Faecalibacterium
ફેકાલીબેક્ટેરિયમ એ બેક્ટેરિયાની એક જાતિ છે. આ જાતિમાં ફેકેલિબેક્ટેરિયમ પ્રાસ્નિટ્ઝી, ફેકેલિબેક્ટેરિયમ બ્યુટિરીસિજનરન્સ, ફેકેલિબેક્ટેરિયમ લોંગમ, ફેકેલિબેક્ટેરિયમ ડંકાની, ફેકેલિબેક્ટેરિયમ હટોરી અને ફેકેલિબેક્ટેરિયમ ગેલિનારમ સહિતની ઘણી પ્રજાતિઓ છે. તેની પ્રથમ જાણીતી પ્રજાતિ, ફેકેલિબેક્ટેરિયમ પ્રાસ્નિટ્ઝી (ફેકેલિબેક્ટેરિયમ ડંકાની તરીકે પુનઃનામિત) ગ્રામ-પોઝિટિવ, મેસોફિલિક, લાકડીના આકારની અને એનારોબિક છે, અને તે માનવ આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાના સૌથી વિપુલ અને મહત્વપૂર્ણ કોમેન્સલ બેક્ટેરિયામાંનું એક છે. તે બિન-બીજકણ બનાવતી અને બિન-ગતિશીલ છે. આ બેક્ટેરિયા આહાર ફાઇબરના આથો દ્વારા બ્યુટેરેટ અને અન્ય ટૂંકી સાંકળવાળા ફેટી એસિડ્સનું ઉત્પાદન કરે છે. બ્યુટેરેટનું ઉત્પાદન તેમને બળતરા સામે લડતા આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાનો એક મહત્વપૂર્ણ સભ્ય બનાવે છે. અગાઉ ફ્યુસોબેક્ટેરિયમના સભ્ય તરીકે ગણવામાં આવતા આ બેક્ટેરિયાનું નામ જર્મન બેક્ટેરિયોલોજિસ્ટ ઓટ્ટો પ્રુસ્નિટ્ઝના માનમાં રાખવામાં આવ્યું છે. 2002 માં, તેને તેની પોતાની જાતિ, ફેકાલીબેક્ટેરિયમ તરીકે ફરીથી વર્ગીકૃત કરવાની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી, જેમાં પ્રજાતિ ફેકાલીબેક્ટેરિયમ પ્રુસ્નિટ્ઝી છે, કારણ કે આઇસોલેટ્સમાંથી ફિલોજેનેટિક વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે તે ફક્ત ફ્યુસોબેક્ટેરિયમ સાથે દૂરથી સંબંધિત છે, અને ક્લોસ્ટ્રિડિયમ ક્લસ્ટર IV નો નજીકનો સભ્ય છે. બેક્ટેરિયમ એ ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયા છે, જેને પહેલા ફ્યુસોબેક્ટેરિયમ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યું હતું, જો કે તે ગ્રામ-પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા તરીકે ડાઘાવે છે. આનો એ હકીકત તરફ સંકેત કરી શકાય છે કે તેના બાહ્ય પટલ પર લિપોપોલિસેકરાઇડ્સનો અભાવ છે, તેથી તે ગ્રામ-નેગેટિવ કરતાં ગ્રામ-પોઝિટિવ બેક્ટેરિયાને વધુ નજીકથી ડાઘ પાડે છે. આનુવંશિકતા ફેકેલિબેક્ટેરિયમ પ્રાસ્નિટ્ઝીમાં જીનોમ 2,868,932 bp લાંબો હોય છે અને તેમાં 56.9% ની GC-સામગ્રી હોય છે. બેક્ટેરિયમમાં 2,707 કોડિંગ સિક્વન્સ હોવાનું જાણવા મળ્યું છે, જેમાં 77 આર. એન. એ. એન્કોડિંગ જનીનો સામેલ છે. 128 ચયાપચય માર્ગો, તેમજ 27 પ્રોટીન સંકુલ અને 64 ટી. આર. એન. એ. નું પુનઃનિર્માણ કરવામાં આવ્યું છે. ફિલોજેનેટિકલી, એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝીની જાતિઓ ફિલોગ્રુપ I અને II ની રચના કરે છે. મુહમ્મદ તનવીર ખાન દ્વારા અલગ કરવામાં આવેલી આ પ્રજાતિના મોટાભાગના નવા આઇસોલેટ્સ ફિલોગ્રુપ II ના છે. આ બેક્ટેરિયમ દ્વારા ઉત્પાદિત પ્રોટીનને બળતરા વિરોધી અસરો સાથે જોડવામાં આવ્યું છે. પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં ફેકેલિબેક્ટેરિયમ પ્રાસ્નિટ્ઝી એ સખત એનારોબિક છે, જે તેને પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં સંવર્ધન માટે ખૂબ જ મુશ્કેલ બેક્ટેરિયા બનાવે છે. જો કે, કેટલીક પરિસ્થિતિઓ અને માધ્યમો છે, જે આંતરડાની બહાર પણ સંવર્ધનને શક્ય બનાવે છે. સમૃદ્ધ માધ્યમ વાયસીએફએ એનારોબિક પરિસ્થિતિઓમાં આ બેક્ટેરિયાના વિકાસ માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે. એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝીના વિકાસ માટે યોગ્ય અન્ય માધ્યમ વાયબીએચઆઈ છે. કોઈપણ પ્રવાહી માધ્યમ અથવા અગર પ્લેટ સંપૂર્ણપણે એનારોબિક છે તેની ખાતરી કરવા માટે એનારોબિક ચેમ્બરમાં 24 કલાક માટે અગાઉથી સારવાર કરવી જોઈએ. તબીબી સુસંગતતા તંદુરસ્ત પુખ્ત વયના લોકોમાં, ફેકેલિબેક્ટેરિયમ પ્રાસ્નિટ્ઝી આંતરડાના 5 ટકાથી વધુ બેક્ટેરિયાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે તેને આંતરડાના સૌથી સામાન્ય બેક્ટેરિયામાંનું એક બનાવે છે. તેમાં બળતરા વિરોધી ગુણધર્મો છે અને તે આંતરડાના બેક્ટેરિયામાં અસંતુલનમાં સુધારો કરી શકે છે જે ડિસ્બિઓસિસ તરફ દોરી જાય છે. તે આંતરડામાં બ્યુટાયરેટના મુખ્ય ઉત્પાદકોમાંનું એક છે. બ્યુટાયરેટ એન. એફ.-કે. બી. અને આઇ. એફ. એન.-વાય. ના ઉત્પાદનને અટકાવે છે, જે બંને પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી પ્રતિભાવમાં સામેલ છે, ફેકેલિબેક્ટેરિયમ પ્રાસ્નિટ્ઝી બળતરા વિરોધી આંતરડાના બેક્ટેરિયમ તરીકે કામ કરે છે. એન. એફ.-કે. બી. માર્ગને અવરોધિત કરીને, એફ. પ્રાસ્નિટ્ઝી પરોક્ષ રીતે આંતરડાના ઉપકલા કોષો દ્વારા સ્ત્રાવ થતા પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી આઈએલ-8ના ઉત્પાદનને અટકાવે છે. અન્ય સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે ફેકેલિબેક્ટેરિયમ પ્રાસ્નિટ્ઝીની ઊંચી વસ્તી, ઓછી આઇએલ-12 વિપુલતા અને ઉચ્ચ આઇએલ-10 ઉત્પાદન વચ્ચે સહસંબંધ છે. નિયંત્રિત આઇએલ-10 આઇએફએન-વાય, ટીએનએફ-આલ્ફા, આઇએલ-6 અને આઇએલ-12 ના સ્ત્રાવને અટકાવે છે, જે તમામ પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી સાયટોકીન્સ છે. બ્યુટેરેટ ઉપરાંત, એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝી ગ્લુકોઝ અને એસિટેટના આથોની આડપેદાશો તરીકે ફોર્મેટ અને ડી-લેક્ટેટનું ઉત્પાદન કરે છે. આંતરડામાં એફ. પ્રાસ્નિટ્ઝીનું સામાન્ય કરતાં ઓછું સ્તર ક્રોહન રોગ, સ્થૂળતા, અસ્થમા અને મુખ્ય ડિપ્રેસિવ ડિસઓર્ડર સાથે સંકળાયેલું છે અને સામાન્ય કરતાં વધુ સ્તર સૉરાયિસસ સાથે સંકળાયેલું છે. ફેકેલિબેક્ટેરિયમ પ્રાસ્નિટ્ઝી આંતરડાના અવરોધ કાર્યમાં સુધારો કરી શકે છે. એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝીનું સુપરનેટન્ટ ઉપકલા કોષોની પારગમ્યતાને અસર કરીને આંતરડાના અવરોધમાં સુધારો કરે છે તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝી આંતરડાના અવરોધમાં સુધારો કરે છે તે બીજી રીત એ છે કે ઇ-કેડેરિન અને ઓક્લુડિન જેવા ચુસ્ત રીતે બંધાયેલા પ્રોટીનની પારગમ્યતા અને અભિવ્યક્તિમાં સુધારો કરવો. તે બંને કોષો વચ્ચેના ચુસ્ત જોડાણમાં વધારો કરે છે, આંતરડાના અવરોધને મજબૂત કરે છે અને બળતરા ઘટાડે છે. ફેકેલિબેક્ટેરિયમ પ્રાસ્નિટ્ઝી અને અન્ય બેક્ટેરિયાના અભ્યાસો દર્શાવે છે કે એફ. પ્રાસ્નિટ્ઝી અન્ય બેક્ટેરિયા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જે તેના બ્યુટેરેટ ઉત્પાદન અને અસ્તિત્વને અસર કરે છે. જ્યારે એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝીને બેક્ટેરોઇડ્સ થિયોટોમાઇક્રોન સાથે સંવર્ધન કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે એકલા ઊભા રહેવા કરતાં વધુ બ્યુટિરિક એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે, એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝી પણ અમુક અન્ય બેક્ટેરિયા સાથે વધવાથી ફાયદો થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, આંતરડાના વાતાવરણમાં ટકી રહેવા માટે, ચોક્કસ બેક્ટેરિયા પહેલાથી અસ્તિત્વમાં હોવા જરૂરી છે. બી. થીટાઇયોટોમાઇક્રોન અને એસ્ચેરીચીયા કોલી એ રેડોક્સની ક્ષમતાને ઘટાડીને અને પોષક તત્ત્વોની રચનામાં ફેરફાર કરીને એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝી માટે યોગ્ય વાતાવરણ બનાવવા માટે જરૂરી છે. ક્રોહન રોગમાં, 2015 સુધીમાં મોટાભાગના અભ્યાસોમાં (એક અપવાદ સાથે) એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝીનું સ્તર ઘટ્યું હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું; આ ફેકલ અને મ્યુકોસલ બંને નમૂનાઓમાં જોવા મળ્યું છે. આ બેક્ટેરિયાની ઓછી વિપુલતા માત્ર આઇ. બી. ડી. વિકસાવવાની તક સાથે સંકળાયેલી નથી, પરંતુ સફળ ઉપચાર પછી પુનઃપ્રાપ્તિની તક સાથે પણ સંકળાયેલી છે. ઓછી વિપુલતા ધરાવતા લોકોમાં ભવિષ્યમાં પુનરાવર્તન થવાની સંભાવના છ ગણી વધારે હોય છે. જો કે, તે ઓક્સિજન પ્રત્યે સંવેદનશીલ અને આંતરડામાં પહોંચાડવાનું મુશ્કેલ જીવ છે. વિશિષ્ટ આંતરડાના પોષણ, જે ક્રોહનમાં માફીને પ્રેરિત કરવા માટે જાણીતું છે, તે પ્રતિભાવ આપનારાઓમાં એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝીને ઘટાડતું જોવા મળ્યું છે. આ ચોક્કસ પોષક તત્ત્વોના અભાવને કારણે હોઈ શકે છે, જે બેક્ટેરિયાને ટકી રહેવા માટે જરૂરી છે. બાયોમાર્કર સુસંગતતા એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝી વિવિધ આંતરડાના દાહક પરિસ્થિતિઓ વચ્ચે ભેદભાવ કરતા બાયોમાર્કર તરીકે પણ કામ કરી શકે છે. ક્રોહન રોગ અને કોલોરેક્ટલ કેન્સર વચ્ચે તફાવત કરવા માટે તે એક સારો બાયોમાર્કર છે. પૂરક સૂચક (એફ-ઇ ઇન્ડેક્સ) તરીકે ઇ. કોલીની સરખામણીમાં એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝી વધુ સારું બાયોમાર્કર છે. આ સૂચકાંક કોલોરેક્ટલ કેન્સર અને અલ્સેરેટિવ કોલેટીસ વચ્ચે તફાવત કરવામાં ખરેખર સારી રીતે કામ કરે છે. યજમાન સીરોલોજીકલ ડેટા અને માઇક્રોબાયોલોજીકલ સૂચકાંકો બંનેનું સંયોજન સારા બાયોમાર્કર તરીકે કામ કરી શકે છે, કારણ કે એવું નોંધવામાં આવ્યું છે કે ક્રોહન રોગ અને અલ્સેરેટિવ કોલેટીસમાં લ્યુકોસાઇટ ગણતરી સાથે એફ. પ્રુસ્નિટ્ઝીની દેખરેખના આધારે તફાવત કરી શકાય છે. સંદર્ભો યુબેક્ટેરિયલ મોનોટાઇપિક બેક્ટેરિયાની જાતિ