Shigatoxigenic and verotoxigenic Escherichia coli
শিগাটক্সিজেনিক এসচেরিচিয়া কোলাই (এস. টি. ই. সি) এবং ভেরোটক্সিজেনিক ই. কোলাই (ভি. টি. ই. সি) হল এসচেরিচিয়া কোলাই ব্যাকটেরিয়ার স্ট্রেন যা শিগা টক্সিন (বা ভেরোটক্সিন) তৈরি করে। শুধুমাত্র অল্প সংখ্যক স্ট্রেন মানুষের মধ্যে অসুস্থতা সৃষ্টি করে। এগুলি সম্মিলিতভাবে এন্টেরোহেমোরেজিক ই. কোলাই (ই. এইচ. ই. সি) নামে পরিচিত এবং খাদ্যজনিত অসুস্থতার প্রধান কারণ। মানুষের বড় অন্ত্রে সংক্রামিত হওয়ার সময়, তারা প্রায়শই গ্যাস্ট্রোএন্টেরাইটিস, এন্টারোকোলাইটিস এবং রক্তাক্ত ডায়রিয়া (তাই নাম "এন্টেরোহেমোরেজিক") সৃষ্টি করে এবং কখনও কখনও হেমোলাইটিক-ইউরেমিক সিন্ড্রোম (এইচ. ইউ. এস) নামে একটি গুরুতর জটিলতা সৃষ্টি করে। গবাদি পশু ই. এইচ. ই. সি-র জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রাকৃতিক জলাধার কারণ উপনিবেশভুক্ত প্রাপ্তবয়স্ক রুমিনেন্টগুলি উপসর্গহীন। এর কারণ হল তাদের শিগা টক্সিনের জন্য টার্গেট রিসেপ্টর ভাস্কুলার এক্সপ্রেশনের অভাব রয়েছে। এই গোষ্ঠী এবং এর উপগোষ্ঠীগুলি বিভিন্ন নামে পরিচিত। এগুলি এন্টেরোটক্সিজেনিক ই. কোলাই (ই. টি. ই. সি), এন্টেরোপ্যাথোজেনিক ই. কোলাই (ই. পি. ই. সি), এন্টেরোইন্ভেসিভ ই. কোলাই (ই. আই. ই. সি), এন্টেরোঅ্যাগ্রিগেটিভ ই. কোলাই (ই. এ. ই. সি) এবং ডিফ্যুসেলি অ্যাডের্যান্ট ই. কোলাই (ডি. এ. ই. সি) সহ অন্ত্রের প্যাথোজেনিক ই. কোলাই-এর অন্যান্য স্ট্রেন থেকে আলাদা। পটভূমি এই স্ট্রেনগুলির মধ্যে সবচেয়ে বেশি পরিচিত হল O157: H7, কিন্তু নন-O157 স্ট্রেনগুলি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বার্ষিক আনুমানিক 36,000 অসুস্থতা, 1,000 হাসপাতালে ভর্তি এবং 30 জনের মৃত্যুর কারণ হয়। খাদ্য নিরাপত্তা বিশেষজ্ঞরা "বিগ সিক্স" স্ট্রেনগুলি শনাক্ত করেছেনঃ ও26; ও45; ও103; ও111; ও121; এবং ও145। জার্মানিতে 2011 সালের একটি প্রাদুর্ভাব আরেকটি এস. টি. ই. সি, ও104: এইচ4-এর কারণে হয়েছিল। এই স্ট্রেনের এন্টেরোঅ্যাগ্রিগেটিভ এবং এন্টেরোহেমোরেজিক উভয় বৈশিষ্ট্যই রয়েছে। O145 এবং O104 উভয় স্ট্রেনই হেমোলাইটিক-ইউরেমিক সিন্ড্রোম (এইচ. ইউ. এস) সৃষ্টি করতে পারে; পূর্ববর্তী স্ট্রেনটি পরিচিত এইচ. ইউ. এস-এর ক্ষেত্রে 2 শতাংশ থেকে 51 শতাংশের জন্য দায়ী বলে দেখানো হয়েছে; এই ধরনের ক্ষেত্রে আনুমানিক 56 শতাংশ O145 এবং 14 শতাংশ অন্যান্য ই. এইচ. ই. সি স্ট্রেন দ্বারা সৃষ্ট হয়। ই. এইচ. ই. সি রক্তাক্ত ডায়রিয়া ঘটায় যা 10 শতাংশ ক্ষেত্রে এইচ. ইউ. এস-এর দিকে পরিচালিত করে। ডায়রিয়া পরবর্তী এইচ. ইউ. এস-এর ক্লিনিকাল প্রকাশের মধ্যে রয়েছে তীব্র রেনাল ব্যর্থতা, মাইক্রোঅ্যাঞ্জিওপ্যাথিক হেমোলাইটিক অ্যানিমিয়া এবং থ্রোম্বোসাইটোপেনিয়া। ভেরোসাইটোটক্সিন (শিগার মতো বিষ) সরাসরি রেনাল এবং এন্ডোথেলিয়াল কোষের ক্ষতি করতে পারে। রক্ত জমাট বাঁধার মাধ্যমে প্লেটলেট খাওয়া হলে থ্রম্বোসাইটোপেনিয়া হয়। হেমোলাইটিক রক্তাল্পতা ইন্ট্রাভাসকুলার ফাইব্রিন জমা, লোহিত রক্তকণিকার বর্ধিত ভঙ্গুরতা এবং খণ্ডিতকরণের ফলে হয়। অ্যান্টিবায়োটিকের মূল্য সন্দেহজনক এবং এগুলির কোনও স্পষ্ট চিকিৎসাগত উপকারিতা দেখা যায়নি। ডি. এন. এ সংশ্লেষণে হস্তক্ষেপকারী অ্যান্টিবায়োটিক, যেমন ফ্লুরোকুইনোলোন, এস. টি. এক্স-বহনকারী ব্যাকটেরিওফেজকে প্ররোচিত করে এবং বিষাক্ত পদার্থের উৎপাদন বৃদ্ধি করে। রাইবোসোমাল প্রোটিন সংশ্লেষণকে লক্ষ্য করে অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল দিয়ে টক্সিন উৎপাদন বন্ধ করার প্রচেষ্টা ধারণাগতভাবে আরও আকর্ষণীয়। প্লাজমা বিনিময় একটি বিতর্কিত কিন্তু সম্ভবত সহায়ক চিকিৎসা প্রদান করে। 10 বছরের কম বয়সী শিশুদের বা বয়স্ক রোগীদের মধ্যে অ্যান্টিমোটিলিটি এজেন্টের (অন্ত্রের সংক্রমণকে ধীর করে ডায়রিয়া দমন করে এমন ওষুধ) ব্যবহার এড়ানো উচিত, কারণ এগুলি ই. এইচ. ই. সি সংক্রমণের সাথে এইচ. ইউ. এস-এর ঝুঁকি বাড়ায়। ক্লিনিকাল উপস্থাপনাটি হালকা এবং জটিল ডায়রিয়া থেকে শুরু করে তীব্র পেটে ব্যথা সহ রক্তক্ষরণজনিত কোলাইটিস পর্যন্ত বিস্তৃত। সেরোটাইপ O157: H7 100 টি ব্যাকটেরিয়া কোষ বা তার কম সহ একটি সংক্রামক ডোজ ট্রিগার করতে পারে; অন্যান্য স্ট্রেন যেমন 104: H4 এছাড়াও জার্মানিতে 2011 সালে একটি প্রাদুর্ভাব সৃষ্টি করেছে। সংক্রমণগুলি উষ্ণ মাসগুলিতে এবং পাঁচ বছরের কম বয়সী শিশুদের মধ্যে সবচেয়ে বেশি দেখা যায় এবং সাধারণত রান্না না করা গরুর মাংস এবং অপরিশোধিত দুধ ও রস থেকে পাওয়া যায়। প্রাথমিকভাবে ব্যাকটেরিয়াটি এপিথেলিয়াম বা টার্মিনাল ইলিয়াম, সিকাম এবং কোলনের সাথে সংযুক্ত হওয়ার পরে রোগীদের মধ্যে একটি অ-রক্তাক্ত ডায়রিয়া বিকশিত হয়। পরবর্তী সময়ে বিষাক্ত পদার্থের উৎপাদন রক্তাক্ত ডায়রিয়ার মধ্যস্থতা করে। শিশুদের মধ্যে, একটি জটিলতা হতে পারে হেমোলাইটিক ইউরেমিক সিন্ড্রোম যা তারপর অন্ত্রের কোষগুলিকে আক্রমণ করার জন্য সাইটোটক্সিন ব্যবহার করে, যাতে ব্যাকটেরিয়া রক্তে বেরিয়ে যেতে পারে এবং গ্লোবোট্রিয়োসিলসারামাইড (জিবি3) এর সাথে আবদ্ধ হয়ে কিডনির মতো স্থানে এন্ডোথেলিয়াল আঘাতের কারণ হতে পারে। গোষ্ঠী এবং এর উপগোষ্ঠীর নামগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এর সঙ্গে কিছু পুলিশ জড়িত রয়েছে। অপরিবর্তনীয় প্রতিশব্দ একই রঙ দ্বারা নির্দেশিত হয়। এর বাইরে কিছু বৃহত্তর কিন্তু পরিবর্তনশীল প্রতিশব্দও রয়েছে। প্রথম দুটি (বেগুনি) তাদের সংকীর্ণ অর্থে সাধারণত অন্যদের (লাল এবং নীল) হাইপারনিমস হিসাবে বিবেচিত হয়, যদিও কম সুনির্দিষ্ট ব্যবহারে লাল এবং নীলকে প্রায়শই বেগুনি রঙের সমার্থক হিসাবে বিবেচনা করা হয়। কমপক্ষে একটি রেফারেন্স "ই. এইচ. ই. সি"-কে "ভি. টি. ই. সি" এবং "এস. টি. ই. সি"-এর পারস্পরিক একচেটিয়া বলে মনে করে, তবে এটি সাধারণ ব্যবহারের সাথে মেলে না, কারণ আরও অনেক প্রকাশনা পরেরটিকে প্রথমটির সাথে একত্রিত করে। "শিগা-লাইক টক্সিন" (এসএলটি) বা "ভেরোটক্সিন" সম্পর্কে বর্তমান অণুজীববিজ্ঞান-ভিত্তিক দৃষ্টিভঙ্গি হল যে এগুলিকে শিগা টক্সিনের (সংস্করণ) হিসাবে উল্লেখ করা উচিত, কারণ পার্থক্যটি নগণ্য। এই দৃষ্টিভঙ্গি অনুসরণ করে, সমস্ত "ভি. টি. ই. সি" (নীল) কে "এস. টি. ই. সি" (লাল) বলা উচিত। ঐতিহাসিকভাবে, কখনও কখনও একটি ভিন্ন নাম ব্যবহার করা হত কারণ প্রতিটি শেষ অ্যামিনো অ্যাসিড অবশিষ্টাংশ পর্যন্ত সিগেলা ডাইসেন্টারিয়ায় পাওয়া টক্সিনগুলি ঠিক একই নয়, যদিও এই যুক্তি অনুসারে প্রতিটি "এস. টি. ই. সি" একটি "ভি. টি. ই. সি" হবে। এস. টি. এক্স-1 উৎপাদনকারী স্ট্রেনের জন্য "এস. টি. ই. সি" এবং এস. টি. এক্স-2 উৎপাদনকারী স্ট্রেনের জন্য "ভি. টি. ই. সি" ব্যবহার করার জন্যও লাইন টানা যেতে পারে, কারণ এস. টি. এক্স-1 শিগা টক্সিনের কাছাকাছি। ব্যবহারিকভাবে, শব্দ এবং বিভাগগুলির নির্বাচন ক্লিনিকাল প্রাসঙ্গিকতা বোঝার মতো গুরুত্বপূর্ণ নয়। সংক্রামকতা এবং তীব্রতা একটি ই. এইচ. ই. সি স্ট্রেনের সংক্রামকতা বা তীব্রতা নির্ভর করে বিভিন্ন কারণের উপর, যার মধ্যে রয়েছে মাধ্যমে ফিউকোজের উপস্থিতি, এই চিনির সংবেদন এবং ই. এইচ. ই. সি প্যাথোজেনিসিটি দ্বীপের সক্রিয়তা। প্যাথোজেনিসিটি দ্বীপ ই. এইচ. ই. সি-এর নিয়ন্ত্রণ তার প্যাথোজেনিসিটি দ্বীপে এনকোড করা এন্টারোসাইট ইফেসমেন্ট (এল. ই. ই)-এর লোকাসের অভিব্যক্তির মাধ্যমে প্যাথোজেনিক হয়ে ওঠে। যাইহোক, যখন ই. এইচ. ই. সি একটি হোস্টের মধ্যে থাকে না তখন এই অভিব্যক্তিটি শক্তি এবং সম্পদের অপচয়, তাই এটি কেবল তখনই সক্রিয় হয় যখন কিছু অণু পরিবেশে অনুভূত হয়। যখন কিউ. এস. ই. সি বা কিউ. এস. ই. ই তাদের আন্তঃক্রিয়াশীল সংকেতকারী অণুর সাথে আবদ্ধ হয়, তখন তারা অটোফসফোরিলেট করে এবং এর ফসফেটকে প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রকের কাছে স্থানান্তর করে। কিউ. এস. ই. সি মাইটোকন্ড্রিয়াল সি. ও. এক্স1 জিনের (এ. আই. 3) মধ্যে একটি মোবাইল গ্রুপ আই ইন্ট্রন দ্বারা এনকোড করা অ্যাড্রেনালিন, নোরাড্রেনালিন এবং একটি এন্ডোনিউক্লিজ আই-এস. সি. আই. আই. আই. অনুভব করে; যেখানে কিউ. এস. ই. এড্রেনালিন, নোরাড্রেনালিন, এস. ও. 4 এবং পি. ও. 4 অনুভব করে। এই সংকেতগুলি ব্যাকটেরিয়ার জন্য একটি স্পষ্ট ইঙ্গিত যে তারা আর পরিবেশে নয়, বরং অন্ত্রে মুক্ত। ফলস্বরূপ, কিউ. এস. ই. সি ফসফোরিলেট কিউ. এস. ই. বি (যা ফ্ল্যাজেলাকে সক্রিয় করে), কে. পি. ডি. ই (যা এল. ই. ই-কে সক্রিয় করে) এবং কিউ. এস. ই. এফ। কিউ. এস. ই. ই ফসফোরিলেট কিউ. এস. ই. এফ। কিউএসইবিসি এবং কিউএসইএফ পণ্যগুলি এফইউএসকে এবং এফইউএসআর-এর অভিব্যক্তি দমন করে। এল. ই. ই জিনের প্রতিলিপি দমন করার জন্য একটি ব্যবস্থার দুটি উপাদান হল এফ. ইউ. এস. কে এবং এফ. ইউ. এস. আর। FusK হল একটি সেন্সর কাইনেজ যা অনেক চিনি অনুধাবন করতে সক্ষম যার মধ্যে ফিউকোজ রয়েছে। যখন মাঝারি FusK ফসফোরিলেট FusR-এ ফিউকোজ উপস্থিত থাকে যা LEE অভিব্যক্তি দমন করে। এইভাবে যখন ই. এইচ. ই. সি অন্ত্রে প্রবেশ করে তখন কিউ. এস. ই. সি এবং কিউ. এস. ই. এফ থেকে আসা সংকেত এবং এফ. ইউ. এস. কে থেকে আসা সংকেতের মধ্যে প্রতিযোগিতা হয়। প্রথম দুটি ভাইরাস সক্রিয় করতে চায়, কিন্তু ফুস্ক এটি বন্ধ করে দেয় কারণ শ্লৈষ্মিক স্তর, যা ফিউকোজের একটি উৎস, ব্যাকটেরিয়া থেকে এন্টারোসাইটগুলিকে পৃথক করে ভাইরাসজনিত কারণগুলির সংশ্লেষণকে অকেজো করে তোলে। যাইহোক, ব্যাকটেরিয়া কোষগুলি এপিথেলিয়ামের একটি অরক্ষিত অঞ্চল খুঁজে পাওয়ার কারণে যখন ফিউকোজের ঘনত্ব হ্রাস পায়, তখন এল. ই. ই জিনের অভিব্যক্তি এফ. ইউ. এস. আর দ্বারা দমন করা হবে না এবং কে. পি. ডি. ই তাদের দৃঢ়ভাবে সক্রিয় করবে। সংক্ষেপে, কিউ. এস. ই. সি/কিউ. এস. ই. এফ এবং এফ. ইউ. এস. কে. আর-এর সম্মিলিত প্রভাব এল. ই. ই এক্সপ্রেশনের একটি সূক্ষ্ম-সুর ব্যবস্থা প্রদান করে যা শক্তি সাশ্রয় করে এবং সাফল্যের সম্ভাবনা বেশি থাকলেই কেবল তীব্রতার প্রক্রিয়াগুলি প্রকাশ করতে দেয়। শিগা টক্সিন হল ই. এইচ. ই. সি-র একটি প্রধান ভাইরাল ফ্যাক্টর। টক্সিনগুলি অন্ত্রের এপিথেলিয়ামের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং এইচ. ইউ. এস এবং মস্তিষ্কের কর্মহীনতার মতো মানুষের মধ্যে নিয়মতান্ত্রিক জটিলতা সৃষ্টি করতে পারে যদি তারা সঞ্চালনে প্রবেশ করে। ই. এইচ. ই. সি-তে, শিগা টক্সিনগুলি লাইসোজেনিক ব্যাকটেরিওফেজ এনকোড করা হয়। টক্সিনগুলি কোষ-পৃষ্ঠের গ্লাইকোলিপিড রিসেপ্টর জি. বি. 3-এর সাথে আবদ্ধ হয়, যার ফলে কোষটি এন্ডোসাইটোসিসের মাধ্যমে টক্সিন গ্রহণ করে। শিগা টক্সিন রাইবোসোমাল আরএনএ-কে লক্ষ্য করে, যা প্রোটিন সংশ্লেষণকে বাধা দেয় এবং অ্যাপোপটোসিসের কারণ হয়। গবাদি পশুর মধ্যে ই. এইচ. ই. সি-র লক্ষণহীন হওয়ার কারণ হল মানুষের মতো গবাদি পশুর মধ্যে জি. বি. 3-এর ভাস্কুলার এক্সপ্রেশন নেই। সুতরাং, শিগা টক্সিনগুলি অন্ত্রের এপিথেলিয়ামের মধ্য দিয়ে সঞ্চালনে যেতে পারে না। FusKR কমপ্লেক্স দুটি উপাদান (FusK এবং FusR) দ্বারা গঠিত এই কমপ্লেক্সটি পরিবেশে ফিউকোজের উপস্থিতি সনাক্ত করতে এবং LEE জিনের সক্রিয়করণ নিয়ন্ত্রণ করতে EHEC-তে কাজ করে। FusK: z0462 জিন দ্বারা এনকোড করা হয়। এই জিনটি একটি হিস্টিডাইন কাইনেজ সেন্সর। এটি ফিউকোজ সনাক্ত করে এবং তারপর Z0463 জিনটিকে সক্রিয় করে ফসফোরিলেট করে। FusR: z0463 জিন দ্বারা এনকোড করা হয়। এই জিনটি এল. ই. ই জিনের একটি দমনকারী। যখন জেড0462 জিন ফিউকোজ সনাক্ত করে, ফসফোরিলেট করে এবং জেড0463 জিন সক্রিয় করে, যা এল. ই. ই জিনের নিয়ন্ত্রক 'লে আর'-এর অভিব্যক্তি দমন করবে। যদি জেড0463 জিন সক্রিয় না থাকে, তবে জিন লারের অভিব্যক্তি দমন করা হবে না। 'লার'-এর অভিব্যক্তি প্যাথোজেনিসিটি দ্বীপের অবশিষ্ট জিনগুলিকে সক্রিয় করে যা ভাইরাসকে প্ররোচিত করে। একই সময়ে, FusKR সিস্টেমটি Z0461 জিনকে বাধা দেয়, যা একটি ফিউকোজ পরিবাহক। ফিউকোজ FusKR সিস্টেমের সক্রিয়করণ বাড়ায়, যা Z0461 জিনকে বাধা দেয়, যা ফিউকোজের বিপাক নিয়ন্ত্রণ করে। এটি এমন একটি প্রক্রিয়া যা ই. কোলাইয়ের অন্যান্য স্ট্রেনের সাথে ফিউকোজের প্রতিযোগিতা এড়াতে কার্যকর যা সাধারণত কার্বন উৎস হিসাবে ফিউকোজ ব্যবহার করার ক্ষেত্রে আরও কার্যকর। মাধ্যমে ফিউকোজের উচ্চ ঘনত্ব এল. ই. ই জিনের দমনও বাড়ায়। পরিবেশে ফিউকোজের মাত্রা কম থাকায়, এফইউএসকেআর সিস্টেম নিষ্ক্রিয়, এবং এর অর্থ হল যে জেড0461 জিন প্রতিলিপি করা হয়েছে, এইভাবে ফিউকোজের বিপাক বৃদ্ধি করে। উপরন্তু, ফিউকোজের কম ঘনত্ব অরক্ষিত এপিথেলিয়ামের একটি ইঙ্গিত, এইভাবে লার জিনের দমন অদৃশ্য হয়ে যাবে এবং এল. ই. ই জিনের অভিব্যক্তি সংলগ্ন কোষগুলিকে আক্রমণ করার অনুমতি দেবে। আরও দেখুন ফিউকোজ অন্ত্রের উদ্ভিদ মিউসিন ভাইরুলেন্স নোটস রেফারেন্স আরও পড়া বাহ্যিক লিঙ্ক এসচেরিকিয়া কোলাই খাদ্যজনিত অসুস্থতা ইনফ্রাস্পেসিফিক ব্যাকটেরিয়া ট্যাক্সা