Antibiotic resistance in gonorrhea
নিসেরিয়া গনোরিয়া, ব্যাকটেরিয়া যা যৌন সংক্রামিত সংক্রমণ গনোরিয়া সৃষ্টি করে, অনেক অ্যান্টিবায়োটিকের বিরুদ্ধে অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধ গড়ে তুলেছে। ব্যাকটেরিয়াটি প্রথম শনাক্ত করা হয় 1879 সালে। 1940-এর দশকে পেনিসিলিনের কার্যকর চিকিৎসা পাওয়া যায়, কিন্তু 1970-এর দশকের মধ্যে প্রতিরোধী স্ট্রেনগুলি প্রাধান্য পায়। পেনিসিলিনের প্রতিরোধ দুটি পদ্ধতির মাধ্যমে বিকশিত হয়েছেঃ ক্রোমোজোমালি মিডিয়েটেড রেজিস্ট্যান্স (সিএমআরএনজি) এবং পেনিসিলিনেজ-মিডিয়েটেড রেজিস্ট্যান্স (পিপিএনজি)। সি. এম. আর. এন. জি-তে পেনা-এর ধাপে ধাপে রূপান্তর জড়িত, যা পেনিসিলিন-বাইন্ডিং প্রোটিন (পি. বি. পি-2)-এর জন্য কোড করে; এম. টি. আর, যা কোষ থেকে পেনিসিলিন অপসারণকারী একটি এফ্লাক্স পাম্পকে এনকোড করে; এবং পেনবি, যা ব্যাকটেরিয়া কোষ প্রাচীরের পোরিনগুলিকে এনকোড করে। পিপিএনজি একটি প্লাজমিড-বাহিত বিটা-ল্যাক্টামেজ অধিগ্রহণের সাথে জড়িত। এন. গনোরিয়ার অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের প্রতি উচ্চ অনুরাগ রয়েছে এবং ফলস্বরূপ, প্রদত্ত ওষুধের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী যে কোনও স্ট্রেনের অস্তিত্ব সহজেই স্ট্রেন জুড়ে ছড়িয়ে পড়তে পারে। এফ্লাক্স পাম্প এবং জাইরা জিনের মিউটেশনের মাধ্যমে প্রতিরোধ অর্জন না হওয়া পর্যন্ত ফ্লুওরোকুইনোলোনগুলি একটি দরকারী পরবর্তী লাইনের চিকিৎসা ছিল, যা ডিএনএ জাইরেজকে এনকোড করে। 2007 সাল থেকে গনোরিয়ার চিকিৎসার জন্য তৃতীয় প্রজন্মের সেফালোস্পোরিন ব্যবহার করা হচ্ছে, তবে প্রতিরোধী স্ট্রেনগুলি আবির্ভূত হয়েছে। 2010 সালের হিসাবে, প্রস্তাবিত চিকিৎসা হল সেফ্ট্রিয়াক্সনের একক 250 মিলিগ্রাম ইন্ট্রামাসকুলার ইনজেকশন, কখনও কখনও অ্যাজিথ্রোমাইসিন বা ডক্সাইসাইক্লিনের সংমিশ্রণে। যাইহোক, এন. গনোরিয়ার কিছু স্ট্রেন অ্যান্টিবায়োটিকের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী হতে পারে যা সাধারণত এটির চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত হয়। এর মধ্যে রয়েছেঃ সেফিক্সাইম (একটি মৌখিক সেফালোস্পোরিন), সেফ্ট্রিয়াক্সন (একটি ইনজেকশনযোগ্য সেফালোস্পোরিন), অ্যাজিথ্রোমাইসিন, অ্যামিনোগ্লাইকোসাইড এবং টেট্রাসাইক্লিন। পেনিসিলিনের মতো বিটা-ল্যাক্টাম 1940-এর দশকে গনোরিয়ার চিকিৎসায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। তিনটি সাধারণ প্রক্রিয়া রয়েছে যা ব্যাকটেরিয়াকে বিটা-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিকের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী হতে পারেঃ বিটা-ল্যাক্টামেস দ্বারা অ্যান্টিবায়োটিকের এনজাইম হাইড্রোলাইসিস/নিষ্ক্রিয়করণের পরিবর্তনের মাধ্যমে পি. বি. পি-র সাথে বাঁধার জন্য পেনিসিলিন-বাইন্ডিং প্রোটিন (পি. বি. পি) এনজাইম অ্যাক্সেস/টার্গেট প্রতিরোধে অক্ষমতা। পেনিসিলিনের অতিরিক্ত ব্যবহার নিসেরিয়া গনোরিয়ায় দুটি প্রধান পদ্ধতির মাধ্যমে পেনিসিলিনের উচ্চ প্রতিরোধের বিকাশে অবদান রাখেঃ ক্রোমোজোমালি মিডিয়েটেড রেজিস্ট্যান্স (সিএমআরএনজি) এবং পেনিসিলিনেজ-মিডিয়েটেড রেজিস্ট্যান্স (পিপিএনজি)। বহু বছর ধরে ধাপে ধাপে পরিবর্তনের মাধ্যমে ক্রোমোজোমালি মধ্যস্থতা প্রতিরোধ ঘটেছিল। পেনা, এম. টি. আর এবং পেনবি জিনের ক্রোমোজোমাল মিউটেশন হল সি. এম. আর. এন. জি-র প্রধান প্রক্রিয়া। পেনা জিন একটি বিকল্প পেনিসিলিন-বাইন্ডিং প্রোটিন, পিবিপি-2-কে এনকোড করে। এই প্রক্রিয়াটি বিটা-ল্যাক্টাম প্রতিরোধের দ্বিতীয় সাধারণ পদ্ধতির অধীনে পড়ে। পি. বি. পি, যা ট্রান্সপেপটিডেস নামেও পরিচিত, বিটা-ল্যাক্টামের লক্ষ্য। এই এনজাইমগুলি (পি. বি. পি) পেপটিডোগ্লাইকান সংশ্লেষণে জড়িত যা ব্যাকটেরিয়া কোষ প্রাচীরের একটি প্রধান উপাদান। সংশ্লেষণের সময় পি. বি. পি পেপটিডোগ্লাইকানের অ্যামিনো অ্যাসিড স্ট্র্যান্ডগুলিকে ক্রস-লিঙ্ক করে। সাধারণত, বিটা-ল্যাক্টামগুলি পি. বি. পি-কে আবদ্ধ করে এবং এর ফলে পেপটিডোগ্লাইকানের আন্তঃসংযোগকে বাধা দেয়। যখন এটি ঘটে, তখন ব্যাকটেরিয়ার কোষ প্রাচীর ক্ষতিগ্রস্ত হয় এবং প্রায়শই কোষের মৃত্যুর কারণ হয়। যখন এন. গনোরিয়া পেনএ-কে এনকোড করে, তখন সংশ্লেষিত নতুন পিবিপি-2 আর বিটা-ল্যাক্টাম দ্বারা স্বীকৃত হয় না যা ব্যাকটেরিয়াকে প্রতিরোধী করে তোলে। এম. টি. আর (একাধিক স্থানান্তরযোগ্য প্রতিরোধ) জিন একটি এফ্লাক্স পাম্পের জন্য এনকোড করে। এফ্লাক্স পাম্পগুলি অ্যান্টিবায়োটিক, ডিটারজেন্ট এবং রঞ্জক সহ বিভিন্ন যৌগের প্রতিরোধের মধ্যস্থতা করে। এই প্রক্রিয়াটি বিটা-ল্যাক্টামের প্রথম সাধারণ প্রতিরোধ ব্যবস্থার অধীনে পড়ে। এম. টি. আর. প্রোটিন এম. টি. আর. ডি-র জন্য এনকোড করে যা এন. গনোরিয়ার জন্য এফ্লাক্স পাম্প। এম. টি. আর. ডি হল রেজিস্ট্যান্স নোড্যুলেশন ডিভিশন (আর. এন. ডি) এফ্লাক্স পাম্প সুপারফ্যামিলির মধ্যে একটি। এই পাম্পগুলি প্রোটন অ্যান্টিপোর্টার যেখানে কোষ থেকে অ্যান্টিবায়োটিক পাম্প করা হয় এবং একটি প্রোটন কোষে পাম্প করা হয়। এন. গনোরিয়ার কোষ প্রাচীরে পোরিন থাকে যা কোষ প্রাচীরের মধ্যে ছিদ্র যেখানে কিছু অণু কোষের ঝিল্লির মধ্যে বা বাইরে ছড়িয়ে পড়তে সক্ষম হয়। এই প্রক্রিয়াটি বিটা-ল্যাক্টাম প্রতিরোধের জন্য প্রথম সাধারণ পদ্ধতির অধীনে পড়ে। পেনবি জিনটি এন. গনোরিয়ার জন্য পোরিনগুলিকে এনকোড করে এবং যখন এই জিনটি মিউটেশনের মধ্য দিয়ে যায়, তখন পেনিসিলিনের মতো হাইড্রোফিলিক অ্যান্টিবায়োটিকগুলিতে কোষ প্রাচীরের ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস পায়। এন. গনোরিয়ায় পেনিসিলিনেজ-মধ্যস্থ প্রতিরোধের মধ্যস্থতা করে প্লাজমিড বাহিত টিইএম-1 ধরনের বিটা-ল্যাক্টামেজ যা বিটা-ল্যাক্টাম প্রতিরোধের জন্য তৃতীয় সাধারণ পদ্ধতির অধীনে পড়ে। 200 টিরও বেশি বিটা-ল্যাক্টামেস বর্ণনা করা হয়েছে এবং তাদের মধ্যে কয়েকটি অ্যান্টিবায়োটিক নির্দিষ্ট। টিইএম-1 হল পেনিসিলিনের জন্য নির্দিষ্ট একটি পেনিসিলিনেজ। এই উৎসেচকটি বিটা-ল্যাক্টাম বলয়ের সাথে আবদ্ধ হবে যা বিটা-ল্যাক্টামের জন্য একটি কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য এবং বলয়টিকে হাইড্রোলাইজ করবে। এটি অ্যান্টিবায়োটিককে নিষ্ক্রিয় করে তোলে। ক্রোমোজোম-মধ্যস্থ প্রতিরোধ ব্যবস্থার তুলনায় পেনিসিলিনেজ প্রতিরোধের বিস্তার অনেক দ্রুত ছিল। টিইএম-1 ধারণকারী প্লাজমিডগুলি ব্যাকটেরিয়া থেকে ব্যাকটেরিয়ায় সংযোগের মাধ্যমে প্রেরণ করা যেতে পারে কুইনোলোনস কুইনোলোনগুলি সিন্থেটিক অ্যান্টিবায়োটিকের একটি শ্রেণী যা ব্যাকটেরিয়াল ডিএনএ জাইরেজ এবং/অথবা টোপোআইসোমরেজ IV-এর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে ডিএনএ প্রতিলিপি, পুনর্মিলন এবং মেরামতকে বাধা দেয়। সিপ্রোফ্লোক্সাসিন এবং অফ্লক্সাসিনের মতো দ্বিতীয় প্রজন্মের কুইনোলোনগুলি এন. গনোরিয়া সংক্রমণের চিকিত্সার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। এই অ্যান্টিবায়োটিকগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরোধ বছরের পর বছর ধরে বিকশিত হয়েছে এবং ক্রোমোসোমাল প্রতিরোধ প্রাথমিক প্রক্রিয়া। নিম্ন-স্তরের কুইনোলোন প্রতিরোধকে কোষের ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং প্রবাহের পাম্পের পরিবর্তনের সাথে যুক্ত করা হয়েছে। নরএম এফ্লাক্স পাম্প নরএম জিন দ্বারা এনকোড করা হয় এবং ফ্লুরোকুইনোলোনগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরোধ প্রদান করে। নরএম এফ্লাক্স পাম্প ম্যাট (মাল্টিড্রাগ এবং বিষাক্ত যৌগ এক্সট্রুশন) পরিবারের একটি সদস্য এবং একটি না + অ্যান্টিপোর্টর দ্বারা কাজ করে। এটিও জানা যায় যে নর এম জিনের উজানে একটি বিন্দু রূপান্তর নর এম-এর অতিরিক্ত প্রকাশের কারণ হবে এবং উচ্চতর প্রতিরোধের মধ্যস্থতা করবে। ডি. এন. এ জাইরেজ এবং টোপোআইসোমরেজ IV-এর উপর কাজ করে লক্ষ্য পরিবর্তনের মাধ্যমে কুইনোলোনগুলির উচ্চ-স্তরের প্রতিরোধ দেখা গেছে। জাইরা জিনে একাধিক অ্যামিনো অ্যাসিড সাবস্টেশন মিউটেশন, যা ডিএনএ জাইরেজের জন্য এনকোড করে, ব্যাপকভাবে দেখা গেছে। ডি. এন. এ জাইরেস হল একটি এনজাইম যা ডি. এন. এ-র সাথে আবদ্ধ হয় এবং নেতিবাচক সুপারকয়েলিং প্রবর্তন করে। এটি প্রতিলিপির জন্য ডি. এন. এ-কে শিথিল করতে সাহায্য করে। যদি ডি. এন. এ জাইরেজে কোনও রূপান্তর ঘটে, তবে কুইনোলোন এটির সাথে আবদ্ধ হতে সক্ষম হবে না যার ফলে ডি. এন. এ জাইরেজের ক্রিয়াকলাপ বাধাগ্রস্ত হবে না। পারসি জিনে একাধিক মিউটেশনও লক্ষ্য করা গেছে যা টোপোআইসোমরেজ IV-এর জন্য এনকোড করে। টোপোআইসোমরেজ IV ডিএনএ জাইরেজের মতো একইভাবে কাজ করে এবং প্রতিলিপির জন্য ডিএনএ আনওয়াইন্ডিংয়ে জড়িত। সেফালোস্পোরিন সেফ্ট্রিয়াক্সন এবং সেফিক্সাইম হল তৃতীয় প্রজন্মের সেফালোস্পোরিন এবং প্রায়শই এন. গনোরিয়া সংক্রমণের চিকিৎসা হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সেফালোস্পোরিনগুলি অ্যান্টিবায়োটিকের একটি বৃহত্তর বিটা-ল্যাক্টাম পরিবারের অংশ। এন. গনোরিয়ার নতুন আবিষ্কৃত এইচ041 স্ট্রেন, যা মূলত জাপানের একজন বাণিজ্যিক যৌনকর্মী থেকে পৃথক করা হয়েছিল, এই অ্যান্টিবায়োটিকের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী বলে দেখানো হয়েছিল। এই অ্যান্টিবায়োটিকের বিরুদ্ধে প্রতিরোধের সম্ভাব্য প্রক্রিয়াগুলি নিম্নরূপঃ পিবিপি-2-এর সি-টার্মিনাল প্রান্তে চারটিরও বেশি অ্যামিনো অ্যাসিডের পরিবর্তন, যার ফলে অ্যান্টিবায়োটিক এম. টি. আর-এর প্রবর্তক অঞ্চলে তার লক্ষ্য মিউটেশনের সাথে আবদ্ধ হতে অক্ষম হবে, যার ফলে জিনগুলির অতিরিক্ত অভিব্যক্তি ঘটে যা পেনবি জিনে এফ্লাক্স পাম্প মিউটেশনের জন্য কোড করে যা ব্যাকটেরিয়া পোরিনের জন্য এনকোড করে। প্রতিরোধের এই রূপটি শুধুমাত্র সেফ্ট্রিয়াক্সোন দিয়ে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে যা একটি ইন্ট্রামাসকুলার ইনজেকশনের মাধ্যমে পরিচালিত হয়। টেট্রাসাইক্লিন হল অ্যান্টিবায়োটিকের একটি শ্রেণী যা ব্যাকটেরিয়াল কোষের 30-এর রাইবোসোমাল সাবইউনিটের সাথে আবদ্ধ হয়ে প্রোটিন সংশ্লেষণকে বাধা দেয়, ব্যাকটেরিয়াল জিনোমের প্রতিলিপি ঘটতে বাধা দেয়। টেট্রাসাইক্লিনগুলি ব্যাকটেরিওস্ট্যাটিক, যার অর্থ ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি ধীর হয়ে যাবে। এন. গনোরিয়ার চিকিৎসার জন্য টেট্রাসাইক্লিনগুলি প্রায়শই সুপারিশ করা হয় না কারণ চিকিত্সার নিয়মে অনেক ডোজ প্রয়োজন হয়, যা সম্মতি প্রভাবিত করতে পারে এবং প্রতিরোধে অবদান রাখতে পারে। উন্নয়নশীল দেশগুলিতে এখনও এই সংক্রমণের চিকিৎসা হিসাবে টেট্রাসাইক্লিন ব্যবহার করা হয় কারণ পেনিসিলিন প্রতিরোধের মতো ওষুধের খরচ কম, পেনবি (পোরিন গঠন) এবং এম. টি. আর (এফ্লাক্স পাম্প গঠন) মিউটেশনগুলি ক্রোমোসোমাল প্রতিরোধের মধ্যস্থতা করে। এই অভিযোজনগুলি অ্যান্টিবায়োটিকের ব্যাকটেরিয়া কোষে প্রবেশ করার বা থাকার ক্ষমতাকেও প্রভাবিত করবে। টেট্রাসাইক্লিনগুলির প্রতি এন. গনোরিয়ার উচ্চ স্তরের প্রতিরোধ 1986 সালে টেটএম নির্ধারক আবিষ্কারের সাথে প্রথম রিপোর্ট করা হয়েছিল। প্রতিরোধের প্রক্রিয়াটি এখনও অজানা। অ্যামিনোগ্লাইকোসাইড এন. গনোরিয়াও অ্যান্টিবায়োটিকের অ্যামিনোগ্লাইকোসাইড শ্রেণীর বিরুদ্ধে প্রতিরোধ দেখিয়েছে। এই অ্যান্টিবায়োটিকগুলি ব্যাকটেরিয়াল রাইবোজোমের 30এস সাবইউনিটের 16এস আরআরএনএর সাথে আবদ্ধ হয়, যার ফলে ব্যাকটেরিয়াল জিনোমের প্রতিলিপি বন্ধ হয়ে যায়। প্রতিরোধ পোরিন-সম্পর্কিত প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে অর্জিত হয় বলে মনে হয়, অনেকটা সেফালোস্পোরিন প্রতিরোধ ব্যবস্থার মতো। এই প্রক্রিয়াটির ফলে ব্যাকটেরিয়া কোষে অ্যান্টিবায়োটিকের প্রবেশাধিকার বাধাগ্রস্ত হবে। ভবিষ্যতের এনজাইমগুলির (ব্যাকটেরিয়া দ্বারা তৈরি) সম্ভাবনা রয়েছে যা অ্যামিনোগ্লাইকোসাইডগুলিকে বিকৃত এবং নিষ্ক্রিয় করতে সক্ষম হবে। আরও দেখুন নিসেরিয়া গনোরিয়া অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধ রেফারেন্স গনোরিয়া অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধী ব্যাকটেরিয়া