অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধের প্রক্রিয়া

অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধ হলো ব্যাকটেরিয়ার এমন একটি বংশগত ক্ষমতা, যার মাধ্যমে তারা এমন ঘনত্বের ওষুধের উপস্থিতিতেও বৃদ্ধি পেতে পারে যা সাধারণত তাদের বৃদ্ধিকে বাধা দেয়। বিভিন্ন ধরনের অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ড্রাগ থাকা সত্ত্বেও, ব্যাকটেরিয়া কয়েকটি জৈব-রাসায়নিক কৌশলের মাধ্যমে সেগুলোকে পরাস্ত করে—যেমন ড্রাগকে নিষ্ক্রিয় করা, এর লক্ষ্যকে পরিবর্তন বা রক্ষা করা, ড্রাগকে বাইরে রাখা, অথবা এটিকে পাম্প করে বের করে দেওয়া—যা ক্রোমোজোমে এনকোড করা থাকতে পারে অথবা অন্যান্য ব্যাকটেরিয়া থেকে অর্জিত হতে পারে।

Definition

অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধ হলো একটি ব্যাকটেরিয়াল পপুলেশনের এমন ক্ষমতা যার মাধ্যমে তারা ওষুধের সেই ঘনত্বে টিকে থাকতে ও প্রতিলিপি তৈরি করতে পারে যা সংবেদনশীল স্ট্রেনগুলিকে বাধা দেয়। এটি এনজাইমেটিক ড্রাগ নিষ্ক্রিয়করণ, লক্ষ্য পরিবর্তন বা সুরক্ষা, হ্রাসকৃত প্রবেশগম্যতা, অথবা সক্রিয় বহিঃপ্রবাহের মাধ্যমে অর্জিত হয়, যা মিউটেশন বা অর্জিত জিনের মাধ্যমে এনকোড করা থাকে।

Scope

এই ভুক্তিটি প্রতিরোধের মূল জৈব-রাসায়নিক প্রক্রিয়া এবং এর জেনেটিক ভিত্তিকে সংগঠিত করে, সহজাত প্রতিরোধকে অর্জিত প্রতিরোধ থেকে আলাদা করে এবং ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে অনুভূমিক জিন স্থানান্তর (horizontal gene transfer) প্রতিরোধের নির্ধারকগুলিকে ছড়িয়ে দেয়। এটি প্রতিরোধের কার্যকারিতা সম্পর্কে একটি রেফারেন্স এবং শিক্ষামূলক বিষয়; এটি প্রতিরোধী সংক্রমণের ব্যবস্থাপনার বিষয়ে আলোচনা করে না।

Core questions

• প্রতিরোধের চারটি প্রধান জৈব-রাসায়নিক প্রক্রিয়া কী কী?
• সহজাত প্রতিরোধ অর্জিত প্রতিরোধ থেকে কীভাবে ভিন্ন?
• মোবাইল জেনেটিক উপাদানগুলি কীভাবে ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে প্রতিরোধের জিন ছড়ায়?
• কেন কিছু ব্যাকটেরিয়াল পপুলেশনে বহু-ড্রাগ প্রতিরোধ জমা হয়?

Key concepts

• এনজাইমেটিক ড্রাগ নিষ্ক্রিয়করণ (যেমন বিটা-ল্যাকটামেজ, অ্যামাইনোগ্লাইকোসাইড-সংশোধনকারী এনজাইম)
• লক্ষ্য পরিবর্তন এবং লক্ষ্য সুরক্ষা
• হ্রাসকৃত প্রবেশগম্যতা (পোরিন হ্রাস)
• সক্রিয় বহিঃপ্রবাহ পাম্প
• সহজাত বনাম অর্জিত প্রতিরোধ
• অনুভূমিক জিন স্থানান্তর (প্লাজমিড, ট্রান্সপোসন, ইন্টিগ্রন)
• নির্বাচনী চাপ এবং বহু-ড্রাগ প্রতিরোধ

Mechanisms

প্রতিরোধ চারটি পুনরাবৃত্ত কৌশলের মাধ্যমে কাজ করে। প্রথমত, এনজাইমেটিক নিষ্ক্রিয়করণ, যেখানে ব্যাকটেরিয়া এমন এনজাইম তৈরি করে যা রাসায়নিকভাবে ড্রাগকে পরিবর্তন বা ধ্বংস করে—বিটা-ল্যাকটামেজ দ্বারা বিটা-ল্যাকটাম রিংয়ের হাইড্রোলাইসিস এর একটি আদর্শ উদাহরণ (Bush & Bradford, 2016)। দ্বিতীয়ত, লক্ষ্য পরিবর্তন বা সুরক্ষা, যেখানে মিউটেশন, লক্ষ্যের এনজাইমেটিক পরিবর্তন (যেমন রাইবোসোমাল আরএনএ মিথাইলেশন), অথবা একটি প্রতিরক্ষামূলক প্রোটিন ড্রাগের বাঁধনকে হ্রাস করে। তৃতীয়ত, হ্রাসকৃত গ্রহণ, প্রায়শই বাইরের মেমব্রেন পোরিনের ক্ষতি বা পরিবর্তনের মাধ্যমে। চতুর্থত, সক্রিয় বহিঃপ্রবাহ, যেখানে মেমব্রেন পাম্পগুলি ড্রাগকে বের করে দেয়, প্রায়শই বিস্তৃত সাবস্ট্রেট পরিসরের সাথে যা বহু-ড্রাগ প্রতিরোধ তৈরি করে (Blair et al., 2015; Alekshun & Levy, 2007)। জেনেটিকভাবে, প্রতিরোধ হয় সহজাত (একটি প্রজাতির অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্য) অথবা ক্রোমোজোমাল মিউটেশন বা অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের মাধ্যমে অর্জিত; প্লাজমিড, ট্রান্সপোসন এবং ইন্টিগ্রনগুলি স্ট্রেন এবং প্রজাতির মধ্যে প্রতিরোধের জিন বহন করে এবং অদলবদল করে, যা বিস্তারকে ত্বরান্বিত করে (Partridge et al., 2018)।

Clinical relevance

প্রতিরোধের জৈব-রাসায়নিক এবং জেনেটিক প্রক্রিয়াগুলি ব্যাখ্যা করে যে কেন নির্দিষ্ট জীবগুলি নির্দিষ্ট ড্রাগের প্রতি প্রতিরোধী পরীক্ষা দেয় এবং কীভাবে প্রতিরোধ পপুলেশনের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে, যা নজরদারি, সংক্রমণ নিয়ন্ত্রণ এবং তত্ত্বাবধানের ভিত্তি। এই ভুক্তিটি দিকনির্দেশনা এবং অধ্যয়নের জন্য সেই প্রক্রিয়াগুলি বর্ণনা করে এবং প্রতিরোধী সংক্রমণের চিকিৎসার বিষয়ে নির্দেশনা প্রদান করে না।

Epidemiology

ব্যাকটেরিয়াল অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল প্রতিরোধ বিশ্বব্যাপী মৃত্যুর একটি প্রধান কারণ, যা ২০১৯ সালে আনুমানিক ৪.৯৫ মিলিয়ন মৃত্যুর সাথে যুক্ত এবং প্রায় ১.২৭ মিলিয়ন মৃত্যুর জন্য সরাসরি দায়ী (Murray et al., 2022)। প্লাজমিড, ট্রান্সপোসন এবং ইন্টিগ্রনগুলিতে প্রতিরোধের জিনের গতিশীলতা নির্ধারকগুলিকে প্রজাতির মধ্যে অতিক্রম করতে এবং বহু-ড্রাগ প্রতিরোধী বংশে একত্রিত হতে দেয় (Partridge et al., 2018)।

History

প্রথম অ্যান্টিব্যাকটেরিয়ালগুলি ব্যবহারের পরপরই প্রতিরোধ স্বীকৃত হয়েছিল, এবং পেনিসিলিনের ব্যাপক ক্লিনিকাল ব্যবহারের আগেও বিটা-ল্যাকটামেজ কার্যকলাপ বর্ণিত হয়েছিল। পরবর্তী দশকগুলিতে প্লাজমিড-বাহিত প্রতিরোধ এবং ইন্টিগ্রন ও ট্রান্সপোসনগুলির আবিষ্কার প্রতিরোধকে একটি স্থানান্তরযোগ্য, পরিবেশগতভাবে গতিশীল বৈশিষ্ট্য হিসাবে পুনর্গঠিত করে, যা পৃথক স্ট্রেনগুলির একটি স্থির বৈশিষ্ট্য নয় (Alekshun & Levy, 2007; Partridge et al., 2018)।

Key figures

• Stuart B. Levy
• Laura J. V. Piddock
• Julian Davies

Seminal works

• blair-2015
• alekshun-levy-2007
• partridge-2018

Frequently asked questions

ব্যাকটেরিয়া অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধ করার প্রধান প্রক্রিয়াগুলি কী কী?

চারটি পুনরাবৃত্ত কৌশল: এনজাইম দ্বারা ড্রাগকে নিষ্ক্রিয় করা, ড্রাগের লক্ষ্যকে পরিবর্তন বা রক্ষা করা, কোষে ড্রাগের প্রবেশ হ্রাস করা এবং বহিঃপ্রবাহের মাধ্যমে ড্রাগকে বের করে দেওয়া।

অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধ ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে কীভাবে ছড়ায়?

মূলত অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের মাধ্যমে, যেখানে প্লাজমিড, ট্রান্সপোসন এবং ইন্টিগ্রনগুলির মতো মোবাইল উপাদানগুলিতে বাহিত প্রতিরোধের জিনগুলি ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে, কখনও কখনও বিভিন্ন প্রজাতির মধ্যেও চলাচল করে।