रोगजनन और विषाणुता कारक

बैक्टीरिया का रोगजनन इस बात का अध्ययन है कि बैक्टीरिया रोग कैसे पैदा करते हैं, और विषाणुता कारक वे आणविक उपकरण हैं जिनके द्वारा वे ऐसा करते हैं। यह क्षेत्र उन आवर्ती रणनीतियों का सर्वेक्षण करता है जिनका उपयोग रोगजनक बैक्टीरिया एक मेजबान तक पहुंचने, उसकी सतहों से जुड़ने, उसकी बाधाओं को तोड़ने, गुणा करने, ऊतक को नुकसान पहुंचाने और उसकी सुरक्षा से बचने के लिए करते हैं। यह विषाणुता को केवल सूक्ष्म जीव के बजाय मेजबान-रोगजनक संबंध के एक गुण के रूप में मानता है।

Definition

रोगजनन घटनाओं का वह क्रम है जिसके द्वारा एक जीवाणु संक्रमण स्थापित करता है और एक मेजबान में रोग का कारण बनता है; विषाणुता कारक वे जीन उत्पाद (आसंजन, विषाक्त पदार्थ, स्राव प्रणाली, कैप्सूल और सतह संरचनाएं) हैं जो इस क्षमता में योगदान करते हैं, और विषाणुता उस क्षति की मात्रात्मक डिग्री है जो एक रोगजनक पैदा करता है।

Scope

यह क्षेत्र जीवाणु विषाणुता के अनिवार्य तत्वों को उसके प्रमुख चरणों और उपकरणों में व्यवस्थित करता है: आसंजन और उपनिवेशीकरण, स्रावित विषाक्त पदार्थ, कोशिका आवरण की एंडोटॉक्सिक गतिविधि, आक्रमण और इंट्रासेलुलर अस्तित्व, और मेजबान प्रतिरक्षा से बचाव। यह इन्हें जीवाणु विज्ञान में संदर्भ विषयों के रूप में प्रस्तुत करता है और किसी भी संक्रमण के निदान या उपचार के लिए एक मार्गदर्शिका नहीं है।

Sub-topics

• बैक्टीरिया का आसंजन और उपनिवेशीकरण
• बैक्टीरिया का आक्रमण और अंतराकोशिकीय उत्तरजीविता
• बैक्टीरियाई टॉक्सिन और एक्सोटॉक्सिन
• एंडोटॉक्सिन और लिपोपॉलीसैकराइड
• प्रतिरक्षा से बचने के तंत्र

Core questions

• कौन से आणविक लक्षण एक रोगजनक को एक हानिरहित सहभोजी से अलग करते हैं?
• बैक्टीरिया मेजबान ऊतकों के भीतर कैसे चिपकते हैं, आक्रमण करते हैं और बने रहते हैं?
• किन तंत्रों से जीवाणु उत्पाद सीधे या मेजबान की अपनी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के माध्यम से मेजबान को नुकसान पहुंचाते हैं?
• रोगजनक जन्मजात और अनुकूली प्रतिरक्षा को कैसे कमजोर या उससे बचते हैं?

Key concepts

• रोगजनक बनाम सहभोजी
• विषाणुता कारक
• आसंजन और उपनिवेशीकरण
• एक्सोटॉक्सिन और एंडोटॉक्सिन
• आक्रमण और इंट्रासेलुलर अस्तित्व
• प्रतिरक्षा से बचाव
• स्राव प्रणाली
• रोगजनकता द्वीप

Key theories

विषाणुता का क्षति-प्रतिक्रिया ढांचा

विषाणुता सूक्ष्म जीव का एक आंतरिक गुण नहीं है, बल्कि मेजबान-सूक्ष्म जीव संपर्क का एक परिणाम है, जिसे होने वाली क्षति से मापा जाता है; मेजबान की प्रतिरक्षा स्थिति के आधार पर वही जीव सौम्य या घातक हो सकता है।

Mechanisms

अधिकांश जीवाणु रोगजनक एक आवर्ती अनुक्रम का पालन करते हैं: वे एक मेजबान सतह तक पहुंचते हैं और उससे चिपक जाते हैं, अक्सर पिली, फिम्ब्रिया या गैर-पिलस आसंजन का उपयोग करते हुए; वे उपनिवेश बनाते हैं और बायोफिल्म बना सकते हैं; कुछ आक्रमण द्वारा उपकला बाधाओं को तोड़ते हैं और कोशिकाओं के भीतर या बीच में जीवित रहते हैं; और वे ऐसे कारक विकसित करते हैं जो मेजबान को नुकसान पहुंचाते हैं, या तो सीधे स्रावित एक्सोटॉक्सिन और सतह एंडोटॉक्सिन के माध्यम से या अप्रत्यक्ष रूप से सूजन को उत्तेजित करके। इन चरणों में, समर्पित स्राव प्रणालियां प्रभावक प्रोटीन वितरित करती हैं, और बचाव तंत्रों की एक बैटरी पूरक, फागोसाइटोसिस और प्रतिरक्षा पहचान को कुंद करती है। कई प्रासंगिक जीन मोबाइल रोगजनकता द्वीपों पर एकत्रित होते हैं, जो विषाणुता के क्षैतिज अधिग्रहण को दर्शाते हैं।

Clinical relevance

विषाणुता कारकों को समझना बताता है कि विशेष बैक्टीरिया विशेष रोग पैटर्न क्यों पैदा करते हैं और टीकों (उदाहरण के लिए, टॉक्सॉइड और आसंजन-आधारित टीके) और एंटी-विषाणुता अनुसंधान के पीछे के तर्क को रेखांकित करता है। यह प्रविष्टि शैक्षिक संदर्भ के लिए रोगजनक तंत्रों का वर्णन करती है और व्यक्तिगत निदान या उपचार का आधार नहीं है।

History

विषाणुता का आणविक अध्ययन कोच के अभिधारणाओं से बीसवीं शताब्दी के अंत में एक जीन-केंद्रित अनुशासन में विकसित हुआ, क्योंकि फाल्को के आणविक कोच के अभिधारणाओं और तुलनात्मक जीनोमिक्स ने उन विशिष्ट निर्धारकों की पहचान की जो बैक्टीरिया को रोगजनक बनाते हैं। फिनले और फाल्को के सूक्ष्मजीव रोगजनकता में सामान्य विषयों के संश्लेषण ने इस विचार को क्रिस्टलीकृत किया कि विविध रोगजनक बार-बार साझा रणनीतियों के एक सेट पर अभिसरण करते हैं।

Debates

क्या विषाणुता सूक्ष्म जीव का गुण है या मेजबान-सूक्ष्म जीव संपर्क का?

शास्त्रीय परिभाषाओं ने रोगजनक में विषाणुता को स्थित किया, लेकिन क्षति-प्रतिक्रिया ढांचा इसे संपर्क के एक उभरते हुए परिणाम के रूप में फिर से परिभाषित करता है, जिसमें मेजबान की प्रतिरक्षा स्थिति यह निर्धारित करती है कि वही जीव हानिरहित है या घातक।

Key figures

• Stanley Falkow
• B. Brett Finlay
• Pascale Cossart
• Arturo Casadevall

Seminal works

• finlay-falkow-1997
• casadevall-pirofski-1999

Frequently asked questions

विषाणुता कारक और रोगजनक में क्या अंतर है?

एक रोगजनक एक जीव है जो रोग पैदा करने में सक्षम है; एक विषाणुता कारक एक विशिष्ट अणु या संरचना (जैसे आसंजन, विषाक्त पदार्थ, या कैप्सूल) है जो उस क्षमता में योगदान देता है।

विषाणुता जीन अक्सर एक साथ क्यों एकत्रित होते हैं?

कई विषाणुता निर्धारक रोगजनकता द्वीपों या अन्य मोबाइल आनुवंशिक तत्वों पर रहते हैं, जो विषाणुता जीन के ब्लॉकों को क्षैतिज हस्तांतरण द्वारा अधिग्रहित करने और एक साथ विरासत में मिलने की अनुमति देता है।