Shigella flexneri
શિગેલ્લા ફ્લેક્સનેરી એ શિગેલ્લા જાતિના ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયાની એક પ્રજાતિ છે જે મનુષ્યમાં ઝાડાનું કારણ બની શકે છે. શિગેલાના વિવિધ સેરોગ્રુપનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે; એસ. ફ્લેક્સનેરી બી. એસ. જૂથ સાથે સંબંધિત છે. ફ્લેક્સનેરી ચેપનો સામાન્ય રીતે એન્ટિબાયોટિક્સ સાથે ઉપચાર કરી શકાય છે, જો કે કેટલાક તાણ પ્રતિરોધક બની ગયા છે. ઓછા ગંભીર કેસોની સામાન્ય રીતે સારવાર કરવામાં આવતી નથી કારણ કે તેઓ ભવિષ્યમાં વધુ પ્રતિરોધક બની જાય છે. શિગેલ્લા એસ્ચેરીચીયા કોલી સાથે નજીકથી સંબંધિત છે, પરંતુ પેથોજેનિસિટી, ફિઝિયોલોજી (લેક્ટોઝ અથવા ડીકાર્બોક્સિલેટ લાઇસિનને આથો લાવવામાં નિષ્ફળતા) અને સેરોલોજીના આધારે તેને E.coli થી અલગ કરી શકાય છે. ડિસ્કવરી આ પ્રજાતિનું નામ અમેરિકન ચિકિત્સક સિમોન ફ્લેક્સનરના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું; જીનસ શિગેલાનું નામ જાપાની ચિકિત્સક કિયોશી શિગાના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે, જેમણે મરડોના કારણ પર સંશોધન કર્યું હતું. શિગાએ 1892માં ટોક્યો ઇમ્પીરિયલ યુનિવર્સિટી સ્કૂલ ઓફ મેડિસિનમાં પ્રવેશ મેળવ્યો હતો, જે દરમિયાન તેમણે ડૉ. શિબાસાબુરો કિટાસાટોના વ્યાખ્યાનમાં હાજરી આપી હતી. શીગા ડૉ. કિટાસાટોની બુદ્ધિ અને આત્મવિશ્વાસથી પ્રભાવિત થયા હતા, તેથી સ્નાતક થયા પછી, તેઓ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર ઇન્ફેક્શિયસ ડિસીઝમાં સંશોધન સહાયક તરીકે તેમના માટે કામ કરવા ગયા. 1897માં, શિગાએ તેના પ્રયત્નો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું જેને જાપાનીઓ "સેકિરી" (મરડો) ફાટી નીકળ્યો હતો. આ રોગચાળો જાપાની લોકો માટે હાનિકારક હતો અને ઘણીવાર 19મી સદીના અંતમાં જોવા મળ્યો હતો. 1897ના સેકીરી રોગચાળાએ> 91,000ને અસર કરી હતી, જેમાં મૃત્યુદર> 20 ટકા હતો. શિગાએ 32 મરડોના દર્દીઓનો અભ્યાસ કર્યો અને રોગ પેદા કરતા બેક્ટેરિયમને સફળતાપૂર્વક અલગ કરવા અને ઓળખવા માટે કોચ પોસ્ટ્યુલેટ્સનો ઉપયોગ કર્યો. તેમણે બેક્ટેરિયમનો અભ્યાસ અને લાક્ષણિકતા આપવાનું ચાલુ રાખ્યું, તેની ઝેરના ઉત્પાદનની પદ્ધતિઓ એટલે કે. શિગા ટોક્સિન, અને રોગ માટે રસી બનાવવા માટે અથાક મહેનત કરી. લાક્ષણિકતા આકારવિજ્ઞાન શિગેલ્લા ફ્લેક્સનેરી એ લાકડીના આકારનું, નોનફ્લેજેલર બેક્ટેરિયમ છે જે એક્ટિન આધારિત ગતિશીલતા પર આધાર રાખે છે. તે પ્રોટીન એક્ટિનને યજમાનના કોષોની અંદર અને વચ્ચે આગળ વધારવા માટે ઝડપી અને સતત રીતે ઉત્પન્ન કરે છે. આ બેક્ટેરિયમ ગ્રામ-નેગેટિવ છે, જે બિન-બીજકણ છે જે સેરોગ્રુપ બીમાંથી શિગેલાની રચના કરે છે. આ સેરોગ્રુપમાં 6 સેરોટાઇપ્સ છે. સેરોટાઇપ શિગેલ્લા ફ્લેક્સનેરી જૂથ બી (એટલે કે. બી એન્ટિસેરા સાથે એગ્લૂટિનેટ) જે છ પ્રકાર-વિશિષ્ટ અને ચાર જૂથ-વિશિષ્ટ એન્ટિસેરા દ્વારા વધુ પેટા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. અત્યાર સુધીમાં ઓછામાં ઓછા 23 જુદા જુદા સબસેરોટાઇપ્સની ઓળખ કરવામાં આવી છે અને અહેવાલ આપવામાં આવ્યો છે. પીસીઆર આધારિત મોલેક્યુલર સેરોટાઇપિંગ તકનીક હવે ડબલ્યુઝેડએક્સ1-5 (તમામ સેરોટાઇપ 6 સિવાય) અને જીટીઆર જનીનો અથવા ડબલ્યુઝેડએક્સ6 (ફક્ત સેરોટાઇપ 6) ને લક્ષ્યાંકિત કરવા માટે ઉપલબ્ધ છે. આક્રમણ શિગેલ્લા ફ્લેક્સનેરી એક અંતઃકોશિક બેક્ટેરિયમ છે જે સસ્તન આંતરડાના માર્ગના ઉપકલા અસ્તરને ચેપ લગાડે છે. આ બેક્ટેરિયમ એસિડ સહનશીલ છે અને પી. એચ. 2ની સ્થિતિમાં ટકી શકે છે. આમ, તે તેના યજમાનના મુખમાં પ્રવેશ કરી શકે છે અને પેટમાંથી કોલોન સુધીના માર્ગમાં ટકી શકે છે. એકવાર આંતરડાની અંદર ગયા પછી, એસ. ફ્લેક્સનેરી ત્રણ રીતે ઉપકલામાં પ્રવેશ કરી શકે છેઃ 1) બેક્ટેરિયમ ઉપકલાના કોષો વચ્ચેના ચુસ્ત જોડાણને બદલી શકે છે, જેનાથી તે ઉપ-મ્યુકોસામાં પ્રવેશી શકે છે. 2) તે અત્યંત એન્ડોસાયટીક એમ કોષોમાં પ્રવેશ કરી શકે છે જે ઉપકલા સ્તરમાં વિખેરાઈ જાય છે અને સબ-મ્યુકોસામાં પાર થાય છે. 3) સબ-મ્યુકોસા સુધી પહોંચ્યા પછી, બેક્ટેરિયાને મેક્રોફેજ દ્વારા ફેગોસાઇટોઝ કરી શકાય છે અને એપોપ્ટોસિસ, કોષના મૃત્યુને પ્રેરિત કરી શકાય છે. આ સાયટોકીન્સને મુક્ત કરે છે જે સબ-મ્યુકોસામાં પોલીમોર્ફોન્યુક્લિયર કોશિકાઓ (પી. એમ. એન.) ની ભરતી કરે છે. કોલોનના લ્યુમેનમાં હજુ પણ એસ. ફ્લેક્સનેરી એપિથેલિયલ અસ્તરને પાર કરે છે કારણ કે પીએમએન ચેપગ્રસ્ત વિસ્તારમાં પ્રવેશ કરે છે. શિગેલાના પ્રતિભાવમાં ઉપકલા સ્તરમાં પી. એમ. એન. કોષોનો પ્રવાહ ઉપકલાની અખંડિતતામાં વિક્ષેપ પાડે છે, જે લ્યુમેનલ બેક્ટેરિયાને એમ-સેલ સ્વતંત્ર પદ્ધતિમાં પેટા-મ્યુકોસામાં પ્રવેશવાની મંજૂરી આપે છે. એસ. ફ્લેક્સનેરી બેસોલેટરલ બાજુથી એપિલિથેલિયલ કોષોમાં પ્રવેશવા માટે સબ-મ્યુકોસા સુધી પહોંચવા માટે આ ત્રણ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે. બેક્ટેરિયમમાં ચાર જાણીતા આક્રમણ પ્લાઝમિડ એન્ટિજેન્સ છેઃ આઈ. પી. એ. એ., આઈ. પી. એ. બી., આઈ. પી. એ. સી. અને આઈ. પી. એ. ડી. જ્યારે એસ. ફ્લેક્સનેરી ઉપકલા કોષની બેસોલેટરલ બાજુ સાથે સંપર્ક કરે છે, ત્યારે ઉપકલા કોષ પટલમાં છિદ્ર બનાવવા માટે આઈ. પી. એ. સી. અને આઈ. પી. એ. બી. એક સાથે જોડાય છે. તે પછી ઉપકલા કોષના કોષરસમાં અન્ય આઇ. પી. એ. પ્રોટીન દાખલ કરવા માટે પ્રકાર-3 સ્ત્રાવ પ્રણાલી (ટી3એસએસ) નો ઉપયોગ કરે છે. એસ. ફ્લેક્સનેરી યજમાનની એક્ટિન એસેમ્બલી મશીનરીને સક્રિય કરવા માટે તેના પોતાના બાહ્ય પટલ પ્રોટીન, આઇ. સી. એસ. એ. નો ઉપયોગ કરીને પડોશી ઉપકલા કોષોમાં પસાર થઈ શકે છે. આઇ. સી. એસ. એ. પ્રોટીનને પહેલા બેક્ટેરિયમના એક ધ્રુવ પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે જ્યાં તે પછી યજમાનના પ્રોટીન, ન્યુરલ વિસ્કોટ-એલ્ડ્રિચ સિન્ડ્રોમ પ્રોટીન (એન-ડબલ્યુ. એ. એસ. પી.) સાથે જોડાય છે. આ આઇ. સી. એસ. એ./એન-ડબલ્યુ. એ. એસ. પી. સંકુલ પછી એક્ટિન-સંબંધિત પ્રોટીન (એ. આર. પી.) 2/3 સંકુલને સક્રિય કરે છે. આર્પ 2/3 કોમ્પ્લેક્સ એ પ્રોટીન છે જે ઝડપથી એક્ટિન પોલિમરાઇઝેશન શરૂ કરવા અને બેક્ટેરિયાને આગળ વધારવા માટે જવાબદાર છે. જ્યારે એસ. ફ્લેક્સનેરી નજીકના પટલ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તે પડોશી કોષના કોષરસમાં બહાર નીકળે છે. બેક્ટેરિયા સેલ્યુલર પટલના બે સ્તરોથી ઘેરાયેલા હોય છે. તે પછી છિદ્ર બનાવવા અને આગામી કોષમાં પ્રવેશવા માટે અન્ય આઈ. પી. એ. બી. સી. સંકુલનો ઉપયોગ કરે છે. વેકજે એ એક પ્રોટીન છે જે એસ. ફ્લેક્સનેરીને પણ બહાર નીકળવા માટે જરૂરી છે. તેના ચોક્કસ કાર્યનો હજુ પણ અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે પરંતુ તે જાણીતું છે કે તેના વિના આંતરકોષીય ફેલાવો ઘણો નબળો પડે છે. ઉપકલા કોષની અંદર બેક્ટેરિયાની પ્રતિકૃતિ કોષ માટે હાનિકારક છે પરંતુ એવું સૂચવવામાં આવે છે કે ઉપકલા કોષનું મૃત્યુ મોટે ભાગે યજમાનની પોતાની બળતરા પ્રતિક્રિયાને કારણે થાય છે. આનુવંશિકતા એસ. ફ્લેક્સનેરી અને એસ્ચેરીચીયા કોલીનો જીનોમ પ્રજાતિના સ્તરે લગભગ અવિભાજ્ય છે. એસ. ફ્લેક્સનેરીમાં 4,599,354 આધાર જોડી સાથે ગોળાકાર રંગસૂત્ર હોય છે. તે ઇ. કોલી કરતાં નાનું હોય છે પરંતુ જનીનો સમાન હોય છે. એસ. ફ્લેક્સનેરી જીનોમમાં લગભગ 4,084 જાણીતા જનીનો ધરાવે છે. ઇ. કોલી અને એસ. ફ્લેક્સનેરી વચ્ચેની વ્યાપક સમાનતા આડી સ્થાનાંતરણને કારણે પ્રસ્તાવિત છે. કોલોનના ઉપકલા અસ્તર પર આક્રમણ કરવા માટે એસ. ફ્લેક્સનેરી માટે જરૂરી તમામ જનીનો પિનવી નામના વાયરલેન્સ પ્લાઝમિડ પર જોવા મળે છે. એસ. ફ્લેક્સનેરીની પેટાજાતિઓ વચ્ચે પિનવીનો જીનોમ ખૂબ જ સંરક્ષિત છે. એસ. ફ્લેક્સનેરીમાં અન્ય બે નાના મલ્ટીકોપી પ્લાઝમિડ પણ હોય છે, પરંતુ એસ. ફ્લેક્સનેરીના કેટલાક પ્રકારોમાં વધુ પ્લાઝમિડ હોય છે જે એન્ટિબાયોટિક પ્રતિકાર પ્રદાન કરે તેવી શંકા છે. એસ. ફ્લેક્સનેરીના કેટલાક પ્રકારો એન્ટિબાયોટિક્સ સ્ટ્રેપ્ટોમાઇસીન, એમ્પિસિલિન અથવા ટ્રાઇમેથોપ્રિમ સામે પ્રતિકાર ધરાવે છે. એવું જાણવા મળ્યું છે કે ક્લોરામ્ફેનિકોલ, નેલિડિક્સિક એસિડ અને જેન્ટામિસિન હજુ પણ કેટલાક તાણ માટે અસરકારક એન્ટિબાયોટિક્સ છે. ચયાપચય શિગેલ્લા ફ્લેક્સનેરી એક હેટરોટ્રોફ છે. તે શર્કરાના ચયાપચય માટે એમ્બડેન-મેયરહોફ-પાર્નાસ (ઇ. એમ. પી.), એન્ટનર-ડૌડોરોફ (ઇ. ડી.) અથવા પેન્ટોઝ ફોસ્ફેટ પાથવે (પી. પી. પી.) નો ઉપયોગ કરે છે. આ માર્ગોની પેદાશો પછી સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર (ટી. સી. એ.) માં પ્રવેશે છે. એસ. ફ્લેક્સનેરી ગ્લુકોઝ અને પાયરુવેટને ચયાપચય કરી શકે છે. પૂરક પાયરુવેટ સૌથી વધુ વૃદ્ધિ માટે પરવાનગી આપે છે અને તે પસંદગીનો કાર્બન સ્રોત માનવામાં આવે છે. પાયરુવેટ કોષના પોતાના ચયાપચય દ્વારા પૂરું પાડી શકાય છે અથવા યજમાન કોષમાંથી લઈ શકાય છે. એસ. ફ્લેક્સનેરી એક ફેકલ્ટેટિવ એનારોબ છે જે પાયરુવેટનું મિશ્ર-એસિડ આથો લાવવા માટે સક્ષમ છે. એસ. ફ્લેક્સનેરી લેક્ટોઝને આથો લાવવામાં અસમર્થ છે. આ બેક્ટેરિયમ 37 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર શ્રેષ્ઠ રીતે વધે છે પરંતુ 30 ડિગ્રી સેલ્સિયસ જેટલા નીચા તાપમાને વધી શકે છે. નાના આર. એન. એ. બેક્ટેરિયલ નાના આર. એન. એ. ઘણી સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. એસ. ફ્લેક્સનેરીમાં આરએનએજી અને આરવાયએચબી એસઆરએનએનો સારી રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. એસ. એસ. આર. 1 એસ. આર. એન. એ., જે એસિડિક તણાવ સામે પ્રતિકાર અને વાઈરુલેન્સના નિયમનમાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે, તે ફક્ત શિગેલામાં જ અસ્તિત્વમાં હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. ઇકોલોજી ચેપી ચક્ર શિગેલ્લા ફ્લેક્સનેરીમાં વાઈરુલેન્સ પ્લાઝમિડ હોય છે જે ત્રણ વાઈરુલેન્સ પરિબળો માટે કોડ કરે છેઃ એક પ્રકાર-3 સ્ત્રાવ પ્રણાલી (T3SS), આક્રમણ પ્લાઝમિડ એન્ટિજેન પ્રોટીન (IPA પ્રોટીન), અને ICSA (કોષ-થી-કોષ ફેલાવા માટે વપરાય છે). ચેપ લાગ્યા પછી, એસ. ફ્લેક્સનેરી ઘણા ગ્રામ-નેગેટિવ પેથોજેન્સ માટે સામાન્ય સોય અને સિરીંજ જેવા ઉપકરણ T3SS નો ઉપયોગ કરીને યજમાન કોષ કોષ કોષરસને આઇપીએ પ્રોટીન સાથે દાખલ કરે છે. આ આઈ. પી. એ. પ્રોટીન યજમાન કોષ દ્વારા "મેમ્બ્રેન રફલિંગ" ને પ્રેરિત કરે છે. મેમ્બ્રેન રફલિંગ પટલ પોકેટ્સ બનાવે છે જે બેક્ટેરિયાને પકડે છે અને તેને ઘેરી લે છે. એકવાર અંદર ગયા પછી, એસ. ફ્લેક્સનેરી પેરાસીટોફેગી તરીકે ઓળખાતી સેલ્યુલર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કોષમાંથી સીધા કોષમાં જવા માટે પ્રોપલ્શન માટે યજમાન કોષ એક્ટિનનો ઉપયોગ કરે છે, જે બેક્ટેરિયલ પેથોજેન લિસ્ટેરિયા મોનોસાયટોજીન્સની જેમ જ છે. શિગેલ્લા ફ્લેક્સનેરી અસરકારક પ્રોટીન, ઓએસપીઆઈનો ઉપયોગ કરીને ચેપના પ્રારંભિક તબક્કામાં તીવ્ર બળતરા પ્રતિક્રિયાને રોકવામાં સક્ષમ છે, જે શિગેલ્લા મોટા પ્લાઝમિડ પર ઓઆરએફ169બી દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે અને પ્રકાર III સ્ત્રાવ પ્રણાલી દ્વારા સ્ત્રાવ થાય છે. તે ટી. એન. એફ.-α-રિસેપ્ટર-સંકળાયેલ પરિબળ 6 (ટી. આર. એ. એફ. 6)-મધ્યસ્થ સંકેત માર્ગને દબાવીને બેક્ટેરિયલ આક્રમણ દરમિયાન બળતરા પ્રતિક્રિયાને ઘટાડે છે. ઓ. એસ. પી. આઈ. ગ્લુટામાઇન ડેમિડેઝ પ્રવૃત્તિ ધરાવે છે, અને યુ. બી. સી. 13માં 100મા સ્થાને ગ્લુટામાઇનને પસંદગીયુક્ત રીતે ગ્લુટામેટ કરવા માટે સક્ષમ છે, અને આ E2 યુબીક્વિટિન-સંયોજન પ્રવૃત્તિની નિષ્ફળતામાં પરિણમે છે જે TRAF6 સક્રિયકરણ માટે જરૂરી છે. સંદર્ભો નોરા https://microbenotes.com/biochemical-test-of-shigella-flexneri બાહ્ય કડીઓ બેકડાઇવ ખાતે સિગેલા ફ્લેક્સનેરીનો પ્રકાર-1919માં વર્ણવેલ બેક્ટેરિયલ ડાયવર્સિટી મેટાડેટેબેઝ એન્ટરોબેક્ટેરિયેસી બેક્ટેરિયા