बैक्टीरिया का आक्रमण और अंतराकोशिकीय उत्तरजीविता

कुछ बैक्टीरिया केवल मेजबान सतह पर उपनिवेश स्थापित करने से कहीं अधिक करते हैं: वे मेजबान कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं और उनके अंदर जीवित रहते हैं, जिससे उन्हें एंटीबॉडी, पूरक और कई एंटीबायोटिक दवाओं से सुरक्षित एक संरक्षित स्थान मिलता है। आक्रमण के लिए रोगज़नक़ को मेजबान कोशिका की अपनी ग्रहण करने वाली मशीनरी को ट्रिगर या हाईजैक करने की आवश्यकता होती है, और अंतराकोशिकीय उत्तरजीविता के लिए उसे उन विनाशकारी डिब्बों का विरोध या उन्हें नया रूप देने की आवश्यकता होती है जिनमें उसे ले जाया जाता है।

Definition

बैक्टीरिया का आक्रमण एक बैक्टीरिया का मेजबान कोशिका में सक्रिय प्रवेश है, आमतौर पर मेजबान के साइटोस्केलेटन को इसे आंतरिक करने के लिए प्रेरित करके; अंतराकोशिकीय उत्तरजीविता रोगज़नक़ की मेजबान कोशिका के भीतर बने रहने और प्रतिकृति बनाने की क्षमता है, या तो साइटोसोल में मुक्त रूप से या एक संशोधित रिक्तिका के भीतर।

Scope

यह विषय बताता है कि बैक्टीरिया गैर-भक्षक मेजबान कोशिकाओं में कैसे प्रवेश करते हैं, साइटोसोलिक और रिक्तिका अंतराकोशिकीय जीवन शैली के बीच का अंतर, और रोगज़नक़ कोशिकाओं के भीतर बने रहने के लिए किन रणनीतियों का उपयोग करते हैं। यह बैक्टीरियल रोगजनन में एक संदर्भ विषय है और नैदानिक मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• बैक्टीरिया गैर-भक्षक कोशिकाओं को उन्हें ग्रहण करने के लिए कैसे प्रेरित करते हैं?
• साइटोसोलिक और रिक्तिका अंतराकोशिकीय जीवन शैली में क्या अंतर है?
• अंतराकोशिकीय बैक्टीरिया लाइसोसोमल हत्या से कैसे बचते हैं और मेजबान संसाधनों का फायदा कैसे उठाते हैं?

Key concepts

• इनवेसिन और ट्रिगर किया गया ग्रहण
• प्रवेश के ज़िप बनाम ट्रिगर तंत्र
• टाइप III स्राव प्रभावक
• साइटोसोलिक जीवन शैली
• रिक्तिका (संशोधित फागोसोम) जीवन शैली
• एक्टिन-आधारित गतिशीलता और कोशिका-से-कोशिका प्रसार

Mechanisms

गैर-भक्षक कोशिकाओं का आक्रमण दो व्यापक मार्गों का अनुसरण करता है। ज़िप तंत्र में, एक बैक्टीरियल सतह प्रोटीन (एक इनवेसिन) एक मेजबान रिसेप्टर को बांधता है और धीरे-धीरे झिल्ली को बैक्टीरिया को घेरने के लिए संलग्न करता है; ट्रिगर तंत्र में, टाइप III स्राव प्रणाली द्वारा इंजेक्ट किए गए स्रावित प्रभावक मेजबान एक्टिन साइटोस्केलेटन को झिल्ली की लहरें उत्पन्न करने के लिए नया रूप देते हैं जो बैक्टीरिया को अंदर ले जाती हैं। एक बार अंदर जाने के बाद, रोगज़नक़ अलग हो जाते हैं: साइटोसोलिक बैक्टीरिया प्रवेश रिक्तिका से कोशिका द्रव्य में बच निकलते हैं और कोशिका-से-कोशिका में जाने और फैलने के लिए मेजबान एक्टिन का फायदा उठा सकते हैं, जबकि रिक्तिका बैक्टीरिया एक झिल्ली-बद्ध डिब्बे के भीतर रहते हैं जिसे वे विनाशकारी लाइसोसोम के साथ संलयन को रोकने के लिए रोकते या नया रूप देते हैं। दोनों जीवन शैलियों में, अंतराकोशिकीय रोगज़नक़ पोषक तत्वों को प्राप्त करने और मारने से बचने के लिए मेजबान-कोशिका कार्यों को बाधित करते हैं।

Clinical relevance

एक अंतराकोशिकीय स्थान यह समझाने में मदद करता है कि कुछ संक्रमण पुराने क्यों होते हैं, फिर से क्यों होते हैं, या उन्हें साफ करना मुश्किल क्यों होता है, क्योंकि बैक्टीरिया हास्य प्रतिरक्षा और उन एजेंटों से सुरक्षित होते हैं जो कोशिकाओं में खराब रूप से प्रवेश करते हैं। यह प्रविष्टि संदर्भ के लिए आक्रमण और अंतराकोशिकीय उत्तरजीविता का वर्णन करती है और उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

History

आक्रमण का आणविक अध्ययन येर्सिनिया में इनवेसिन की पहचान के माध्यम से आगे बढ़ा, जिसने संवर्धित कोशिकाओं में प्रवेश प्रदान किया, और साल्मोनेला, शिगेला और लिस्टेरिया पर काम के माध्यम से जिसने ट्रिगर और ज़िप तंत्र और रिक्तिका और साइटोसोलिक जीवन शैलियों के बीच के अंतर को परिभाषित किया, जिससे अंतराकोशिकीय रोगजनकों को सेलुलर माइक्रोबायोलॉजी का एक प्रमुख विषय स्थापित किया गया।

Key figures

• Pascale Cossart
• Stanley Falkow
• Ralph Isberg
• Philippe Sansonetti

Seminal works

• finlay-1997-science
• pizarro-cerda-cossart-2006
• ray-2009

Frequently asked questions

एक बैक्टीरिया मेजबान कोशिका के अंदर क्यों रहेगा?

अंतराकोशिकीय स्थान एंटीबॉडी, पूरक और कई एंटीबायोटिक दवाओं से सुरक्षा प्रदान करता है, साथ ही मेजबान पोषक तत्वों तक पहुंच भी प्रदान करता है, जिससे रोगज़नक़ को प्रतिकृति बनाने के लिए एक सुरक्षित स्थान मिलता है।

साइटोसोलिक और रिक्तिका अंतराकोशिकीय रोगज़नक़ में क्या अंतर है?

साइटोसोलिक रोगज़नक़ प्रवेश रिक्तिका से बच निकलते हैं और कोशिका द्रव्य में मुक्त रहते हैं, अक्सर मेजबान एक्टिन का उपयोग करके कोशिका-से-कोशिका में फैलते हैं, जबकि रिक्तिका रोगज़नक़ एक झिल्ली-बद्ध डिब्बे के अंदर रहते हैं जिसे वे लाइसोसोमल विनाश से बचने के लिए संशोधित करते हैं।