Tuesday, May 13, 2008

நுண்ணுயிர் கொல்லிகளுக்கு எதிராக பக்ரீரியாக்கள் பயன் படுத்தும் பொறிமுறைகள்

நுண்ணுயிர் கொல்லிகளுக்கு எதிராக பக்ரீறியாக்கள் பயன் படுத்தும் பொறிமுறைகள்

Mechanisms of antibiotic resistance

நுண்ணுயிர் கொல்லி பாவனையும் தாக்கங்களும் பற்றி முன்னர் எழுதிய பதிவு

மிக நீண்டகாலமாக மனிதனுக்கு நோய் ஏற்படுத்தும் அங்கிகளுக்கு/ காரணிக்களுக்கெதிராக மனிதன் போரடியே வந்துள்ளான். சின்னமுத்து, அம்மை, போலியோ போன்ற வைரஸ் நோய்களுக்கெதிரான தடுப்பூசிகள இந்நோய்களை கட்டுப்பாட்டுக்குள் கொண்டுவர உதவியது. பக்ரீரியாக்களுக்கெதிரான (Bacteria) நோய்களை கட்டுப்படுத்துவதில் 1940 ஆம் ஆண்டளவில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பென்சிலின் (Penicillin)மற்றும் அதன் தொடர்ச்சியாக கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஏனைய நுண்ணுயிர் கொல்லிகளும் (Antibiotics) பெரும் பங்காற்றின என்றால் மிகையில்லை. ஆனால் பென்சிலின் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட சில ஆண்டுகளுக்குள்ளேயே அதனை எதிர்த்து வளர/ பெருக்கக்கூடிய பக்ரீரியாக்களும் உருவாக தொடங்கிவிட்டன.

எவ்வாறு பக்ரீரியாக்கள் இவ்வாறு எதிர்ப்பு தன்மையை பெற்றன? அதற்கான காரணங்கள் எவை? என்று பார்ப்பதற்கு முன்பாக இந்த நுண்ணுயிர் கொல்லிகள் எவ்வாறு பக்ரீரியாவை கொல்கிறன என்பதை விளங்கி கொள்வது அவசியமானது.

பொதுவாக 4 வகையான செயற்பாடுகள் மூலம் நுண்ணுயிர் கொல்லிகள் பக்ரீரியாக்களை கொல்கிறன.

1. கலச்சுவர்த் தொகுப்பை தடுத்தல்- interference with cell wall synthesis

கலச்சுவர்த் தொகுப்பை தடுக்கும் நுண்ணுயிர்கொல்களுக்கு உதாரணமாக

a) பிற்ற- லக்ராம் (Beta-lactam): penicillins, cephalosporins, carbapenems, monobactams

இவை கலச்சுவர் தஒகுப்பதற்கு தேவையான நொதியங்களின் செயற்பாட்டை தடுக்ப்பதன் மூலம் பக்ரீரியாக்கள் கலச்சுவரை தொகுக்கமுடியாமல் இறக்கிறன.

b) கிளைக்கோ புரதங்கள் : Glycopeptides : vancomycin, teicoplanin

இவை கலச்சுவர் தொகுப்பில் போது உருவாகும் பதார்த்ததிற்கிடையே குறுக்கு பிணைப்புக்கள் ஏற்படுவதை தடுக்கிறன.


2. புரதத் தொகுப்பை நிரோதித்தல்- inhibition of protein sysnthesis

இவற்றிற்கு உதாரணமாக:

Macrolids, aminoglycosides, tetracyclines chloramphenicol, streptogramins, oxazolindones
ஆகியவற்றை சொல்லலாம்.



3. கருஅமிலங்களின் தொகுப்பை தடுத்தல்- interference with nucleic acid synthesis

இவற்றிற்கு உதாரணமாக:
Fluroquinolones சொல்ல முடியும், இவை கரு அமிலமான DNA தொகுப்பை தடை செய்கிறன.


4. கல அனுசேப செயன்முறையை நிரோதித்தல்- inhibition of metabolic pathway

இவற்றிற்கு உதாரணமாக trimethoprim, sulfonamides சொல்ல முடியும். இவை பொலிக் அமில தொகுப்பை நிரோதிப்பதன் மூலம் இறுதி விளைவாக கரு அமில தொகுப்பை நிரோதிக்கிறன.

இந்த நான்கு முக்கிய விளைவுகளுக்கு மேலதிகமாக ஐந்தாவதாக சில நுண்ணுயிர் கொல்லிகள் கல மென்சவ்வை குழப்புவதன் மூலம் சில பக்ரீரியாக்களை கொல்வதாகவும் நம்பப்படுகிறது.
உதாரணமாக polymyxins



ஏன் நுண்ணுயிர் கொல்லிகளுக்கு எதிர்ப்புத்தன்மையுள்ள பக்ரீரியாக்களை பற்றி அதிகம் கவனிக்க வேண்டியுள்ளது?



மனிதருக்கு நோயை ஏற்படுத்தும் பல பக்ரீரியாக்கள் உதாரணமாக

Klebsiella pneumoniae: bacterial pneumonia, urinary tract infections

Psudomonas spp.: bacterial pneumonia பொதுவாக நோய் எதிர்ப்பு தன்மை குறைந்தவர்களில் தொற்றுக்களை ஏற்படுத்தக்கூடியது.

Strephylococci : சாதாரணமான தோலில் ஏற்படும் காயங்களில் தொற்று ஏற்படுத்தல் போன்ற சாதாரணமான நோய்களில் இருந்து உயிராபத்தை ஏற்படுத்தக்கூடிய pneumonia, meningitis, osteomyelitis endocarditis, Toxic shock syndrome (TSS) septicemia போன்றவற்ரையும் ஏற்படுத்த கூடியது.


Enterococci : பொதுவாக urinary tract infections, bacteremia, bacterial endocarditis, diverticulitis, meningitis ஆகியவற்றை ஏற்படுத்தக்கூடியது.



இவை பொதுவாக வைத்தியசாலை சூழலில் காணப்படக்கூடிய பக்ரீரியாக்களாக இருப்பதுடன், வைத்திய சாலை சூழலில் போதுமான கவனிப்பற்ற நிலையியிருப்பின் இலகுவில் பரவலடைய கூடியன.

இவ்வகை பக்ரீரியாக்கள் நுண்ணுயிர் கொல்லிக்கு எதிர்ப்பு தன்மையை பெறும் போது சாதாரண நுண்ணுயிர் கொல்லிகளின் மூலம் கட்டுப்படுத்த முடியாது போவதுடன், நோயாளிகளின் குருதியிலும் தொற்றுதல் அடைகிறன.

மேலும் இவை இலகுவில் பரவலடைந்து நோயை கட்டுப்பாட்டுக்குள் கொண்டுவருவது இயலாத காரியமாக மாறவும் முடியும்.


அத்துடன் நீண்ட காலமாக தொட்ற்சியாக குறிப்பிட்ட சில நுண்ணுயிர் கொல்லிகளை நோயாளிக்கு சிகிச்சைக்கு பயன்படுத்துவதன் மூலம் சிறிதளவான எதிர்ப்புத் தன்மை உள்ள நுண்ணங்கிகள் உருவாக முடியும். இவை சாதாரணமான பரிசோதனைகளில் அடையாளம் காண முடியாது போகலாம்.



நுண்ணுயிர் கொல்லிகளுக்கு எதிராக பக்ரீரியாக்கள் கொண்டுள்ள எதிர்ப்பு பொறிமுறைகள்

சில வகையான பக்ரீரியா இனங்கள் ஒன்றோ அல்லது ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட நுண்ணுயிர் கொல்லிவகைகளுக்கோ எதிர்ப்பு தன்மை கொண்டவையாக இருக்கலாம். உதாரணமாக பிற்ற- லக்ராம் வகைகளுக்கு எதிர்ப்பு தன்மை.

பல வகையான நுண்ணுயிர் கொல்லி எதிர்ப்பு பொறிமுறைகளை பக்ரீரியாக்கள் வெளிப்படுத்த முடியும். அவற்றில் மிக முக்கியமாக கவனத்தில் கொள்ளப்பட வேண்டியது முன்னர் நுண்ணுயிர் கொல்லிகளுக்கு எதிர்ப்புத் தன்மையற்ற பக்ரீரியாக்கள் குறிப்பிட்ட நுண்ணுயிர் கொல்லிகளுக்கு எதிர்ப்புத் தன்மையை பெறுவதாகும். இவ்வாறு குறிப்பிட்ட நுண்ணுயிர் கொல்லிகளுக்கான எதிர்ப்பு தன்மையை பெற்று கொண்ட பக்ரீரியாக்கள், அதே வகையான நுண்ணுயிர் கொல்லிகள் தொடர்ந்தும் பாவிக்கப்படுவதால் ஏற்படுத்தப்படும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அழுத்தம் காரணமாக இலகுவில் பல்கிபெருகுவதுடன் ஏனைய பகுதிகளுக்கும் பரவலடைய முடியும்.

உதாரணமாக பென்சிலின் எனும் நுண்ணுயிர் கொல்லிக்கு X எனும் வகை நோய் விளைவிக்கும் பக்ரீரியா எதிர்ப்பு தன்மையை பெறுகிறது என கொள்ளுவோம். மனித/ மனிதன் வளர்க்கும் விலங்குகளின் உணவு சமிபாட்டு (ஜீரண) தொகுதி இயற்கையில் பல வகையான நன்மை விளைவிக்கும்/ தீங்கற்ற பக்ரீரியாகள் காணப்படுகிறன. இவற்றுடன் குறிப்பிட்ட X எனும் வகை நோய் ஏற்படுத்தும் பக்ரீரியாவல் போட்டி போட முடியாது. எனவே அவை மிக குறைந்த எண்ணிக்கையில், நோயை ஏற்படுத்த போதுமான எண்ணிக்கையில் இல்லாது இருக்கும். நாம் பென்சிலின் எனும் நுண்ணுயிர் கொல்லியை ஏதாவது ஒரு நோய்க்கு பயன்படுத்துகிறோம் என வைத்துகோண்டால், பென்சிலின் மூலம் X எனும் பக்ரீரியாவை கொல்ல முடியாது. ஆனால் உடலில் உள்ள தீங்கற்ற பக்ரீரியாக்களை கொல்ல முடியும். இதனால் X பக்றீரியாவுக்கு போட்டி இல்லது போகும். இந்த சூழ் நிலையை X பக்ரீரியா சாதகமாக்கி கொண்டு பல்கி பெருகும்.



எதிர்ப்பு பொறிமுறைகள்




படம்: 1 (http://www.scq.ubc.ca/attack-of-the-superbugs-antibiotic-resistance/)


1. குறிப்பிட்ட நுண்ணுயிர் கொல்லிகளை அழிவடையச்செய்யும் நொதியங்களை (enzymes)சுரப்பதற்கு தேவையான பரம்பரை அலகுகளை (Genes) பெற்று கொள்ளுதல். உதாரணமாக பிற்ற-லக்ராம் வகை நுண்ணுயிர் கொல்லிகளை (பென்சிலின்)அழிக்கும் நொதியங்களை சுரக்கும் வல்லமை பெறல். இதன் மூலம் குறிப்பிட்ட நுண்ணுயிர் கொல்லிகள் தமது தாக்குதல் இலக்கை (கலச்சுவர் தொகுப்பு இடம்) அடைய முதலே அழிவடைந்துவிடும் (படம் 1).

2. பக்ரீரியாக்கள் நுண்ணுயிர் கொல்லிகள் தமது இலக்கை அடையமுதல் அவற்றை கலத்துக்கு வெளியே(efflux pumps) வெளியேற்றும் பிறனை பெறல் (படம் 1).

3. பக்ரீரியா தமது அனுசேப செயன் முறையை மாற்றி அமைக்கக்கூடிய பல வகையான பரம்பரை அலகுகளை பெற்று கொள்ளுதல். இதன் மூலம் அவை கலச்சுவரில் நுண்ணுயிர் கொல்லி இணையும் இலக்கை அல்லது கல அனுசேப செயன்முறையை பாதிக்கும் இலக்கை முன்னைய இயல்பில் இருந்து மாற்றி அமைப்பதால் தொடர்ந்தும் குறிப்பிட்ட நுண்ணுயிர் கொல்லியால் செயற்பட முடியாது போகும்.



படம் 2 (http://www.scq.ubc.ca/attack-of-the-superbugs-antibiotic-resistance/)
பொதுவாக நுண்ணுயிர் கொல்லிக்கு எதிப்பு தன்மையற்ற பக்ரீரியா நுண்ணுயிர் கொல்லிக்கு எதிர்ப்பு தன்மையை விகாரம் (mutation), மற்றும் தேர்ந்த அழுத்தம் (Selection) காரணமாக பெற முடியும். அல்லது முன்னரே எதிப்பு தன்மை உள்ள பக்ரீரியாவில் இருந்து பரிமாற்றம், இணைப்பு, போன்றவற்றின் மூலம் பெற்று கொள்ள முடியும் (படம் 2).

முன்னரே எதிப்புத்தன்மை உள்ள பக்ரீரியா எப்படி தோன்றியது என்ற கேள்வி உங்களில் யாருக்கும் எழ முடியும்

இது முட்டை முதலில் வந்ததா கோழி முதலில் வந்ததா என்ற கேள்வி போன்றது தான்.

உதாரணமாக
பென்சிலின் எனும் நுண்ணுயிர் கொல்லியை உருவாக்குவது இயற்கையில் உள்ள பென்சிலியம் எனும் ஒரு பூஞ்சணம். இது இவ்வாறன நுண்ணுயிர் கொல்லியை உருவாக்குவதன் மூலம் தனக்கு போட்டியான பக்ரீரியாக்களை தோற்கடிக்க/ அழிக்க பயன்படுத்துகிறது. எனவே அதற்கு போட்டியாக இயற்கை சூழலில் உள்ள பக்ரீரியாக்கள் காலபோக்கில் எதிப்பு தன்மையை பெற முடியும். இயற்கையில் இவை ஒரு சமநிலையில் உள்ள நிகழ்வுகள்.



நான் எற்கனவே இதைப்பற்றி எழுத ஆரம்பித்திருந்தாலும் அகிலன் எழுதிய ஆஸ்பத்திரி ராணிகள் பதிவு இதை முழுமையாகக்க தூண்டியது.

அகிலன் மலேரியா ஏற்பட்ட காலங்களில் போதுமான வைத்தியர்கள் அற்ற சூழலில் மலேரியாவை கட்டுப்படுத்த மலேரியா மருந்துகளை எப்படி உட்கொள்ள வேண்டும் என்பதையும், வைத்திய ஆலோசனை இல்லாமலே மருந்தை பெற முடியும் என விளம்பரம் செய்து இருந்ததையும் சொல்லியிருந்தார். இது போர் ஏற்படுத்திய அவலம். அந்த சூழலில் வேறு வழியில் நோயை கட்டுப்படுத்த முடியாது என்பதும் நிதர்சனமான உண்மை. மலேரியாவை பக்ரீரியாக்கள் ஏற்படுத்துவதில்லை அவை புரோட்டோ சோவன் எனும் ஒரு கல அங்கிகளால் ஏற்படுகிறன. அவையும் அவற்றுக்கு எதிரான மருந்துகளுக்கு எதிர்ப்பை பெறுமா என்பது எனக்கு தெரியவில்லை. ஆனால் நான் தாயகத்தில் இருந்த காலத்திய சொந்த அனுபவமும், ஏனையவர்கள் செய்த நடைமுறைகளும் நீண்ட காலப்போக்கில் தாயகத்தில் எவ்வகையான விளைவை ஏற்படுத்தும் என்பதை சிந்திக்க வேண்டியுள்ளது.

தாயகத்தில் காய்ச்சல் (ஜுரம்) வரும் போது சில நேரம் வைத்தியர்கள் நுண்ணுயிர் கொல்லி (பென்சிலின்/ அமொக்சிலின்), விற்றமின் சி, வலி நிவாரணி (பனடோல்) போன்றவற்றை எந்த பரிசோதனையும் இன்றி வழங்குவது வழக்கம். பரிசோதனைக்கு வசதிகள் இல்லை, வைத்தியர்கள், தொழில் நுட்பவியலாளர்கள் போதுமான அளவில் இல்லை என்பது போர் தந்த அவலம். இரண்டாம் முறையும் காய்ச்சல் என்று சென்றால் அதே மருந்துகள் கொடுக்கப்பட்டால், முன்றாம் முறை காய்ச்சல் வந்தால் யாரும் வைத்தியரை நாட மாட்டார்கள். சமையல் குறிப்பு போல் அதே மருந்துகளை மீண்டும் தாங்களே மருந்தகங்களில் வாங்கி உள்கொளுவார்கள். நானும் செய்திருகிறேன். இப்படி போதிய கவனமற்று மருந்துகளை உட்கொள்ளுவது நுண்ணுயிர் கொல்லிக்கு எதிர்ப்பு தன்மையுள்ள பக்ரீரியாக்கள் உருவாகவும்,பின்னர் நோய்களை சாதாரண நுண்ணுயிர் கொல்லிகளால் கட்டுபடுத்த முடியாத நிலையை ஏற்படவும் கூடும்.





பிற்குறிப்பு: அற்புதன் இதைப்பற்றி எழுத சொல்லி ஒருவருடம் முன்னர் எழுதிய முந்திய பதிவில் கேட்டிருந்தார். அது இப்போ தான் நிறைவேறியிருக்கிறது.