Shigatoxigenic and verotoxigenic Escherichia coli
شیگاٹوکسجینک ایسچریچیا کولی (ایس ٹی ای سی) اور ویروٹوکسجینک ای کولی (وی ٹی ای سی) بیکٹیریم ایسچریچیا کولی کے تناؤ ہیں جو شیگا ٹاکسن (یا ویروٹوکسن) پیدا کرتے ہیں۔ تناؤ کی صرف ایک اقلیت ہی انسانوں میں بیماری کا سبب بنتی ہے۔ جو ایسا کرتے ہیں وہ اجتماعی طور پر اینٹروہیموریجک ای کولی (ای ایچ ای سی) کے نام سے جانے جاتے ہیں اور کھانے سے پیدا ہونے والی بیماری کی بڑی وجوہات ہیں۔ انسانوں کی بڑی آنت کو متاثر کرتے وقت، وہ اکثر گیسٹرو اینٹرائٹس، اینٹروکولائٹس، اور خونی اسہال کا سبب بنتے ہیں (اسی وجہ سے اس کا نام "اینٹروہیموریجک" ہے) اور بعض اوقات ہیمولیٹک-یوریمک سنڈروم (ایچ یو ایس) نامی شدید پیچیدگی کا سبب بنتے ہیں۔ مویشی ای۔ ایچ۔ ای۔ سی کے لیے ایک اہم قدرتی ذخیرہ ہے کیونکہ نوآبادیاتی بالغ روغن دار غیر علامتی ہوتے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ان میں شیگا ٹاکسن کے لیے ٹارگٹ ریسیپٹر کے ویسکولر اظہار کی کمی ہوتی ہے۔ گروپ اور اس کے ذیلی گروپوں کو مختلف ناموں سے جانا جاتا ہے۔ وہ آنتوں کے پیتھوجینک ای کولی کے دیگر تناؤ سے ممتاز ہیں جن میں اینٹروٹاکسیجینک ای کولی (ای ٹی ای سی)، اینٹروپیتھجینک ای کولی (ای پی ای سی)، اینٹرو انویسیو ای کولی (ای آئی ای سی)، اینٹرو ایگریگیٹو ای کولی (ای اے ای سی)، اور مختلف طور پر مستقل ای کولی (ڈی اے ای سی) شامل ہیں۔ پس منظر ان تناؤ میں سے سب سے مشہور O157: H7 ہے، لیکن غیر O157 تناؤ سالانہ ریاستہائے متحدہ میں ایک اندازے کے مطابق 36,000 بیماریوں، 1,000 اسپتال میں داخل ہونے اور 30 اموات کا سبب بنتا ہے۔ فوڈ سیفٹی کے ماہرین "بگ سکس" تناؤ کو پہچانتے ہیں: O26 ؛ O45 ؛ O103 ؛ O111 ؛ O121 ؛ اور O145۔ جرمنی میں 2011 کا وباء ایک اور ایس ٹی ای سی، او 104: ایچ 4 کی وجہ سے ہوا تھا۔ اس تناؤ میں اینٹرو ایگریگیٹو اور اینٹروہیموریجک دونوں خصوصیات ہیں۔ او 145 اور او 104 دونوں تناؤ ہیمولیٹک-یوریمک سنڈروم (ایچ یو ایس) کا سبب بن سکتے ہیں۔ سابقہ تناؤ کو ایچ یو ایس کے معلوم معاملات میں 2 فیصد سے 51 فیصد کے لیے دکھایا گیا ہے۔ اس طرح کے اندازے کے مطابق 56 فیصد معاملات او 145 اور 14 فیصد دیگر ای ایچ ای سی تناؤ کی وجہ سے ہوتے ہیں۔ ای۔ ایچ۔ ای۔ سی جو خون آلود اسہال کا باعث بنتے ہیں، 10 فیصد معاملات میں ایچ۔ یو۔ ایس کا باعث بنتے ہیں۔ پوسٹ ڈائیرل ایچ یو ایس کے طبی مظاہروں میں شدید گردوں کی ناکامی، مائیکروانجیوپیتھک ہیمولیٹک انیمیا، اور تھرومبوسیٹوپینیا شامل ہیں۔ ویروسیٹوٹاکسن (شیگا نما زہر) گردوں اور اینڈوتھیلیل خلیوں کو براہ راست نقصان پہنچا سکتا ہے۔ تھرومبوسیٹوپینیا اس وقت ہوتا ہے جب پلیٹلیٹس جمنے سے کھا جاتے ہیں۔ ہیمولیٹک انیمیا انٹراواسکولر فائبرائن کے جمع ہونے، سرخ خون کے خلیوں کی بڑھتی ہوئی کمزوری، اور ٹکڑے ٹکڑے ہونے کے نتیجے میں ہوتا ہے۔ اینٹی بائیوٹکس قابل اعتراض اہمیت کے حامل ہیں اور واضح طبی فائدے کے حامل نہیں دکھائے گئے ہیں۔ اینٹی بائیوٹکس جو ڈی این اے کی ترکیب میں مداخلت کرتے ہیں، جیسے کہ فلوروکوینولونز، کو ایس ٹی ایکس والے بیکٹیریوفیج کو متاثر کرنے اور زہریلے مادوں کی پیداوار میں اضافے کا سبب بننے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ اینٹی بیکٹیریلز کے ساتھ زہریلے مادے کی پیداوار کو روکنے کی کوششیں جو رائبوسومل پروٹین کی ترکیب کو نشانہ بناتی ہیں، تصوراتی طور پر زیادہ پرکشش ہیں۔ پلازما کا تبادلہ ایک متنازعہ لیکن ممکنہ طور پر مددگار علاج پیش کرتا ہے۔ 10 سال سے کم عمر کے بچوں میں یا بزرگ مریضوں میں اینٹی موٹیلٹی ایجنٹوں (ایسی دوائیں جو آنتوں کی منتقلی کو سست کرکے اسہال کو روکتی ہیں) کے استعمال سے گریز کرنا چاہیے، کیونکہ وہ ای ایچ ای سی انفیکشن کے ساتھ ایچ یو ایس کے خطرے کو بڑھاتے ہیں۔ طبی پیشکش ہلکے اور غیر پیچیدہ اسہال سے لے کر پیٹ میں شدید درد کے ساتھ ہیمورجک کولائٹس تک ہوتی ہے۔ سیرٹائپ O157: H7 100 بیکٹیریل خلیوں یا اس سے کم کے ساتھ ایک متعدی خوراک کو متحرک کر سکتا ہے۔ دیگر تناؤ جیسے 104: H4 بھی جرمنی میں 2011 میں پھیلنے کا سبب بنا ہے۔ انفیکشن گرم مہینوں میں اور پانچ سال سے کم عمر کے بچوں میں سب سے زیادہ عام ہوتے ہیں اور عام طور پر غیر پکا ہوا گائے کا گوشت اور غیر پیسٹورائزڈ دودھ اور رس سے حاصل ہوتے ہیں۔ ابتدائی طور پر مریضوں میں غیر خون دار اسہال اس وقت پیدا ہوتا ہے جب بیکٹیریا اپیتھیلیم یا ٹرمینل ایلیئم، سیکم اور بڑی آنت سے منسلک ہو جاتا ہے۔ زہریلے مادوں کی بعد کی پیداوار خونی اسہال میں ثالثی کرتی ہے۔ بچوں میں، ایک پیچیدگی ہیمولیٹک یوریمک سنڈروم ہو سکتی ہے جو اس کے بعد آنتوں میں موجود خلیوں پر حملہ کرنے کے لیے سائٹوٹاکسن کا استعمال کرتی ہے، تاکہ بیکٹیریا خون میں نکل سکیں اور گلوبوٹریوسیلسرامائڈ (جی بی 3) سے جڑے ہوئے گردے جیسے مقامات پر اینڈوتھیلیل چوٹ کا سبب بن سکیں۔ گروپ اور اس کے ذیلی گروپوں کے ناموں میں درج ذیل شامل ہیں۔ اس میں کچھ پولیسیمی شامل ہے۔ متغیر مترادفات کی نشاندہی ایک ہی رنگ کے ہونے سے ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ کچھ وسیع لیکن متغیر مترادفات بھی ہیں۔ پہلے دو (جامنی) کو ان کے تنگ ترین معنوں میں عام طور پر دوسروں (سرخ اور نیلے) کے ہائپرنیمز کے طور پر سمجھا جاتا ہے، حالانکہ کم عین مطابق استعمال میں سرخ اور نیلے رنگ کو اکثر جامنی رنگ کے مترادف سمجھا جاتا ہے۔ کم از کم ایک حوالہ "ای ایچ ای سی" کو "وی ٹی ای سی" اور "ایس ٹی ای سی" سے باہمی طور پر الگ رکھتا ہے، لیکن یہ عام استعمال سے میل نہیں کھاتا، کیونکہ بہت سی اور اشاعتیں مؤخر الذکر کو سابقہ کے ساتھ جوڑتی ہیں۔ "شیگا نما زہر" (ایس ایل ٹی) یا "ویروٹاکسن" پر مائکروبیولوجی پر مبنی موجودہ نظریہ یہ ہے کہ ان سب کو شیگا زہر کے (ورژن) کے طور پر حوالہ دیا جانا چاہیے، کیونکہ فرق نہ ہونے کے برابر ہے۔ اس نظریے کے بعد، تمام "وی ٹی ای سی" (نیلے) کو "ایس ٹی ای سی" (سرخ) کہا جانا چاہیے۔ تاریخی طور پر، بعض اوقات ایک مختلف نام استعمال کیا جاتا تھا کیونکہ زہریلے مادے بالکل وہی نہیں ہوتے جو شگیلا ڈسینٹیریا میں پائے جاتے ہیں، ہر آخری امینو ایسڈ کے باقیات تک، حالانکہ اس منطق کے مطابق ہر "ایس ٹی ای سی" "وی ٹی ای سی" ہوگا۔ ایس ٹی ایکس 1 پیدا کرنے والے تناؤ کے لیے "ایس ٹی ای سی" اور ایس ٹی ایکس 2 پیدا کرنے والے تناؤ کے لیے "وی ٹی ای سی" استعمال کرنے کے لیے بھی لکیر کھینچی جا سکتی ہے، کیونکہ ایس ٹی ایکس 1 شیگا ٹاکسن کے قریب ہے۔ عملی طور پر، الفاظ اور زمروں کا انتخاب اتنا اہم نہیں ہے جتنا کہ طبی مطابقت کو سمجھنا۔ انفیکشن اور وائرس ای ایچ ای سی تناؤ کی انفیکشن یا وائرس کا انحصار کئی عوامل پر ہوتا ہے، بشمول میڈیم میں فیوکوز کی موجودگی، اس چینی کا احساس اور ای ایچ ای سی پیتھوجینسیٹی جزیرے کی سرگرمی۔ پیتھوجینسیٹی جزیرے ای ایچ ای سی کا ضابطہ اس کے پیتھوجینسیٹی جزیرے پر انکوڈڈ اینٹروسائٹ ایفیسیمنٹ (ایل ای ای) کے لوکس کے اظہار کے ذریعے پیتھوجینک بن جاتا ہے۔ تاہم، جب ای ایچ ای سی میزبان میں نہیں ہوتا ہے تو یہ اظہار توانائی اور وسائل کا ضیاع ہوتا ہے، لہذا یہ صرف اس صورت میں فعال ہوتا ہے جب کچھ مالیکیولز کو ماحول میں محسوس کیا جائے۔ جب کیو ایس ای سی یا کیو ایس ای ای اپنے انٹرایکٹنگ سگنلنگ مالیکیول میں سے کسی ایک کے ساتھ جڑے ہوتے ہیں، تو وہ آٹو فاسفوریلیٹ کرتے ہیں اور اس کے فاسفیٹ کو رسپانس ریگولیٹر میں منتقل کرتے ہیں۔ کیو ایس ای سی مائٹوکونڈریل سی او ایکس 1 جین (اے آئی 3) کے اندر ایک موبائل گروپ I انٹرن کے ذریعے انکوڈ کردہ ایڈرینالین، نوراڈرینالین، اور ایک اینڈو نیوکلیز I-سکی III کو محسوس کرتا ہے ؛ جبکہ کیو ایس ای ای ایڈرینالین، نوراڈرینالین، ایس او 4 اور پی او 4 کو محسوس کرتا ہے۔ یہ اشارے بیکٹیریا کے لیے ایک واضح اشارہ ہیں کہ وہ اب ماحول میں نہیں، بلکہ آنتوں میں آزاد ہیں۔ نتیجے کے طور پر، کیو ایس ای سی فاسفوریلیٹس کیو ایس ای بی (جو فلیجیلا کو چالو کرتا ہے)، کے پی ڈی ای (جو ایل ای ای کو چالو کرتا ہے) اور کیو ایس ای ایف۔ QseE فاسفوریلیٹس QseF۔ مصنوعات کیو ایس ای بی سی اور کیو ایس ای ای ایف فوس کے اور فوس آر کے اظہار کو دباتے ہیں۔ ایف یو ایس کے اور ایف یو ایس آر ایل ای ای جین کی نقل کو دبانے کے لیے نظام کے دو اجزاء ہیں۔ FusK ایک سینسر کینیز ہے جو بہت سی شکروں کو محسوس کرنے کے قابل ہے جن میں فیوکوز بھی شامل ہے۔ جب فوکوز میڈیم FusK فاسفوریلیٹس FusR میں موجود ہوتا ہے جو LEE اظہار کو دباتا ہے۔ اس طرح جب ای ایچ ای سی گٹ میں داخل ہوتا ہے تو کیو ایس ای سی اور کیو ایس ای ایف سے آنے والے سگنلز اور ایف یو ایس کے سے آنے والے سگنل کے درمیان مقابلہ ہوتا ہے۔ پہلے دو وائرس کو چالو کرنا چاہیں گے، لیکن فسک اسے روک دیتا ہے کیونکہ میوکس پرت، جو فیوکوز کا ایک ذریعہ ہے، جراثیم سے اینٹروسائٹس کو الگ کرتی ہے جس سے وائرس کے عوامل کی ترکیب بیکار ہو جاتی ہے۔ تاہم، جب فوکوز کا ارتکاز کم ہو جاتا ہے کیونکہ بیکٹیریا کے خلیات کو اپیتھیلیم کا غیر محفوظ علاقہ مل جاتا ہے، تو ایل ای ای جینوں کا اظہار ایف یو ایس آر کے ذریعے دبایا نہیں جائے گا، اور کے پی ڈی ای انہیں مضبوطی سے متحرک کرے گا۔ خلاصہ یہ ہے کہ کیو ایس ای سی/کیو ایس ای ایف اور ایف یو ایس کے آر کا مشترکہ اثر ایل ای ای اظہار کا ایک عمدہ ٹیوننگ سسٹم فراہم کرتا ہے جو توانائی کی بچت کرتا ہے اور وائرل کے طریقہ کار کو صرف اس وقت ظاہر کرنے کی اجازت دیتا ہے جب کامیابی کے امکانات زیادہ ہوں۔ شیگا ٹاکسن شیگا ٹاکسن ای ایچ ای سی کا ایک بڑا وائرل عنصر ہے۔ زہریلے مادے آنتوں کے اپیتھیلیم کے ساتھ تعامل کرتے ہیں اور اگر وہ گردش میں داخل ہوتے ہیں تو ایچ یو ایس اور دماغی بیماری جیسے انسانوں میں منظم پیچیدگیوں کا سبب بن سکتے ہیں۔ ای ایچ ای سی میں، شیگا ٹاکسن کو لیسوجینک بیکٹیریوفیجز کو انکوڈ کیا جاتا ہے۔ ٹاکسن سیل سطح کے گلائکولیپیڈ ریسیپٹر جی بی 3 سے جڑے ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے سیل اینڈوسیٹوسس کے ذریعے ٹاکسن کو اندر لے جاتا ہے۔ شیگا ٹاکسن رائبوسومل آر این اے کو نشانہ بناتے ہیں، جو پروٹین کی ترکیب کو روکتا ہے اور اپوپٹوسس کا سبب بنتا ہے۔ مویشیوں میں ای ایچ ای سی کے بے علامات ہونے کی وجہ یہ ہے کہ مویشیوں میں انسانوں کے برعکس جی بی 3 کا ویسکولر اظہار نہیں ہوتا ہے۔ اس طرح شیگا ٹاکسن آنتوں کے اپیتھیلیم سے گزر کر گردش میں نہیں آسکتے۔ FusKR کمپلیکس یہ کمپلیکس، جو دو اجزاء (FusK اور FusR) سے بنا ہے، EHEC میں ماحول میں فیوکوز کی موجودگی کا پتہ لگانے اور LEE جینز کی سرگرمی کو منظم کرنے کا کام کرتا ہے۔ FusK: Z0462 جین کے ذریعے انکوڈ کیا جاتا ہے۔ یہ جین ایک ہسٹائڈائن کینیز سینسر ہے۔ یہ فیوکوز کا پتہ لگاتا ہے اور پھر Z0463 جین کو فعال کرتے ہوئے فاسفوریلیٹ کرتا ہے۔ FusR: Z0463 جین کے ذریعے انکوڈ کیا جاتا ہے۔ یہ جین ایل ای ای جین کو دبانے والا ہے۔ جب زیڈ 0462 جین فیوکوز کا پتہ لگاتا ہے، تو فاسفوریلیٹس اور زیڈ 0463 جین کو چالو کرتا ہے، جو ایل ای ای جینز کے ریگولیٹر 'لی آر' کے اظہار کو دبا دے گا۔ اگر زیڈ 0463 جین فعال نہیں ہے، تو جین لیر کے اظہار کو دبایا نہیں جائے گا۔ 'لیر' کا اظہار وائرس کو جنم دینے والے پیتھوجینسیٹی جزیرے میں باقی جینوں کو متحرک کرتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، نظام FusKR Z0461 جین کو روکتا ہے، جو ایک فیوکوز ٹرانسپورٹر ہے۔ فیوکوز FusKR نظام کی سرگرمی میں اضافہ کرتا ہے، جو Z0461 جین کو روکتا ہے، جو فیوکوز کے میٹابولزم کو کنٹرول کرتا ہے۔ یہ ایک ایسا طریقہ کار ہے جو ای کولی کے دیگر تناؤ کے ساتھ فیوکوز کے مقابلے سے بچنے کے لیے مفید ہے جو عام طور پر کاربن کے ذریعہ کے طور پر فیوکوز کو استعمال کرنے میں زیادہ موثر ہوتے ہیں۔ میڈیم میں فیوکوز کی زیادہ مقدار بھی ایل ای ای جینوں کے جبر کو بڑھاتا ہے۔ ماحول میں فیوکوز کی کم سطح کے ساتھ، FusKR نظام غیر فعال ہے، اور اس کا مطلب ہے کہ Z0461 جین نقل کیا گیا ہے، اس طرح فیوکوز کی میٹابولزم میں اضافہ ہوتا ہے۔ مزید برآں، فیوکوز کا کم ارتکاز غیر محفوظ اپیتھیلیم کا اشارہ ہے، اس طرح لیر جینوں کا جبر غائب ہو جائے گا اور ایل ای ای جینوں کا اظہار ملحقہ خلیوں پر حملہ کرنے کی اجازت دے گا۔ مزید پڑھیں بیرونی روابط Escherichia coli کھانے سے پیدا ہونے والی بیماریاں انفراسپیسفک بیکٹیریا ٹیکسا