रोबियल मॉलिक्यूलर सिस्टमैटिक्स साहित्य में एमएलएसए पर हावी होने वाले संयोजन दृष्टिकोण को पौधों और जानवरों के साथ काम करने वाले सिस्टमैटिस्ट के लिए 'कुल आणविक साक्ष्य' दृष्टिकोण के रूप में जाना जाता है। इसका उपयोग कठिन फाईलोजेनेटिक प्रश्नों को हल करने के लिए किया गया है जैसे कि सीतासियों के प्रमुख समूहों के बीच संबंध, माइक्रोस्पोरिडिया और कवक, या प्रमुख पौधों की वंशावली के फाईलोजेनी। कुल आणविक साक्ष्य दृष्टिकोण की आलोचना की गई है क्योंकि सभी उपलब्ध अनुक्रम संरेखण को सीधे जोड़कर। विभिन्न डेटा विभाजनों में परस्पर विरोधी फ़ाइलोजेनेटिक संकेतों के प्रमाण खो जाते हैं, साथ ही ऐसे विरोधाभासी संकेतों को जन्म देने वाली विकासवादी प्रक्रियाओं को उजागर करने की संभावना भी खो जाती है।


Staph संक्रमण का निदान

त्वचा के संक्रमण के लिए, डॉक्टर का मूल्यांकन

अन्य संक्रमणों के लिए, रक्त की संस्कृति या संक्रमित शरीर के तरल पदार्थ

स्टैफिलोकोकल त्वचा संक्रमण का आमतौर पर उनकी उपस्थिति के आधार पर निदान किया जाता है।

अन्य संक्रमणों में रक्त या संक्रमित तरल पदार्थों के नमूनों की आवश्यकता होती है, जिन्हें बैक्टीरिया को विकसित करने, पहचानने और परीक्षण करने के लिए प्रयोगशाला में भेजा जाता है। प्रयोगशाला के परिणाम निदान की पुष्टि करते हैं और निर्धारित करते हैं कि कौन से एंटीबायोटिक्स स्टेफिलोकोसी (संवेदनशीलता परीक्षण कहा जाता है) को मार सकते हैं।

यदि किसी डॉक्टर को ऑस्टियोमाइलाइटिस, एक्स-रे, कंप्यूटेड टोमोग्राफी (सीटी), चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई), रेडियोन्यूक्लाइड बोन स्कैनिंग या संयोजन का संदेह है। ये परीक्षण दिखा सकते हैं कि क्षति कहां है और यह निर्धारित करने में सहायता करती है कि यह कितना गंभीर है। परीक्षण के लिए नमूना प्राप्त करने के लिए अस्थि बायोप्सी की जाती है। नमूना सुई से या सर्जरी के दौरान हटाया जा सकता है।


2-10. सरफेस-बाउंड C3 कन्वर्टेज रोगजनक सतहों पर बड़ी संख्या में C3b टुकड़े जमा करता है और C5 कन्वर्टेज गतिविधि उत्पन्न करता है

C3 कन्वर्टेज का गठन वह बिंदु है जिस पर पूरक सक्रियण के तीन मार्ग अभिसरण करते हैं, क्योंकि शास्त्रीय मार्ग और एमबी-लेक्टिन मार्ग दोनों ही C4b, 2b को परिवर्तित करते हैं, और वैकल्पिक मार्ग कन्वर्टेज़ C3b, B में समान गतिविधि होती है, और वे आरंभ करते हैं वही बाद की घटनाएँ। वे दोनों C3 को C3b और C3a में विभाजित करते हैं। C3b अपने थायोस्टर बंध के माध्यम से सहसंयोजी रूप से रोगज़नक़ की सतह पर आसन्न अणुओं से बंधता है अन्यथा यह हाइड्रोलिसिस द्वारा निष्क्रिय हो जाता है। C3 प्लाज्मा में सबसे प्रचुर मात्रा में पूरक प्रोटीन है, जो 1.2 mg ml 𠄱 की सांद्रता में होता है, और C3b के 1000 अणु एक सक्रिय C3 कन्वर्टेज के आसपास के क्षेत्र में बंध सकते हैं (चित्र 2.11 देखें)। इस प्रकार, पूरक सक्रियण का मुख्य प्रभाव संक्रमित रोगज़नक़ की सतह पर बड़ी मात्रा में C3b जमा करना है, जहां यह एक सहसंयोजक बंधुआ कोट बनाता है, जैसा कि हम देखेंगे, फागोसाइट्स द्वारा रोगज़नक़ के अंतिम विनाश का संकेत दे सकता है।

कैस्केड में अगला चरण C5 कन्वर्टेस की पीढ़ी है। शास्त्रीय और एमबी-लेक्टिन मार्गों में, C3b से C4b,2b के बंधन से C4b,2b,3b प्राप्त करने के लिए एक C5 कन्वर्टेज़ बनता है। उसी टोकन से, वैकल्पिक मार्ग का C5 कन्वर्टेज़ C3b के C3 कन्वर्टेज़ से C3b बनाने के लिए बाइंडिंग द्वारा बनता है2बी बी. C5 इन C5 कन्वर्टेज कॉम्प्लेक्स द्वारा C3b पर एक स्वीकर्ता साइट पर बाइंडिंग के माध्यम से कब्जा कर लिया जाता है, और फिर C2b या Bb की सेरीन प्रोटीज गतिविधि द्वारा दरार के लिए अतिसंवेदनशील प्रदान किया जाता है। यह प्रतिक्रिया, जो C5b और C5a उत्पन्न करती है, C3 के क्लेवाज की तुलना में बहुत अधिक सीमित है, क्योंकि C5 को तभी क्लीवेज किया जा सकता है जब यह C3b से जुड़ता है जो C5 कन्वर्टेज कॉम्प्लेक्स का हिस्सा है। इस प्रकार, वैकल्पिक, एमबी-लेक्टिन और शास्त्रीय मार्ग दोनों द्वारा पूरक सक्रियण रोगज़नक़ की सतह पर बड़ी संख्या में C3b अणुओं के बंधन की ओर जाता है, अधिक सीमित संख्या में C5b अणुओं की पीढ़ी, और C3a और C5a की रिहाई (चित्र 2.19)।

चित्र 2.19

पूरक घटक C5 को तब क्लीव किया जाता है जब C3b अणु द्वारा कब्जा कर लिया जाता है जो कि C5 कन्वर्टेज कॉम्प्लेक्स का हिस्सा होता है। जैसा कि शीर्ष पैनल में दिखाया गया है, C5 कन्वर्टेस तब बनते हैं जब C3b या तो क्लासिकल या MB-लेक्टिन पाथवे C3 कन्वर्टेज़ C4b, 2b को C4b, 2b, 3b, (अधिक) बनाने के लिए बांधता है।


4. निष्कर्ष और संभावनाएं

यह समीक्षा मानव स्वास्थ्य और रोगों में आंत बैक्टीरिया की भूमिका की वर्तमान समझ प्रदान करती है। आंत के बैक्टीरिया कई बीमारियों में शामिल पाए गए हैं, जैसे कि आईबीडी, मोटापा, मधुमेह, कार्सिनोमा, एचआईवी और ऑटिज्म। जब आंत के बैक्टीरिया कुछ असंतुलन से गुजरते हैं, तो कई बीमारियां हो सकती हैं। इन रोगों के रोगजनन में आंत बैक्टीरिया का मुख्य कार्य इम्यूनोरेगुलेटरी गतिविधि है। आहार-प्रेरित डिस्बिओसिस रोग की संवेदनशीलता को प्रभावित करता है, जिसमें आईबीडी, मधुमेह और मोटापा शामिल हैं। हाल के वर्षों में, कुछ बीमारियों के उपचार में प्रीबायोटिक्स और प्रोबायोटिक्स का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, और इसने बहुत प्रभाव दिखाया है। फेकल माइक्रोबायोटा ट्रांसप्लांट भी आंत के बैक्टीरिया को नियंत्रित करने का एक तरीका है। हालांकि, कई प्रश्न खुले हैं, उदाहरण के लिए, यदि आंत माइक्रोबायोटा के परिवर्तन रोगों के कारण या परिणाम हैं? इसके अलावा, कुछ अध्ययनों ने अलग-अलग परिणाम भी प्राप्त किए हैं। आंत बैक्टीरिया से संबंधित रोगों के सटीक रोगजनन और इन रोगों में आंत बैक्टीरिया की भूमिका का पता लगाने के लिए, आगे के अध्ययन किए जाने चाहिए। Butyrate has been shown to be quite an important nutrient for normal colon cells, and could reduce proliferation and induce apoptosis of human colon carcinomas. More studies, therefore, should be carried out to identify butyrate-producing bacteria. In addition, mixed use of prebiotics and probiotics should be further investigated, considering their benefits on human health. Since gut bacteria have important impacts on human health and diseases, they can be used as a novel target to prevent and treat many chronic diseases, and further studies are guaranteed to target them in different ways to fight against gut bacteria-related diseases. Furthermore, special attention should be paid to gut microbiomics to better understand the relationship between gut microbiota and human health, which will provide perspectives for personalized gut microbiota management and bacteriotherapy.