Gentamicin Treatment in a Murine Infection Model Suggests Extracellular Orientia tsutsugamushi Contributes to Systemic Dissemination
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि *ओरिएंटिया त्सुत्सुगामुशी* रक्त के भीतर एक बाह्यकोशिकीय (एक्स्ट्रासेलुलर) रूप में मौजूद होता है और संक्रमित चूहों का उपचार झिल्ली-अभेद्य (मेम्ब्रेन-इम्पर्मिएबल) एंटीबायोटिक जेंटामाइसिन से करने से प्रणालीगत जीवाणु वृद्धि में महत्वपूर्ण कमी आती है, जो यह सुझाव देता है कि बाह्यकोशिकीय बैक्टीरिया रोग के प्रसार में योगदान करते हैं और पारंपरिक चिकित्सा को बढ़ाने के लिए उन्हें लक्षित किया जा सकता है।
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स्क्रब टाइफस एक गंभीर बीमारी है जो 'ओरिएंटिया त्सुत्सुगामुशी' (Orientia tsutsugamushi) नामक एक सूक्ष्म जीवाणु के कारण होती है। यह कीटाणु एक 'ऑब्लिगेट इंट्रासेल्युलर पैथोजन' (obligate intracellular pathogen) है, जिसका अर्थ है कि यह छिपने में माहिर है; यह अपने आप जीवित या विकसित नहीं हो सकता और जीवित रहने के लिए इसे अपने मेजबान की कोशिकाओं के भीतर रहना पड़ता है। एक बार जब किसी व्यक्ति या जानवर को संक्रमित माइट (mite) काट लेता है, तो बैक्टीरिया रक्तप्रवाह में प्रवेश करते हैं और फेफड़ों, यकृत और मस्तिष्क जैसे महत्वपूर्ण अंगों तक पहुँच जाते हैं, जिससे बुखार और संभावित रूप से घातक जटिलताएं हो सकती हैं। दशकों से, वैज्ञानिक समझते थे कि ये बैक्टीरिया श्वेत रक्त कोशिकाओं (white blood cells) के भीतर सवारी करके शरीर में फैलते हैं, जो 'ट्रोजन हॉर्स' की तरह काम करती हैं, और संक्रमण को काटने वाली जगह से दूर के ऊतकों तक ले जाती हैं। हालाँकि, एक अनसुलझा प्रश्न बना हुआ था: क्या बैक्टीरिया रक्त के तरल भाग में, किसी कोशिका के बाहर, स्वतंत्र रूप रूप से भी यात्रा कर सकते हैं? जबकि यह ज्ञात है कि बैक्टीरिया एक कोशिका से दूसरी कोशिका में जाने के लिए क्षण भर के लिए कोशिका से बाहर निकलते हैं, यह स्पष्ट नहीं था कि क्या यह "स्वतंत्र रूप से तैरने वाला" (free-floating) रूप शरीर में बीमारी फैलाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने संक्रमित चूहों और मानव रोगियों दोनों के रक्त में इन स्वतंत्र रूप से तैरते बैक्टीरिया के साक्ष्य की तलाश करके इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए आगे बढ़ी। उन्होंने पाया कि बैक्टीरिया वास्तव में दोनों प्रजातियों के रक्त के कोशिका-मुक्त तरल भाग में मौजूद थे, जिसे प्लाज्मा कहा जाता है। यह समझने के लिए कि क्या यह स्वतंत्र रूप से तैरने वाला रूप मायने रखता है, वैज्ञानिकों ने 'जेंटामाइसिन' (gentamicin) नामक एक विशिष्ट प्रकार के एंटीबायोटिक का उपयोग किया। यह दवा अद्वितीय है क्योंकि यह स्वस्थ मानव या पशु कोशिकाओं की दीवारों के पार जाने के लिए बहुत बड़ी है, जिसका अर्थ है कि यह उनके अंदर छिपे बैक्टीरिया तक नहीं पहुँच सकती। हालाँकि, यह रक्त में या कोशिकाओं के बीच के स्थानों में स्वतंत्र रूप से तैर रहे बैक्टीरिया तक आसानी से पहुँच सकती है और उन्हें मार सकती है। शोधकर्ताओं ने पहले प्रयोगशाला में पुष्टि की कि जेंटामाइसिन स्वतंत्र रूप से तैरने वाले बैक्टीरिया में प्रवेश कर सकता है और उनकी वृद्धि को रोक सकता है, जबकि कोशिकाओं के भीतर सुरक्षित रूप से छिपे हुए बैक्टीरिया को पूरी तरह से अछूता छोड़ सकता है।
इस उपकरण के साथ, टीम ने चूहों को संक्रमित किया और फिर उन्हें एंटीबायोटिक दिया। चूंकि दवा कोशिकाओं में प्रवेश नहीं कर सकती थी, इसलिए इसने एक चयनात्मक फिल्टर के रूप में कार्य किया, जिसने केवल कोशिकाओं के बाहर मौजूद बैक्टीरिया को लक्षित किया। परिणामों ने दिखाया कि हालांकि रक्त में बैक्टीरिया की कुल संख्या में नाटकीय रूप रूप से गिरावट नहीं आई, लेकिन उपचारित चूहों में मस्तिष्क, गुर्दे, फेफड़ों और प्लीहा (spleen) में पाए जाने वाले बैक्टीरिया की मात्रा, बिना दवा प्राप्त करने वाले चूहों की तुलना में काफी कम हो गई। यह सुझाव देता है कि स्वतंत्र रूप से तैरने वाले बैक्टीरिया वास्तव में इन महत्वपूर्ण अंगों तक संक्रमण फैलाने के लिए एक प्रमुख माध्यम हैं। शोधकर्ताओं ने देखा कि बैक्टीरिया उन अंगों में अधिक प्रभावी ढंग से बढ़ते प्रतीत हुए जिनके बीच कोशिकाओं के बीच अधिक खुली जगह होती है, जबकि यकृत (liver), जिसकी संरचना बहुत सघन होती है, में कम परिवर्तन देखा गया।
बैक्टीरिया की संख्या को कम करने में सफल होने के बावजूद, इस उपचार ने चूहों को बेहतर महसूस नहीं कराया और न ही उनकी बीमारी के मार्ग को बदला। जानवरों का वजन उतना ही कम हुआ और उनमें बीमारी के लक्षण भी बिना उपचार वाले समूह के समान ही दिखे। यह इंगित करता है कि हालांकि स्वतंत्र रूप से तैरने वाले बैक्टीरिया संक्रमण को फैलने में मदद करते हैं, लेकिन कोशिकाओं के भीतर मौजूद बैक्टीरिया ही बीमारी की गंभीरता के मुख्य चालक हैं। अध्ययन से पता चलता है कि हालांकि स्वतंत्र रूप से तैरने वाले रूप को लक्षित करने से संक्रमण के प्रसार को सीमित करने में मदद मिल सकती है, लेकिन यह अकेले बीमारी को ठीक करने के लिए पर्याप्त नहीं है। ये निष्कर्ष स्क्रब टाइफस के शरीर में घूमने की एक स्पष्ट तस्वीर पेश करते हैं, और इस बात पर प्रकाश डालते हैं कि बैक्टीरिया जीवित रहने और फैलने के लिए एक छिपे हुए, कोशिका-सुरक्षित रणनीति और एक स्वतंत्र रूप से तैरने वाली रणनीति, दोनों का उपयोग करते हैं, जो भविष्य के बेहतर उपचार या टीकों को डिजाइन करने के प्रयासों को सूचित कर सकता है।
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