Characterisation of 16S rRNA gene, phylogenetic analysis, and multidrug resistance profiling of hospital-associated Myroides and Bacillus strains from Anambra State, Nigeria

अस्पताल ऐसी जगहें हैं जिन्हें ठीक करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, फिर भी उनकी दीवारें और हवा कभी-कभी अदृश्य खतरों को अपने भीतर समा सकती हैं। इन इमारतों के भीतर, सूक्ष्म बैक्टीरिया सतहों पर, धूल में और यहाँ तक कि हवा की धाराओं में तैरते रहते हैं। इनमें से अधिकांश सूक्ष्मजीव हानिरहित होते हैं, लेकिन कुछ अवसरवादी होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे उन लोगों को संक्रमित करने के अवसर की प्रतीक्षा करते हैं जिनकी प्रतिरक्षा प्रणाली पहले से ही कमजोर हो चुकी है। डॉक्टरों और वैज्ञानिकों के लिए एक बड़ी चिंता यह है कि कई बैक्टीरिया ने उन दवाओं के प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित कर ली है जो उन्हें मारने के लिए बनाई गई हैं। जब एक एकल कीटाणु कई अलग-अलग दवाओं से जीवित बच जाता है, तो वह एक "मल्टीड्रग-रेसिस्टेंट" (बहु-दवा प्रतिरोधी) रोगजनक बन जाता है, जिससे संक्रमण का इलाज करना बहुत कठिन हो जाता है। इन अदृश्य शत्रुओं को समझने के लिए, वैज्ञानिक अक्सर बैक्टीरिया के जेनेटिक कोड के एक विशिष्ट भाग को देखते हैं, जो एक आणविक हस्ताक्षर (मॉलिक्यूलर सिग्नेचर) की तरह कार्य करता है, जो उन्हें यह पहचानने की अनुमति देता है कि वे वास्तव में किस प्रकार के जीव का सामना कर रहे हैं और वे अन्य ज्ञात बैक्टीरिया से कैसे संबंधित हैं।

अफका, नाइजीरिया के अस्पतालों पर केंद्रित एक हालिया अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने इन चिकित्सा वातावरणों में पाए जाने वाले दो विशिष्ट बैक्टीरियल स्ट्रेन की जांच करने के उद्देश्य से काम शुरू किया। वे इस बात के सुराग खोज रहे थे कि ये कीटाणु कैसे जीवित रहते हैं और फैलते हैं, विशेष रूप से एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति उनकी प्रतिरोधक क्षमता और उनकी आनुवंशिक संरचना पर ध्यान केंद्रित करते हुए। टीम ने दो बहुत अलग स्रोतों से नमूने एकत्र किए: एक विशेषज्ञ अस्पताल वार्ड के अंदर की हवा और स्वास्थ्य कर्मियों द्वारा पहने जाने वाले कपड़े। हवा से, उन्होंने एक बैक्टीरिया को अलग किया जिसे उन्होंने मायरोइड्स (Myroides) sp. स्ट्रेन अफका-1 नाम दिया। कर्मचारियों के पहनावे से, उन्हें दूसरा स्ट्रेन, बैसिलस (Bacillus) sp. स्ट्रेन अफका-1 मिला। ये दोनों जीव अवसरवादी हैं, जो संवेदनशील रोगियों के लिए परेशानी पैदा करने में सक्षम हैं, लेकिन इस अध्ययन तक, इस क्षेत्र में उनके विशिष्ट आनुवंशिक प्रोफाइल और प्रतिरोध पैटर्न का दस्तावेजीकरण अच्छी तरह से नहीं किया गया था।

शोधकर्ताओं ने सबसे पहले यह परीक्षण किया कि ये बैक्टीरिया विभिन्न प्रकार की सामान्य एंटीबायोटिक्स के प्रति कैसी प्रतिक्रिया देते हैं। परिणामों ने दिखाया कि ये दोनों स्ट्रेन वास्तव में कई प्रकार की दवाओं के प्रति प्रतिरोधी थे। हवा में पाए गए स्ट्रेन ने पेनिसिलिन, सेफलोस्पोरिन, एमिनोग्लाइकोसाइड्स और क्विनोलोन के प्रति प्रतिरोध दिखाया। कपड़ों पर पाए गए स्ट्रेन ने फ्लोरोक्विनोलोन, पेनिसिलिन और फेनिकोल के प्रति प्रतिरोध दिखाया। यह मापने के लिए कि ये बैक्टीरिया कितने प्रतिरोधी थे, वैज्ञानिकों ने प्रत्येक के लिए एक प्रतिरोध स्कोर (रेसिस्टेंस स्कोर) की गणना की। वायुजनित स्ट्रेन का स्कोर 0.5 था, जबकि कपड़ों से जुड़े स्ट्रेन का स्कोर 0.4 था। ये संख्याएं दर्शाती हैं कि परीक्षण किए गए एंटीबायोटिक्स का एक महत्वपूर्ण हिस्सा इन बैक्टीरिया के विकास को रोकने में विफल रहा। इसके अलावा, टीम ने बैक्टीरिया के भीतर प्लास्मिड (प्लाज्मिड्स) की तलाश की, जो डीएनए के छोटे, अतिरिक्त लूप हैं जो अक्सर दवा प्रतिरोध के निर्देश ले जाते हैं। उन्हें दोनों स्ट्रेन में इन प्लास्मिड के प्रमाण मिले, जो यह सुझाव देते हैं कि ये बैक्टीरिया अपने आसपास के अन्य कीटाणुओं के साथ अपने प्रतिरोध गुणों को साझा कर सकते हैं, एक ऐसी प्रक्रिया जो अस्पताल में खतरनाक गुणों को तेजी से फैलाने में मदद करती है।

यह समझने के लिए कि ये बैक्टीरिया वास्तव में क्या थे और वे जीवन के वृक्ष (ट्री ऑफ लाइफ) में कहाँ फिट होते हैं, शोधकर्ताओं ने 16S rRNA जीन नामक एक विशिष्ट जीन का अनुक्रम (सीक्वेंस) निर्धारित किया। यह जीन बैक्टीरिया की पहचान करने के लिए एक मानक उपकरण है क्योंकि यह समय के साथ बहुत धीरे-धीरे बदलता है, जिससे वैज्ञानिकों को विकासवादी संबंधों का पता लगाने में मदद मिलती है। आनुवंशिक विश्लेषण ने पुष्टि की कि वायुजनित स्ट्रेन मायरोइड्स ओडोरेटिमस (Myroides odoratimimus) परिवार से संबंधित था, जो इस प्रजाति के अन्य ज्ञात स्ट्रेन के करीब है। कपड़ों पर पाए गए स्ट्रेन की पहचान बैसिलस सेरियस (Bacillus cereus) कॉम्प्लेक्स के हिस्से के रूप में की गई थी, जो बैक्टीरिया का एक ऐसा समूह है जो अपने कठोर, सुप्त बीजाणुओं (स्पोर्स) को बनाने के लिए जाना जाता है जो उन्हें कपड़े जैसी सूखी सतहों पर लंबे समय तक जीवित रहने में सक्षम बनाता है। अपने नए आनुवंशिक अनुक्रमों की एक विशाल वैश्विक डेटाबेस से तुलना करके, शोधकर्ताओं ने इन नाइजीरियाई स्ट्रेन को बैक्टीरिया के स्थापित समूहों के भीतर मजबूती से स्थापित किया, जिससे उनकी पहचान निर्विवाद रूप से पुष्ट हुई।

यह अध्ययन संक्रमण के एक विशिष्ट और अक्सर अनदेखे मार्ग को उजागर करता है: अस्पताल के वार्डों के भीतर की हवा और वहां काम करने वाले लोगों द्वारा पहने जाने वाले कपड़े। हवा में इन प्रतिरोधी बैक्टीरिया की उपस्थिति यह सुझाव देती है कि वेंटिलेशन सिस्टम और वायु धाराएं कीटाणुओं को एक स्थान से दूसरे स्थान पर ले जा सकती हैं, जबकि कर्मचारियों के कपड़ों पर मिली जानकारी यह दर्शाती है कि वर्दी इन कठिन सूक्ष्मजीवों के लिए मोबाइल भंडार (मोबाइल रिसर्वायर) के रूप में कार्य कर सकती है। शोधकर्ताओं ने अपने आनुवंशिक डेटा को एक सार्वजनिक अंतर्राष्ट्रीय डेटाबेस में जमा किया, जिससे एक स्थायी रिकॉर्ड बन गया जिसका उपयोग अन्य वैज्ञानिक भविष्य में इन विशिष्ट स्ट्रेन को ट्रैक करने के लिए कर सकते हैं। जबकि यह अध्ययन अनमरा स्टेट के तीन अस्पतालों की स्थिति का एक स्पष्ट स्नैपशॉट प्रदान करता है, यह समस्या के पैमाने को पूरी तरह से समझने के लिए पूरे देश में व्यापक निगरानी की आवश्यकता की ओर भी संकेत करता है। यह कार्य एक आधारभूत कदम के रूप में कार्य करता है, जो सटीक आनुवंशिक मार्कर और प्रतिरोध प्रोफाइल प्रदान करता है जो नाइजीरियाई स्वास्थ्य देखभाल सेटिंग्स में इन कठिन उपचार योग्य बैक्टीरिया के प्रसार की निगरानी करने और उन्हें नियंत्रित करने में मदद करेंगे।