Antibiotic resistance in gonorrhea
نیسیریا گونوریا، وہ جراثیم جو جنسی طور پر منتقل ہونے والے انفیکشن گونوریا کا سبب بنتا ہے، نے بہت سی اینٹی بائیوٹکس کے خلاف اینٹی بائیوٹک مزاحمت تیار کی ہے۔ اس بیکٹیریا کی شناخت پہلی بار 1879 میں ہوئی تھی۔ 1940 کی دہائی میں پینسلن کے ساتھ موثر علاج دستیاب ہو گیا، لیکن 1970 کی دہائی تک مزاحم تناؤ غالب ہو گئے۔ پینسلن کے خلاف مزاحمت دو میکانزم کے ذریعے تیار ہوئی ہے: کروموسوملی میڈیئٹڈ ریزسٹنس (سی ایم آر این جی) اور پینسلیناز-میڈیئٹڈ ریزسٹنس (پی پی این جی)۔ سی ایم آر این جی میں پین اے کی مرحلہ وار تغیر شامل ہے، جو پینسلن بائنڈنگ پروٹین (پی بی پی-2) کے لیے کوڈ کرتا ہے ؛ ایم ٹی آر، جو ایک افلوکس پمپ کو انکوڈ کرتا ہے جو سیل سے پینسلن کو ہٹاتا ہے ؛ اور پین بی، جو بیکٹیریل سیل وال پورنس کو انکوڈ کرتا ہے۔ پی پی این جی میں پلاسمڈ سے پیدا ہونے والے بیٹا لیکٹامیز کا حصول شامل ہے۔ این۔ گونوری میں افقی جین کی منتقلی کے لیے بہت زیادہ لگاؤ ہے، اور اس کے نتیجے میں، کسی دی گئی دوا کے خلاف مزاحم کسی بھی تناؤ کا وجود آسانی سے تمام تناؤ میں پھیل سکتا ہے۔ فلووروکوینولون ایک مفید اگلی لائن کا علاج تھا جب تک کہ ایفلکس پمپوں اور جیرا جین میں تغیرات کے ذریعے مزاحمت حاصل نہیں کی گئی، جو ڈی این اے گائرز کو انکوڈ کرتا ہے۔ تیسری نسل کے سیفالواسپورن 2007 سے گونوریا کے علاج کے لیے استعمال کیے جا رہے ہیں، لیکن مزاحم تناؤ سامنے آئے ہیں۔ 2010 تک، تجویز کردہ علاج سیفٹریکسون کا واحد 250 ملی گرام انٹرامسکلر انجیکشن ہے، بعض اوقات ایزیتھرومائسن یا ڈاکسائسیکلائن کے ساتھ مل کر۔ تاہم، این گونوریا کے بعض تناؤ اینٹی بائیوٹکس کے خلاف مزاحم ہو سکتے ہیں جو عام طور پر اس کے علاج کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ان میں شامل ہیں: سیفیکسائم (ایک زبانی سیفالوسپورن)، سیفٹریکسون (ایک انجیکشن کے قابل سیفالوسپورن)، ایزیتھرومائسن، امینوگلیکوسائڈز، اور ٹیٹراسائکلائن۔ پینسلن جیسے بیٹا لیکٹم 1940 کی دہائی میں گونوریا کے علاج کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال کیے گئے تھے۔ تین عام میکانزم ہیں جو بیکٹیریا کو بیٹا-لیکٹم اینٹی بائیوٹکس کے خلاف مزاحم بننے کی اجازت دے سکتے ہیں: بیٹا-لیکٹامیس کے ذریعہ اینٹی بائیوٹک کے انزائم ہائیڈرولیسس/غیر فعال ہونے میں ترمیم کے ذریعے پی بی پی کے پابند ہونے والے پینسلن بائنڈنگ پروٹین (پی بی پی) انزائم کی روک تھام تک رسائی/ہدف کرنے میں ناکامی۔ پینسلن کے ضرورت سے زیادہ استعمال نے نیسیریا گونوریا میں دو اہم میکانزم کے ذریعے پینسلن کے خلاف اعلی مزاحمت پیدا کرنے میں اہم کردار ادا کیا: کروموسومیلی میڈیئٹڈ ریزسٹنس (سی ایم آر این جی) اور پینسلینز میڈیئٹڈ ریزسٹنس (پی پی این جی)۔ کروموسومل طور پر ثالثی مزاحمت کئی سالوں میں مرحلہ وار تبدیلیوں کے ذریعے واقع ہوئی۔ پین اے، ایم ٹی آر، اور پین بی جینوں میں کروموسومل تغیرات سی ایم آر این جی کے لیے اہم میکانزم ہیں۔ پین اے جین ایک متبادل پینسلن بائنڈنگ پروٹین، پی بی پی-2 کو انکوڈ کرتا ہے۔ یہ طریقہ کار بیٹا لیکٹم مزاحمت کے دوسرے عمومی طریقہ کار کے تحت آتا ہے۔ پی بی پیز، جنہیں ٹرانسپیپٹیڈیسیس بھی کہا جاتا ہے، بیٹا لیکٹمز کے لیے ہدف ہیں۔ یہ انزائم (پی بی پی) پیپٹائڈوگلیکن کی ترکیب میں شامل ہوتے ہیں جو بیکٹیریل سیل وال کا ایک اہم جزو ہے۔ پی بی پیز ترکیب کے دوران پیپٹائڈوگلیکن کے امینو ایسڈ اسٹرینڈز کو کراس لنک کرتے ہیں۔ عام طور پر، بیٹا-لیکٹم پی بی پیز کو باندھتے ہیں اور اس طرح پیپٹائڈوگلیکن کے کراس لنکنگ کو روکتے ہیں۔ جب ایسا ہوتا ہے، تو جراثیم کی خلیے کی دیوار سے سمجھوتہ ہوتا ہے اور اکثر خلیوں کی موت کا باعث بنتا ہے۔ جب N. gonorrhoeae پین اے کو انکوڈ کرتا ہے، تو نیا پی بی پی-2 جو ترکیب شدہ ہوتا ہے اب بیٹا-لیکٹمز کے ذریعہ پہچانا نہیں جاتا ہے جو بیکٹیریا کو مزاحم بناتا ہے۔ ایم ٹی آر (ایک سے زیادہ منتقلی کے قابل مزاحمت) جین ایک افلوکس پمپ کے لیے انکوڈ کرتا ہے۔ ایفلکس پمپ اینٹی بائیوٹکس، ڈٹرجنٹ اور رنگوں سمیت مختلف قسم کے مرکبات کے خلاف مزاحمت میں ثالثی کرتے ہیں۔ یہ طریقہ کار بیٹا لیکٹمز کے پہلے عام مزاحمت کے طریقہ کار کے تحت آتا ہے۔ ایم ٹی آر پروٹین ایم ٹی آر ڈی کے لیے انکوڈ کرتا ہے جو این گونوری کے لیے افلوکس پمپ ہے۔ ایم ٹی آر ڈی ریزسٹنس نوڈولیشن ڈویژن (آر این ڈی) افلوکس پمپ سپر فیملی میں سے ایک ہے۔ یہ پمپ پروٹون اینٹی پورٹر ہوتے ہیں جہاں اینٹی بائیوٹک کو سیل سے باہر پمپ کیا جاتا ہے جبکہ پروٹون کو سیل میں پمپ کیا جاتا ہے۔ این گونوری کی خلیے کی دیوار میں پورنس ہوتے ہیں جو خلیے کی دیوار کے اندر سوراخ ہوتے ہیں جن میں کچھ مالیکیول خلیے کی جھلی میں یا اس سے باہر پھیل سکتے ہیں۔ یہ طریقہ کار بیٹا لیکٹم مزاحمت کے پہلے عمومی طریقہ کار کے تحت آتا ہے۔ پین بی جین این گونوری کے لیے پورنس کو انکوڈ کرتا ہے اور جب یہ جین تغیرات سے گزرتا ہے، تو پنسلن جیسے ہائیڈروفیلک اینٹی بائیوٹکس کے لیے سیل وال کی پارگمیتا میں کمی واقع ہوتی ہے۔ این گونوری میں پینسلیناز-ثالثی مزاحمت پلاسمڈ بورن ٹی ای ایم-1 قسم کے بیٹا-لیکٹامیز کے ذریعے ثالثی کی جاتی ہے جو بیٹا-لیکٹم مزاحمت کے لیے تیسرے عمومی طریقہ کار کے تحت آتا ہے۔ 200 سے زیادہ بیٹا لیکٹامیس بیان کیے گئے ہیں اور ان میں سے کچھ اینٹی بائیوٹک مخصوص ہیں۔ ٹی ای ایم-1 ایک پینسلیناز ہے جو پینسلن کے لیے مخصوص ہے۔ یہ انزائم بیٹا-لیکٹم رنگ سے جڑے گا جو بیٹا-لیکٹم کے لیے ایک ساختی خصوصیت ہے اور رنگ کو ہائیڈرولائز کرے گا۔ یہ اینٹی بائیوٹک کو غیر فعال بنا دیتا ہے۔ پینسلیناز مزاحمت کا پھیلاؤ کروموسومل ثالثی مزاحمت کے طریقہ کار کے مقابلے میں بہت تیز تھا۔ ٹی ای ایم-1 پر مشتمل پلازمیڈز کو بیکٹیریم سے بیکٹیریم میں کنجگیشن کے ذریعے منتقل کیا جا سکتا ہے کوئنولونز کوئنولونز مصنوعی اینٹی بائیوٹکس کی ایک کلاس ہے جو بیکٹیریل ڈی این اے گائرز اور/یا ٹوپو آئسومیرس IV کے ساتھ تعامل کرکے ڈی این اے کی نقل، دوبارہ ملاپ اور مرمت کو روکتی ہے۔ دوسری نسل کے کوئنولون جیسے سائپروفلوکساسن اور آفلوکساسن کو این گونوری انفیکشن کے علاج کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ ان اینٹی بائیوٹکس کے خلاف مزاحمت کئی سالوں سے کروموسومل مزاحمت کے بنیادی طریقہ کار کے ساتھ تیار ہوئی ہے۔ کم سطح کے کوئنولون مزاحمت کو سیل پارگمیتا اور افلوکس پمپوں میں ہونے والی تبدیلیوں سے جوڑا گیا ہے۔ نور ایم افلوکس پمپ نور ایم جین کے ذریعے انکوڈ کیا جاتا ہے اور فلوروکوینولونز کے خلاف مزاحمت فراہم کرتا ہے۔ نور ایم افلوکس پمپ MATE (ملٹی ڈرگ اور زہریلا مرکب اخراج) خاندان کا ایک رکن ہے اور Na + اینٹی پورٹر کے ذریعے کام کرتا ہے۔ یہ بھی معلوم ہے کہ نور ایم جین کے اوپر کی طرف ایک نقطہ اتپریورتن نور ایم کے حد سے زیادہ اظہار کا سبب بنے گا، اور بلند مزاحمت میں ثالثی کرے گا۔ کوئنولونز کے خلاف اعلی سطح کی مزاحمت ڈی این اے گائرز اور ٹوپو آئسومیرس IV پر کام کرنے والے ہدف میں ترمیم کے ذریعے دیکھی گئی ہے۔ گائر اے جین میں متعدد امینو ایسڈ سب اسٹیشن اتپریورتن، جو ڈی این اے گائرز کے لیے انکوڈ کرتے ہیں، بڑے پیمانے پر دیکھے گئے ہیں۔ ڈی این اے گائرز ایک انزائم ہے جو ڈی این اے سے جڑا رہتا ہے اور منفی سپر کوائلنگ متعارف کراتا ہے۔ یہ نقل کے لیے ڈی این اے کو کھولنے میں مدد کرتا ہے۔ اگر ڈی این اے گائرز میں کوئی تغیر ہے، تو کوئنولون اس سے جڑا نہیں رہ پائے گا جس کے نتیجے میں ڈی این اے گائرز کی سرگرمی میں رکاوٹ نہیں آئے گی۔ پار سی جین میں متعدد تغیرات بھی نوٹ کیے گئے ہیں جو ٹوپو آئسومیرس IV کے لیے انکوڈ کرتے ہیں۔ ٹوپوئسومیرس IV ڈی این اے گائرز کی طرح کام کرتا ہے اور نقل کے لیے ڈی این اے کو کھولنے میں شامل ہوتا ہے۔ سیفالواسپورن سیفٹریکسون اور سیفکسائم تیسری نسل کے سیفالواسپورن ہیں اور اکثر این گونوری انفیکشن کے علاج کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ سیفالواسپورن اینٹی بائیوٹکس کے ایک بڑے بیٹا-لیکٹم خاندان کا حصہ ہیں۔ N. gonorrhoeae کا نیا دریافت شدہ H041 تناؤ، جو اصل میں جاپان میں ایک تجارتی جنسی کارکن سے الگ کیا گیا تھا، اس اینٹی بائیوٹک کے خلاف مزاحم ثابت ہوا۔ اس اینٹی بائیوٹک کے خلاف مزاحمت کے ممکنہ میکانزم مندرجہ ذیل ہیں: پی بی پی-2 کے سی-ٹرمینل سرے میں چار سے زیادہ امینو ایسڈ کی تبدیلی، جس کے نتیجے میں اینٹی بائیوٹک ایم ٹی آر کے پروموٹر علاقوں میں اپنے ٹارگٹ میوٹیشن سے منسلک نہیں ہو سکے گا، جس کے نتیجے میں جینوں کا حد سے زیادہ اظہار ہوتا ہے جو پین بی جین میں افلوکس پمپ میوٹیشن کے لیے کوڈ کرتا ہے جو بیکٹیریل پورن کے لیے انکوڈ کرتا ہے۔ مزاحمت کی یہ شکل صرف سیفٹریکسون کے ساتھ مشاہدہ کی گئی ہے جو ایک انٹرامسکلر انجکشن کے ذریعے دی جاتی ہے۔ ٹیٹراسیکلائنز اینٹی بائیوٹکس کی ایک کلاس ہے جو بیکٹیریل خلیوں کے 30s رائبوسومل ذیلی یونٹ سے جڑے ہوئے پروٹین کی ترکیب کو روکتی ہے، بیکٹیریل جینوم کی نقل کو ہونے سے روکتی ہے۔ ٹیٹراسیکلائنز بیکٹیریوسٹیٹک ہوتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ بیکٹیریم کی نشوونما سست ہو جائے گی۔ این گونوری کے علاج کے لیے اکثر ٹیٹراسائکلائنز کی سفارش نہیں کی جاتی ہے کیونکہ علاج کے طریقہ کار میں بہت سی خوراکوں کی ضرورت ہوتی ہے، جو تعمیل کو متاثر کر سکتی ہے اور مزاحمت میں حصہ ڈال سکتی ہے۔ ٹیٹراسیکلائن اب بھی ترقی پذیر ممالک میں اس انفیکشن کے علاج کے طور پر استعمال ہوتا ہے کیونکہ اس دوا کی قیمت کم ہے جیسا کہ پینسلن مزاحمت کے ساتھ، پین بی (پورین تشکیل) اور ایم ٹی آر (افلوکس پمپ تشکیل) اتپریورتن کروموسومل مزاحمت میں ثالثی کرتے ہیں۔ یہ موافقت اینٹی بائیوٹک کی جراثیم کے خلیے میں داخل ہونے یا رہنے کی صلاحیت کو بھی متاثر کرے گی۔ ٹیٹراسائکلائنز کے خلاف این گونوری کی اعلی سطح کی مزاحمت پہلی بار 1986 میں ٹی ٹی ایم ڈیٹرمیننٹ کی دریافت کے ساتھ رپورٹ کی گئی تھی۔ مزاحمت کا طریقہ کار ابھی تک نامعلوم ہے۔ امینوگلیکوسائڈز این۔ گونوری نے بھی اینٹی بائیوٹکس کی امینوگلیکوسائڈ کلاس کے خلاف مزاحمت ظاہر کی ہے۔ یہ اینٹی بائیوٹکس بیکٹیریل رائبوسوم کی 30S ذیلی اکائی کے 16s rRNA سے جڑے ہوتے ہیں، اس طرح بیکٹیریل جینوم کی نقل کو روکتے ہیں۔ ایسا لگتا ہے کہ مزاحمت پورین سے متعلق میکانزم کے ذریعے حاصل کی جاتی ہے، بالکل سیفالوسپورن مزاحمتی میکانزم کی طرح۔ اس طریقہ کار کے نتیجے میں بیکٹیریل سیل تک اینٹی بائیوٹک کی رسائی میں رکاوٹ پیدا ہوگی۔ مستقبل کے انزائموں (بیکٹیریا کے ذریعہ بنائے گئے) کا امکان ہے جو امینوگلیکوسائڈز کو غیر فعال اور غیر فعال کر سکیں گے۔ نیسیریا گونوریا اینٹی بائیوٹک مزاحمت حوالہ جات گونوریا اینٹی بائیوٹک مزاحم بیکٹیریا بھی دیکھیں۔