Hathewaya histolytica
હેથેવેઆ હિસ્ટોલિટિકા (અગાઉ ક્લોસ્ટ્રિડિયમ હિસ્ટોલિટિકમ) એ મળ અને જમીનમાં જોવા મળતા બેક્ટેરિયાની એક પ્રજાતિ છે. તે ગતિશીલ, ગ્રામ-પોઝિટિવ, એરોટોલરન્ટ એનારોબ છે. એચ. હિસ્ટોલિટિકા ગિની પિગ, ઉંદર અને સસલા અને મનુષ્યો સહિત ઘણી પ્રજાતિઓમાં રોગકારક છે. એચ. હિસ્ટોલિટિકા ઘણીવાર અન્ય બેક્ટેરિયાની પ્રજાતિઓ સાથે જોડાણમાં ગેસ ગેંગ્રીનનું કારણ હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. 1916 માં, વેઇનબર્ગ અને સેગુઇને આ બેક્ટેરિયમને ગેસ ગેંગ્રીન ધરાવતા દર્દીઓથી અલગ પાડ્યું અને તેને બેસિલસ હિસ્ટોલિટિકસ નામ આપ્યું. તેઓએ શોધ્યું કે આ બેક્ટેરિયમ ગિનિ પિગ, ઉંદર અને સસલા માટે રોગકારક છે, પરંતુ ઉંદરો માટે તે ઓછું છે. કલ્ચરના ઇન્ટ્રામસ્ક્યુલર ઈન્જેક્શનને કારણે સ્થાનિક પેશીઓનો વ્યાપક વિનાશ, હેમરેજિક સ્નાયુઓના પલ્પનું બહાર નીકળવું, ત્વચાનું વિભાજન, હાડકાનું નિર્જલીકરણ અને કેટલીકવાર ઓટોએમ્પ્યુટેશન થાય છે. 1922માં, હેલરે બેક્ટેરિયમ વેઇનબર્ગિલસ હિસ્ટોલિટિકસ અને એક વર્ષ પછી બર્ગે, હેરિસન વગેરેનું નામ બદલ્યું. તેને ક્લોસ્ટ્રિડિયમ હિસ્ટોલિટિકમ તરીકે પુનઃવર્ગીકૃત કર્યું. માટીની ખેતીના પ્રારંભિક તબક્કા દરમિયાન 30 મિનિટ માટે નમૂનાને 60 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર ગરમ કરીને હેથેવાયા હિસ્ટોલિટિકાને જમીનમાંથી અલગ કરી શકાય છે. એચ. હિસ્ટોલિટિકાને ઝીસ્લર પ્લેટ અગર પર ઢોળવામાં આવે છે, અને તે નબળા હેમોલિસિસના વિસ્તારથી ઘેરાયેલા ખરબચડા અથવા સરળ આકારવિજ્ઞાનની ઝાકળ જેવી વસાહતો તરીકે દેખાય છે. બ્લડ અગર પર, કોલોનીઓ નાની, ખરબચડી, અનિયમિત રીતે ગોળ દેખાય છે અને નબળા હેમોલિસિસના વિસ્તારથી ઘેરાયેલી હોય છે. આ બેક્ટેરિયા જોડી અથવા ટૂંકી સાંકળોમાં ભેગા થાય છે અને 3-5 માઇક્રોન x 0.5-0.7μm ના સળિયા હોય છે. કોષો પુષ્કળ ફ્લેગલેટ અને ખૂબ ગતિશીલ હોય છે. હેથેવેઆ હિસ્ટોલિટિકા મોટા એન્ડોસ્પોર્સ ઉત્પન્ન કરે છે અને તે એસકેરોલિટિક અને પ્રોટીઓલિટિક હોય છે. આ બેક્ટેરિયમ એનારોબિક છે, જો કે એરોબિક કલ્ચર દ્વારા ન્યૂનતમ વૃદ્ધિ મેળવી શકાય છે. હેથેવેઆ હિસ્ટોલિટિકા સંવર્ધન માટે મુશ્કેલ છે કારણ કે વૃદ્ધિ શર્કરા દ્વારા અવરોધિત થાય છે, અને બીજકણ ખૂબ ગરમી પ્રતિરોધક નથી. ઘાના સ્મીયર્સમાં, હેથેવેઆ હિસ્ટોલિટિકા તુલનાત્મક ક્લોસ્ટ્રિડિયમ પરફ્રિન્જન્સ સાથે નજીકથી સામ્યતા ધરાવે છે, પરંતુ સી. પરફ્રિન્જન્સના કેપ્સ્યૂલ વગર. આ એચ. હિસ્ટોલિટિકા ચેપના નિદાનમાં દખલ કરી શકે છે. ટોક્સિજેનિસિટી અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે હેથેવેઆ હિસ્ટોલિટિકાના તાણની ટોક્સિજેનિસિટી તેની છૂટાછવાયા સામર્થ્ય સાથે સીધી રીતે સંબંધિત છેઃ છૂટાછવાયા સામર્થ્ય જેટલું ઊંચું હોય છે, તે તાણ વધુ ઝેરી હોય છે. વધુમાં, ટોક્સિજેનિક તાણ ઓછી ટોક્સિજેનિક અથવા બિન-ટોક્સિજેનિક તાણ કરતાં વૃદ્ધિ માટે મજબૂત ક્ષમતા ધરાવે છે. એચ. હિસ્ટોલિટિકાના સ્મૂથ સબસ્ટ્રેઇન્સ રફ સબસ્ટ્રેઇન્સ કરતાં વધુ ટોક્સિજેનિસિટી દર્શાવે છે. હેથેવેઆ હિસ્ટોલિટિકાના ઝેર હેથેવેઆ હિસ્ટોલિટિકા પાંચ ઝેર ઉત્પન્ન કરે છેઃ આલ્ફા, બીટા, ગામા, ડેલ્ટા અને એપ્સિલોન. આલ્ફા-ટોક્સિન એ એચ. હિસ્ટોલિટિકાનું મુખ્ય ટોક્સિજેનિક પરિબળ છે. જ્યારે સ્નાયુઓમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે પ્રયોગશાળાના પ્રાણીઓમાં કલાકોની અંદર મૃત્યુનું કારણ બની શકે છે. આલ્ફા-ટોક્સિન એક નેક્રોટાઇઝિંગ છે, પરંતુ હેમોલિટિક, ટોક્સિન નથી. આ ઝેર સ્ત્રાવ થાય છે, કારણ કે તે એચ. હિસ્ટોલિટિકા સંસ્કૃતિના ગાળકોમાંથી અલગ પડે છે. તે ક્રોસ-ન્યુટ્રલાઇઝેશન દ્વારા સી. સેપ્ટિકમ કલ્ચરના ઝેરી ગાળણ સામે ઉત્પાદિત એન્ટિસેરા દ્વારા તટસ્થ થાય છે. વધુમાં, આલ્ફા-ટોક્સિન પ્રોટીઓલિટિક ઉત્સેચકો દ્વારા સહેલાઈથી નિષ્ક્રિય થાય છે. એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે માત્ર 29 ટકા એચ. હિસ્ટોલિટિકા જાતિઓ જમીનમાંથી અલગ પડે છે જે વાસ્તવમાં આ આલ્ફા-ટોક્સિન ઉત્પન્ન કરે છે. બીટા-ટોક્સિન એચ. હિસ્ટોલિટિકાનું બીટા-ટોક્સિન એ સાત કોલેજેનેસિસનું જૂથ છે. કોલેજન એ ઝિંક મેટાલોપ્રોટીઝ છે જે કોલેજન અને જિલેટીનને નાના ટુકડાઓમાં વિભાજીત કરે છે. સાત કોલેજેનેસિસ આલ્ફા, બીટા, ગામા, ડેલ્ટા, એપ્સિલોન, ઝેટા અને ઇટા છે. તેમને પાંચ ઝેરથી અલગ પાડવા માટે તેમના પરમાણુ દળો (અનુક્રમે 68,115,79,110,125 અને 130 kDa) દ્વારા ઓળખવામાં આવે છે. શરીરમાં કોલેજન તંતુઓનો નાશ કરવાની અને નેક્રોસિસનું કારણ બનવાની ક્ષમતાને કારણે બીટા-ટોક્સિન એચ. હિસ્ટોલિટિકાની પેથોજેનિસિટીમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. બીટા-ટોક્સિન પ્રાણીઓના ફેફસાંની સપાટી પર મૂકવામાં આવે ત્યારે હેમરેજને પ્રેરિત કરે છે, ઉંદરના પંજામાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે ત્યારે હેમરેજ અને એડીમા અને પ્રાણીઓમાં નસમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે ત્યારે ઘાતક ઇન્ટ્રાપલ્મોનરી હેમરેજને પ્રેરિત કરે છે. ગામા-ટોક્સિન એ સિસ્ટીન-સક્રિય પ્રોટીન છે જે છુપાયેલા પાવડર, જિલેટીન અને કેસિનને પચાવે છે. તે કોલેજન સામે સક્રિય નથી. ગામા-ઝેરનું પરમાણુ વજન 50,000 ડી. એ. છે. ડેલ્ટા-ટોક્સિન ડેલ્ટા-ટોક્સિન એ Ca2 + આયનો દ્વારા સક્રિય થયેલ ઇલાસ્ટેસ છે. આ પ્રોટીઓલિટિક એન્ઝાઇમ સિસ્ટીન દ્વારા અવરોધિત થાય છે અને ઘટતા એજન્ટો દ્વારા ઉલટાવી શકાય તેવું નિષ્ક્રિય થાય છે. પરમાણુ વજન 10 અને 50 કેડીએ વચ્ચે હોય છે. એપ્સિલોન-ટોક્સિન એપ્સિલોન-ટોક્સિન એ ઓક્સિજન-લેબલ હેમોલિસિન છે જે સી. પરફ્રિન્જન્સના θ-ટોક્સિન અને સી. સેપ્ટિકમ અને સી. નોવીના δ-ટોક્સિન જેવું જ છે. હેથેવેઆ હિસ્ટોલિટિકાના પ્રોટીન ટોક્સિજેનિક તાણ પ્રોટીનેઝ અને કોલેજેનેઝનું સ્ત્રાવ કરે છે જે માનવ શરીરમાં અંગો અને સ્નાયુઓને અધોગતિ અને નેક્રોટાઇઝ કરી શકે છે. એચ. હિસ્ટોલિટિકા પ્રોટીનેસિસ, જેમાં ગામા-અને ડેલ્ટા-ટોક્સિનનો સમાવેશ થાય છે, એમોનિયાના ઉત્પાદન સાથે મૂળ અને વિકૃત પ્રોટીનને એમિનો એસિડમાં પચાવે છે. તેઓ દૂધને ગંઠાઈ પણ શકે છે અને પછીથી ગંઠાઈને પચાવી શકે છે, અને ઘેટાંના લોહીને હેમોલિઝ કરી શકે છે. પ્રોટીનેસિસ બર્ન એસ્કાર્સને પચાવવામાં સક્ષમ છે, અને જખમોમાંથી બર્ન પેશીઓને દૂર કરવા માટે ઉપયોગી હોઈ શકે છે. એચ. હિસ્ટોલિટિકા પ્રોટીનેસિસ ગામા-ટોક્સિન અને ડેલ્ટા-ટોક્સિન પોતે માનવ શરીરમાં સક્રિય નથી. એવું લાગે છે કે તેઓ બીટા-ટોક્સિન દ્વારા પહેલેથી જ આંશિક રીતે અધોગતિ પામેલી કોલેજન સામગ્રી પર જ હુમલો કરે છે, અને એચ. હિસ્ટોલિટિકાના પોષણમાં મદદ કરે છે. હેથેવેઆ હિસ્ટોલિટિકા પ્રોટીનેસિસ પેશી પ્રોટીનને એમિનો એસિડ અને પેપ્ટાઇડ્સમાં રૂપાંતરિત કરવાની તેમની કાર્યક્ષમતામાં અનન્ય છે. વધુમાં, આ ઉત્સેચકો અનન્ય છે કારણ કે તેઓ મેટાબોલિક અંતિમ ઉત્પાદનો તરીકે આઇસોએસિડ્સ (આઇસોબ્યુટેરિક એસિડ અને આઇસોકેપ્રોઇક એસિડ) ઉત્પન્ન કરતા નથી. કોલેજેનેઝ કોલેજેનેઝ ક્લોસ્ટ્રિડિયમ હિસ્ટોલિટિકમ બેક્ટેરિયમ દ્વારા સ્ત્રાવ થાય છે અને સ્નાયુઓની જોડાયેલી પેશીઓનો નાશ કરી શકે છે. આ કોલેજેનેઝનો ઉપયોગ ડ્યુપ્યુટ્રેનના સંકોચનની સારવાર માટે કરવામાં આવે છે, જે પેથોલોજીકલ કોલેજન ઉત્પાદન અને હાથમાં જમા થવાનો રોગ છે. આ રોગ સાંધાના વળાંકના સંકોચનનું કારણ બને છે, જે મોટાભાગે વીંટી અને નાની આંગળીઓમાં હાથના કાર્યને ગંભીર રીતે મર્યાદિત કરે છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે કોલેજેનેઝ ક્લોસ્ટ્રિડિયમ હિસ્ટોલિટિકમનું ઈન્જેક્શન કોલેજનને બંધ કરીને અને સંકુચિત કોર્ડને વિક્ષેપિત કરીને સંકોચનને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. આ સારવાર કોલેજેનેઝ કોસ્ટ્રિડિયમ હિસ્ટોલિટિકમ સાથે ઇન્જેક્ટ કરેલા 64 ટકા સાંધામાં છેલ્લા ઈન્જેક્શનના 30 દિવસ પછી સંકોચાયેલી આંગળીઓને સંપૂર્ણ વિસ્તરણમાં પુનઃસ્થાપિત કરી છે. આડઅસરો હળવી હોય છે, અને આ સારવારને શસ્ત્રક્રિયાના વિકલ્પો કરતાં પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે સારવાર પછી કોઈ વ્યાપક હાથ ઉપચારની જરૂર નથી. કોલેજેનેઝ ક્લોસ્ટ્રિડિયમ હિસ્ટોલિટિકમનું ઉત્પાદન અને માર્કેટિંગ યુ. એસ. માં એન્ડો ફાર્માસ્યુટિકલ્સ દ્વારા કરવામાં આવે છે, અને ઇ. યુ. ઓક્સીલિયમ/એસ. ઓ. બી. આઈ. કરારમાં એસ. ઓ. બી. આઈ. દ્વારા અને કેનેડા અને ઓસ્ટ્રેલિયા ઓક્સીલિયમ/એક્ટેલિયન કરારમાં એક્ટેલિયન દ્વારા તેનું માર્કેટિંગ કરવામાં આવે છે. રોગમાં ભૂમિકા હેથેવેઆ હિસ્ટોલિટિકા પ્રોટીઓલિટિક અને નેક્રોટાઇઝિંગ ગુણધર્મો ધરાવતા શક્તિશાળી એક્સોટોક્સિનને સ્ત્રાવ કરે છે, જે ગંભીર સ્થાનિક નેક્રોસિસનું કારણ બને છે. જો કે, આ પ્રજાતિ દ્વારા માનવ ચેપના થોડા કિસ્સાઓ નોંધાયા છે. 1984 થી 2004 સુધી, એચ. હિસ્ટોલિટિકા નેક્રોટાઇઝિંગ ચેપનો માત્ર એક જ કેસ નોંધવામાં આવ્યો હતો, જેમાં એક કૃષિ કામદારને કચડી-હાથની ઈજા થઈ હતી. 2000 માં, તુર્કીમાં એક 18 વર્ષીય મહિલા ડ્રગ વપરાશકર્તાને એચ. હિસ્ટોલિટિકાને કારણે ચેપી એન્ડોકાર્ડિટિસ હોવાનું નિદાન થયું હતું. આ પ્રથમ દસ્તાવેજી કેસ હતો જ્યાં આ બેક્ટેરિયમને ચેપી એન્ડોકાર્ડિટિસના કારણ તરીકે ઓળખવામાં આવ્યું છે. આ કિસ્સામાં તમામ નિદાન પરીક્ષણો નકારાત્મક અથવા સામાન્ય હતા જ્યાં સુધી એનારોબિક રક્ત સંવર્ધન એચ. હિસ્ટોલિટિકાને હૃદયના વાલ્વ પેશીઓમાંથી અલગ કરવામાં આવેલા ચેપી એજન્ટ તરીકે ઓળખતું ન હતું. ઇન્ફ્લેમેટરી બોવેલ ડિસીઝ (IBD) ના સંશોધકોના આંતરડાના વનસ્પતિના 2002 ના અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે જે દર્દીઓમાં અલ્સરેટિવ કોલેટીસ, IBD નું એક સ્વરૂપ હતું, કોલોનમાં કુલ બેક્ટેરિયાના 21 ટકા હેથેવાયા હિસ્ટોલિટિકા હતા. નિયંત્રણ નમૂનામાં આ પ્રજાતિ બિલકુલ નહોતી. તંદુરસ્ત પુખ્ત વયના લોકોમાં, મળમાં ક્લોસ્ટ્રિડિયા પ્રજાતિઓનું પ્રમાણ ભાગ્યે જ 106 કોષો/ગ્રામ મળ કરતાં વધારે હોય છે, જે કુલ વનસ્પતિના 1 ટકાથી ઓછું હોય છે. આ સૂચવે છે કે સી. હિસ્ટોલિટિકમ અલ્સરેટિવ કોલેટીસના પેથોજેનેસિસમાં અનુમાનિત પેથોજેન્સ તરીકે ભૂમિકા ભજવી શકે છે. 2004માં, ઇંગ્લેન્ડ અને સ્કોટલેન્ડમાં ઇન્જેક્શન દ્વારા દવા લેતા 11 વપરાશકર્તાઓમાં નેક્રોટિક જખમમાં એચ. હિસ્ટોલિટિકા ચેપ ફાટી નીકળ્યો હતો. બધા દર્દીઓ હેરોઈનનો ઉપયોગ કરતા હતા અને તેમણે નસને બદલે સ્નાયુમાં દવાનું ઈન્જેક્શન આપ્યું હતું. એવું માનવામાં આવતું હતું કે એચ. હિસ્ટોલિટિકા બીજકણોએ ઉત્પાદનની શરૂઆતમાં હેરોઇનના જથ્થાને દૂષિત કર્યો હતો અને યુનાઇટેડ કિંગડમમાં વિતરણ કરતા પહેલા ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં બચી ગયા હતા. હેથવેઆ હિસ્ટોલિટિકા ચેપનું નિદાન અને સારવાર ગેસ ગેંગ્રીન, પીડા, તાવ, માયોનેક્રોસિસ અને મોટા પ્રમાણમાં સોજાનું કારણ બની શકે છે. જો નિયંત્રિત ન કરવામાં આવે તો, ચેપ પ્રણાલીગત ઝેર, મલ્ટીઓર્ગન નિષ્ફળતા અને મૃત્યુમાં પણ પરિણમી શકે છે. વધુમાં, આ ચેપ થોડા કલાકોમાં જીવલેણ બની શકે છે. જ્યારે ગેસ ગેંગ્રીનનું નિદાન દૃશ્યમાન નેક્રોસિસ અને લાક્ષણિક ગંધ દ્વારા સરળતાથી થાય છે, ત્યારે હેથેવેઆ હિસ્ટોલિટિકાને પ્રેરક એજન્ટ તરીકે ઓળખવું વધુ મુશ્કેલ છે. પ્રોટીન પરીક્ષણો સિવાય, સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા તમામ સંવર્ધન પરીક્ષણો નકારાત્મક હોય છે. ત્યાં ગેસનું ઉત્પાદન ઓછું અથવા બિલકુલ નથી, અને આ બેક્ટેરિયમ લેસિથિનેઝ અને લાઇપેઝ પ્રતિક્રિયાઓ માટે નકારાત્મક છે. એચ. હિસ્ટોલિટિકા ચેપની ઓળખ માટે એનારોબિક રક્ત સંવર્ધન જરૂરી છે. મોટાભાગના ચેપ માટે, ક્લિન્ડામાઇસીન અને પેનિસિલિનની સારવારની ભલામણ કરવામાં આવે છે. વધુમાં, એરોબિક અને એનારોબિક ગ્રામ-પોઝિટિવ અને ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયાને લક્ષ્યાંકિત કરતી એન્ટિમાઇક્રોબાયલ્સની કોકટેલનો ઉપયોગ એચ. હિસ્ટોલિટિકા સહિત અનેક પ્રજાતિઓ દ્વારા થતા નેક્રોટાઇઝિંગ ચેપમાં થઈ શકે છે. એચ. હિસ્ટોલિટિકા મેટ્રોનિડાઝોલ અને ઇમિપેનેમ માટે પણ સંવેદનશીલ છે. જો કે, એચ. હિસ્ટોલિટિકાને કારણે થતા અદ્યતન ગેસ ગેંગ્રીન ચેપનો ઉપચાર માત્ર ચેપગ્રસ્ત અંગના અંગવિચ્છેદન દ્વારા જ થઈ શકે છે. આ પણ જુઓ કોલેજેનેઝ ક્લોસ્ટ્રિડિયમ હિસ્ટોલિટિકમ ગેસ ગેંગ્રીન ડ્યુપ્યુટ્રેનનો સંકોચન ચેપી એન્ડોકાર્ડિટિસ અલ્સરેટિવ કોલેટીસ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ બેકડાઇવ ખાતે ક્લોસ્ટ્રિડિયમ હિસ્ટોલિટિકમનું પ્રકાર તાણ-બેક્ટેરિયલ ડાયવર્સિટી મેટાડેટેબેઝ ગ્રામ-પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા 1916 ક્લોસ્ટ્રિડિઆસી ગેસ ગેંગ્રીન એનારોબ્સમાં વર્ણવેલ બેક્ટેરિયા