“Biofilm Formation Among Clinical Urinary Isolates of Enterococcus Species:   A Comparative Evaluation of Tissue Culture Plate, Congo Red Agar and Tube Methods in a Tertiary Care Hospital”.

मानव शरीर में, बैक्टीरिया अक्सर ऐसे समुदायों में रहते हैं जो उनके एकाकी समकक्षों की तुलना में कहीं अधिक लचीले होते हैं। जब ये सूक्ष्म जीव किसी सतह से चिपकते हैं—चाहे वह कोई चिकित्सा उपकरण हो या किसी अंग की परत—तो वे एक चिपचिपा, सुरक्षात्मक चिप (slime) स्रावित करते हैं। यह परत, जिसे बायोफिल्म (biofilm) कहा जाता है, एक किले की तरह कार्य करती है, जो बैक्टीरिया को शरीर की प्रतिरक्षा रक्षाओं से बचाती है और उन्हें मानक एंटीबायोटिक्स से मारना काफी कठिन बना देती है। यह घटना अस्पतालों में एक बड़ी चिंता का विषय है, जहाँ संक्रमण पुराने और उपचार में कठिन हो सकते हैं। इन सुरक्षात्मक परतों को बनाने वाले बैक्टीरिया में, 'एंटरोकोकस' (Enterococcus) नामक एक समूह मूत्र पथ के संक्रमणों में विशेष रूप से सामान्य है। ये जीव, जो स्वाभाविक रूप से आंत में निवास करते हैं, गंभीर समस्या पैदा कर सकते हैं जब वे मूत्र प्रणाली में प्रवास करते हैं, विशेष रूप से उन रोगियों में जो पहले से ही बीमार हैं या जिनमें कैथेटर जैसे चिकित्सा उपकरण लगे हुए हैं। ये बैक्टीरिया कितनी अच्छी तरह अपना सुरक्षात्मक चिप बनाते हैं, और प्रयोगशाला में इसे पहचानने का सबसे अच्छा तरीका क्या है, इसे समझना डॉक्टरों के लिए निरंतर संक्रमणों का प्रबंधन करने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

मैसूरु, भारत के एक तृतीयक देखभाल अस्पताल के शोधकर्ताओं की एक टीम ने यह जांच करने के लिए हाथ मिलाया कि ये मूत्र संबंधी बैक्टीरिया कितनी बार बायोफिल्म बनाते हैं और यह निर्धारित करने के लिए कि कौन सा प्रयोगशाला परीक्षण उन्हें पहचानने के लिए सबसे विश्वसनीय है। उन्होंने एंटरोकोकस के पुष्ट संक्रमण वाले 133 रोगियों से मूत्र के नमूने एकत्र किए। टीम ने इन संक्रमणों में पाए जाने वाले दो सबसे सामान्य प्रजातियों पर ध्यान केंद्रित किया: E. faecalis और E. faecium। यह देखने के लिए कि बैक्टीरिया अपनी सुरक्षात्मक परतें कितनी अच्छी तरह बना रहे हैं, वैज्ञानिकों ने तीन अलग-अलग परीक्षण विधियों का उपयोग किया। पहली विधि 'टिश्यू कल्चर प्लेट' (tissue culture plate) विधि थी, जहाँ बैक्टीरिया को छोटे कुओं (wells) में उगाया जाता था और यह मापने के लिए कि वे कितना चिप (slime) पैदा करते हैं, उन्हें एक बैंगनी रंग से रंगा जाता था। दूसरी विधि 'कांगो रेड अगार' (Congo red agar) विधि थी, जिसमें बैक्टीरिया को एक विशेष लाल रंग के जेली पर उगाया जाता है; यदि बैक्टीरिया एक मोटा बायोफिल्म बनाते हैं, तो कॉलोनियां काली और सूखी हो जाती हैं। तीसरी विधि 'ट्यूब विधि' (tube method) थी, जहाँ बैक्टीरिया को कांच की नलियों के भीतर तरल में उगाया जाता था, और ट्यूब के किनारों पर एक दृश्य फिल्म की उपस्थिति बायोफिल्म निर्माण का संकेत देती थी।

परिणामों से पता चला कि बायोफिल्म निर्माण इन मूत्र संबंधी बैक्टीरिया के बीच एक बहुत ही सामान्य लक्षण है। परीक्षण किए गए 133 नमूनों में से, टिश्यू कल्चर प्लेट विधि ने, जिसे शोधकर्ताओं ने सबसे सटीक मानक माना था, पहचाना कि 75 आइसोलेट्स (isolates) बायोफिल्म का उत्पादन कर रहे थे। इसका अर्थ है कि अध्ययन किए गए आधे से अधिक बैक्टीरिया इन सुरक्षात्मक संरचनाओं को बनाने में सक्षम थे। जब शोधकर्ताओं ने प्रजातियों के आधार पर परिणामों का विश्लेषण किया, तो उन्होंने पाया कि E. faecalis, E. faecium की तुलना में बायोफिल्म बनाने के लिए बहुत अधिक सक्षम है। वास्तव में, दोनों प्रजातियों के बीच बायोफिल्म उत्पादन में अंतर सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण था, जिसमें E. faecalis ने इन सुरक्षात्मक परतों को बनाने की बहुत मजबूत प्रवृत्ति दिखाई। अध्ययन ने यह भी देखा कि क्या मूत्र कैथेटर की उपस्थिति या संक्रमण की गंभीरता ने परिणामों को बदला। हालांकि कैथेटर वाले और बिना कैथेटर वाले दोनों प्रकार के रोगियों, और सरल एवं जटिल दोनों प्रकार के संक्रमणों में बायोफिल्म पाए गए, लेकिन डेटा ने संक्रमण के प्रकार और बायोफिल्म बनने की संभावना के बीच कोई स्पष्ट सांख्यिकीय संबंध नहीं दिखाया।

अध्ययन का सबसे महत्वपूर्ण निष्कर्ष तीनों परीक्षण विधियों की तुलना था। शोधकर्ताओं ने पाया कि ये विधियाँ हमेशा एक-दूसरे से सहमत नहीं होती थीं। टिश्यू कल्चर प्लेट विधि ने बायोफिल्म उत्पादकों की उच्चतम संख्या का पता लगाया, जिससे 75 सकारात्मक मामले सामने आए। इसके विपरीत, कांगो रेड अगार विधि ने 64 सकारात्मक मामले पाए, और ट्यूब विधि ने 61। टिश्यू कल्चर प्लेट विधि विशेष रूप से कमजोर और मध्यम बायोफिल्म उत्पादकों को पहचानने में प्रभावी थी जिन्हें अन्य दो विधियाँ कभी-कभी छोड़ देती थीं। ट्यूब विधि मजबूत उत्पादकों की पहचान करने में अच्छी थी लेकिन कमजोर उत्पादकों और उन बैक्टीरिया के बीच अंतर करने में संघर्ष करती थी जो बिल्कुल भी बायोफिल्म नहीं बनाते थे। कांगो रेड अगार विधि, उपयोगी होने के बावजूद, तीनों में सबसे कम संवेदनशील थी, जो अक्सर उन बैक्टीरिया का पता लगाने में विफल रही जिन्हें टिश्यू कल्चर प्लेट विधि ने पकड़ लिया था।

अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि बायोफिल्म निर्माण, विशेष रूप से E. faecalis द्वारा होने वाले मूत्र संबंधी एंटरोकोकस संक्रमणों में, एक व्यापक और महत्वपूर्ण विशेषता है। क्योंकि ये सुरक्षात्मक परतें संक्रमणों को उपचार के लिए कठिन बनाती हैं, इसलिए उन्हें सटीक रूप से पहचानना रोगी की देखभाल के लिए महत्वपूर्ण है। शोधकर्ताओं ने पाया कि टिश्यू कल्चर प्लेट विधि इस काम के लिए सबसे विश्वसनीय उपकरण है, जो पारंपरिक परीक्षणों की तुलना में इस बात की अधिक पूर्ण तस्वीर प्रदान करती है कि कौन से बैक्टीरिया बायोफिल्म बना रहे हैं। यह सुझाव देता है कि जो प्रयोगशालाएं मूत्र पथ के संक्रमणों की निरंतरता को समझने का लक्ष्य रखती हैं, उन्हें इस मात्रात्मक दृष्टिकोण को प्राथमिकता देनी चाहिए। इन बायोफिल्म बनाने वाले बैक्टीरिया को अधिक सटीक रूप से पहचानकर, डॉक्टर आवर्ती संक्रमणों का प्रबंधन करने और इन जिद्दी सूक्ष्मजीवों से जूझ रहे रोगियों के परिणामों में सुधार करने के लिए बेहतर ढंग से सुसज्जित हो सकते हैं।