जीवाणुभोजी

जीवाणुभोजी वायरस हैं जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं और प्रक्रिया में गुणा करते हैं। प्रत्येक जीवाणु के लिए एक विशिष्ट बैक्टीरियोफेज भी है। बैक्टीरियोफेज का उपयोग दवा और आनुवंशिक इंजीनियरिंग में किया जाता है।

बैक्टीरियोफेज क्या हैं?

बैक्टीरियोफेज वायरस का एक समूह है जो बैक्टीरिया और आर्किया (प्राइमर्डियल बैक्टीरिया) को संक्रमित करता है। ऐसा करने में, वे जीवाणु को नष्ट करने के लिए गुणा करना जारी रखते हैं।

प्रत्येक जीवाणु के लिए लॉक और कुंजी सिद्धांत के आधार पर एक विशिष्ट बैक्टीरियोफेज होता है। पारंपरिक परिभाषा के अनुसार, सभी वायरस की तरह, बैक्टीरियोफेज, जीवित प्राणी नहीं हैं। वे अपने प्रजनन के लिए एक मेजबान पर निर्भर हैं। मेजबान के बाहर कोई जैव रासायनिक प्रक्रिया नहीं होती है। फेज इसके लिए अपने मेजबान के एंजाइमों का उपयोग करते हैं।

बैक्टीरिया केवल डीएनए या आरएनए से मिलकर बनता है, जो प्रोटीन कोट से घिरा होता है। हालांकि, फ़ैज़ के अधिकांश हिस्से में डीएनए उनकी आनुवंशिक सामग्री के रूप में है।

चरणों का वर्णन पहली बार 1917 में कनाडाई जीवविज्ञानी फ़ेलिक्स ह्यूबर्ट डी'हेलर द्वारा किया गया था। विभिन्न चरणों की संरचना अलग है। असल में, बैक्टीरियोफेज में कई घटक होते हैं। मुख्य ध्यान तथाकथित टी चरणों की संरचना पर था, जो एस्चेरिचिया कोलाई जीवाणु को भी संक्रमित करता है।

टी-फेज में एक पॉलीहेड्रल सिर होता है जो गर्दन के माध्यम से एक लम्बी इंजेक्शन चैनल (इंजेक्शन डिवाइस) से जुड़ा होता है। टेल फाइबर और स्पाइक्स के साथ बेस प्लेट इंजेक्शन डिवाइस के नीचे स्थित है। सिर एक कैप्सिड है जिसमें न्यूक्लिक एसिड होता है। कैप्सिड, इंजेक्शन चैनल और बेस प्लेट प्रोटीन से बने होते हैं। टेल फाइबर और स्पाइक जीवाणु की कोशिका भित्ति में फेज को लंगर डालने का काम करते हैं।

घटना, वितरण और गुण

बैक्टीरियोफेज सार्वभौमिक हैं। समुद्री जल में 30 बैक्टीरियोफेज की शक्ति लगभग 10 है। प्रत्येक जीवाणु के लिए एक संगत फेज भी है।

बैक्टीरियोफेज के गुणन को पांच चरणों में विभाजित किया जा सकता है। सबसे पहले, फेज को एक विशिष्ट सेल वॉल रिसेप्टर पर अवशोषित किया जाता है। पूंछ के धागे के सिरे कोशिका की सतह से जुड़े होते हैं। अगले चरण में, फेज अपने डीएनए या आरएनए को जीवाणु में इंजेक्ट करता है। खाली प्रोटीन के गोले बैक्टीरिया की सतह पर बने रहते हैं। तीसरे चरण को विलंबता चरण कहा जाता है, जिसमें किसी भी चरण का पता नहीं लगाया जा सकता है। कई घंटों तक चलने वाले विलंबता चरण के दौरान, वायरल mRNA और प्रतिकृति में वायरल न्यूक्लिक एसिड शुरू होता है। तथाकथित उत्पादन चरण में, वायरल प्रोटीन बनाए जाते हैं। फिर, बाद के परिपक्वता चरण में, व्यक्तिगत वायरस घटकों की रचना की जाती है। वायरस का उत्पादन पूरा होने के बाद, परिवर्तित जीवाणु कोशिका द्वारा उत्पादित एक लाइसोजाइम जीवाणु को घोल देता है और उत्पादित फेज को छोड़ देता है।

अर्थ और कार्य

आज कई क्षेत्रों में बैक्टीरियोफेज पहले से ही व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। चिकित्सा, जीव विज्ञान या कृषि इंजीनियरिंग में आवेदन के विशेष क्षेत्र खुलते हैं। दवा में, बैक्टीरियोफेज का उपयोग कुछ बैक्टीरिया के लिए उनकी विशिष्टता के कारण बैक्टीरिया के उपभेदों का पता लगाने के लिए किया जाता है। आवेदन के इस क्षेत्र को लाइसोटाइप कहा जाता है।

वर्तमान में संक्रमणों में बैक्टीरियोफेज के उपयोग से बैक्टीरिया का मुकाबला करने के लिए गहन शोध किया जा रहा है। यह अनुसंधान क्षेत्र महत्वपूर्ण रूप से बढ़ रहा है, विशेष रूप से एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी जीवाणु उपभेदों की बढ़ती संख्या के प्रभाव में। हालांकि, शरीर में फेज की खराब स्थिरता समस्याग्रस्त है। वे शरीर के अपने फागोसाइट्स द्वारा तुरंत समाप्त हो जाते हैं।

Félix Hubert d’Hérelle ने पहले ही इस संभावित आवेदन पर विचार कर लिया है। हालांकि, एंटीबायोटिक दवाओं की खोज और शुरूआत के बाद, इस संभावित आवेदन पर शोध के परिणाम पूरी तरह से भूल गए थे। हालाँकि, 1934 में D’Hérelle द्वारा स्थापित एलियावा इंस्टीट्यूट फॉर फेज रिसर्च अभी भी जॉर्जिया के Tbilisi में मौजूद है। पोलैंड के व्रोकला से लुडविक हिर्सज़फ़ेल्ड इंस्टीट्यूट फॉर इम्यूनोलॉजी एंड एक्सपेरिमेंटल थेरेपी के साथ मिलकर अब फेज का उपयोग करके एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया से निपटने के वैकल्पिक तरीकों पर शोध किया जा रहा है।

फेज का उपयोग खाद्य उद्योग में कई अलग-अलग तरीकों से किया जाता है। उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया से बचाने के लिए पनीर या सॉसेज की पैकेजिंग करते समय विभिन्न फेज स्प्रे का उपयोग किया जाता है।

जेनेटिक इंजीनियरिंग भी आवेदन का एक बड़ा क्षेत्र है। उदाहरण के लिए, फेज अब कुछ जीनों के लिए वैक्टर के रूप में उपयोग किया जाता है और बैक्टीरिया में पेश किया जाता है। इस विधि का उपयोग करके, एस्चेरिचिया कोलाई के इंसुलिन उत्पादक बैक्टीरिया के उपभेदों को उत्पन्न किया जा सकता है।

ये वैक्टर अन्य सक्रिय पदार्थों के उत्पादन के लिए भी महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। इसके अलावा, उनमें से कुछ का उपयोग आनुवंशिक दोषों का मुकाबला करने के लिए किया जा सकता है।

बीमारियों और बीमारियों

हालांकि, बैक्टीरियोफेज केवल सकारात्मक प्रभाव नहीं दिखाते हैं। कुछ गंभीर संक्रामक रोग फेज की मदद से ही टूटते हैं। डिप्थीरिया जीवाणु कोरिनेबैक्टीरियम डिप्थीरिया द्वारा ट्रिगर होता है। हालांकि, बीमारी केवल तभी बाहर हो सकती है जब Corynebacterium diphtheriae एक साथ बैक्टीरियोफेज से संक्रमित हो। फेज से संक्रमण के बाद, ये बैक्टीरिया विशेषता विष का उत्पादन करते हैं जो गंभीर, कभी-कभी जीवन के लिए खतरनाक लक्षण पैदा करते हैं।

बीमारी की शुरुआत लक्षण जैसे निगलने में कठिनाई, थकान, मितली और पेट दर्द से होती है। बादाम पर एक सफ़ेद लेप होता है जो दुर्गंधयुक्त, मीठे की खुशबू देता है। अक्सर निमोनिया या मायोकार्डिटिस जैसी जटिलताएं होती हैं, जो घातक हो सकती हैं।

बैक्टीरियोफेज के कारण होने वाली एक और बीमारी है स्कार्लेट ज्वर। स्कारलेट बुखार बैक्टीरियोफेज से संक्रमित स्ट्रेप्टोकोक्की के कारण होता है। इस संक्रमण के परिणामस्वरूप, बैक्टीरिया विशेष रूप से कपटी विष का उत्पादन करते हैं। ठंड लगना, बुखार, उल्टी और गले में खराश के साथ गंभीर लक्षण हैं। पहले तो जीभ सफेद होती है, लेकिन कुछ दिनों के बाद यह रसभरी लाल हो जाती है। एक दाने भी होता है। यदि जीवाणु बैक्टीरियोफेज से संक्रमित नहीं थे, तो यह केवल हानिरहित टॉन्सिलिटिस का कारण होगा।

हैजा भी एक जीवाणु के कारण होता है जो कि वाइब्रियो हैजे नामक जीवाणु से संक्रमित होता है।