एंटीबायोटिक्स कैसे काम करते हैं?

इससे पहले कि हमारे पास एंटीबायोटिक्स थे, संक्रमण के इलाज के लिए कुछ विकल्प थे: आप इंतजार कर सकते हैं और देख सकते हैं कि क्या संक्रमण अपने आप ठीक हो जाता है, या आप अपने शरीर से संक्रमण को काट सकते हैं। यह 1928 तक नहीं था कि पहली एंटीबायोटिक की खोज की गई थी - गलती से, उस समय - जब शोधकर्ता अलेक्जेंडर फ्लेमिंग अपनी प्रयोगशाला से एक सप्ताह के अंत के बाद काम पर वापस आए और एक निश्चित प्रकार का साँचा पाया, पेनिसिलियम नोटेटम, ने रोक दिया था उनके पेट्री डिश में स्टैफिलोकोकस (स्टैफ - एक बैक्टीरिया जो त्वचा में संक्रमण, निमोनिया और कुछ खाद्य जनित बीमारी, अन्य संक्रमणों के बीच) का कारण बन सकता है। और इसने न केवल स्टैफिलोकोकस को मार डाला, बल्कि स्ट्रेप्टोकोकस, मेनिंगोकोकस और डिप्थीरिया बैसिलस सहित अन्य बैक्टीरिया के खिलाफ भी कोशिश की।

एंटीबायोटिक्स जीवाणु संक्रमण के खिलाफ काम करते हैं; हम में से कई लोगों ने गले में खराश से लेकर मूत्राशय के संक्रमण और कई तरह के त्वचा संक्रमणों के इलाज के लिए इनका इस्तेमाल किया है। लेकिन वे सर्दी और अधिकांश खांसी, इन्फ्लूएंजा या गैस्ट्रोएंटेराइटिस (जिसे अक्सर मिथ्या नाम "पेट फ्लू" द्वारा संदर्भित किया जाता है) सहित वायरल संक्रमण के खिलाफ कोई अच्छा काम नहीं करेंगे । जबकि सभी एंटीबायोटिक्स बैक्टीरिया के विकास को मारेंगे या रोकेंगे, सभी एंटीबायोटिक्स एक ही बैक्टीरिया के खिलाफ प्रभावी नहीं होते हैं, और सभी एंटीबायोटिक्स एक ही तरह से बैक्टीरिया से नहीं लड़ते हैं।

आपके संक्रमण का इलाज करने के लिए आपके डॉक्टर द्वारा निर्धारित एंटीबायोटिक का प्रकार उस संक्रमण के कारण बैक्टीरिया के प्रकार पर निर्भर करता है। अधिकांश बैक्टीरिया दो प्रकारों में आते हैं: ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव। ये वर्गीकरण मूल रूप से बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति के प्रकार पर आधारित होते हैं। ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया - जैसे स्ट्रेप्टोकोकस - में पतली, आसानी से पारगम्य, एकल-स्तरित कोशिका भित्ति होती है। ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया - जैसे ई। कोलाई - में मोटी, कम मर्मज्ञ, दो-परत कोशिका की दीवारें होती हैं। एक एंटीबायोटिक के लिए एक जीवाणु संक्रमण का सफलतापूर्वक इलाज करने के लिए, उसे या तो या दोनों प्रकार की जीवाणु कोशिका की दीवारों में घुसने में सक्षम होना चाहिए।

आइए नीचे उतरें और गंदा करें कि एंटीबायोटिक्स बैक्टीरिया को कैसे नष्ट करते हैं।

एंटीबायोटिक्स कुछ तरीकों में से एक में काम करते हैं: या तो बैक्टीरिया की क्षतिग्रस्त डीएनए की मरम्मत करने की क्षमता में हस्तक्षेप करके, नई कोशिकाओं को विकसित करने के लिए बैक्टीरिया की क्षमता को रोककर, या बैक्टीरिया की कोशिका दीवार को फटने तक कमजोर करके।

बाजार में अधिकांश एंटीबायोटिक दवाओं को व्यापक स्पेक्ट्रम माना जाता है , जिसका अर्थ है कि वे ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव दोनों तरह के विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया के खिलाफ प्रभावी हैं। फ्लोरोक्विनोलोन (मूत्र पथ के संक्रमण से लेकर निमोनिया और एंथ्रेक्स तक के संक्रमण का इलाज करने के लिए उपयोग किया जाता है) और टेट्रासाइक्लिन (मुँहासे से लेकर सूजाक और पेट के अल्सर तक हर चीज का इलाज करने के लिए इस्तेमाल किया जाता है) दोनों व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक दवाओं के उदाहरण हैं - ये एंटीबायोटिक्स कई प्रकार के संक्रमण को दूर कर सकते हैं। जीवाण्विक संक्रमण। दूसरी ओर, संकीर्ण स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक्स बैक्टीरिया के विशिष्ट, लक्षित समूहों के खिलाफ प्रभावी हैं - या तो ग्राम-नकारात्मक या ग्राम-पॉजिटिव लेकिन दोनों नहीं।

उदाहरण के लिए, क्विनोलोन एक प्रकार का ब्रॉड-स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक है जो हाइड्रॉक्सिल रेडिकल वाले बैक्टीरिया को मारता है , जो अणु होते हैं जो लिपिड और प्रोटीन को नष्ट करते हैं जो एक कोशिका की झिल्ली बनाते हैं और सेल डीएनए को नुकसान पहुंचाते हैं, प्रतिकृति को रोकते हैं।

पेनिसिलिन , संकीर्ण-स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक दवाओं का एक उदाहरण, एक कोशिका की दीवार की संरचना को नष्ट करके काम करता है, वह परत जो पूरे सेल को एक साथ रखती है; ग्लाइकोपेप्टाइड एंटीबायोटिक्स भी एक सेल दीवार की संरचना पर काम करने के लिए जाते हैं, विशेष रूप से ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया को नई दीवारों के निर्माण में सक्षम होने से रोकते हैं - और एक सेल उस दीवार के बिना नहीं रह सकता है जो अपने सभी अंदरूनी हिस्सों को अच्छी तरह से अंदर रखती है।

पेनिसिलिन की तरह, बाहर से एक सेल को नष्ट करने के बजाय, कुछ एंटीबायोटिक्स एक सेल की क्षमता को अंदर से बाहर तक फैलाने के लिए आवश्यक बनाने की क्षमता को अवरुद्ध करते हैं। मैक्रोलाइड एंटीबायोटिक्स प्रोटीन संश्लेषण अवरोधक हैं; उदाहरण के लिए, सामान्य मैक्रोलाइड एंटीबायोटिक एरिथ्रोमाइसिन सेल के राइबोसोम में विशिष्ट अणुओं - सबयूनिट्स - के लिए बाध्य करके काम करता है, सेल की वृद्धि के लिए आवश्यक प्रोटीन बनाने की सेल की क्षमता को नष्ट कर देता है। 1930 के दशक से बैक्टीरिया के संक्रमण से लड़ने के लिए सल्फा एंटीबायोटिक्स (सल्फोनामाइड्स) का उपयोग किया जाता रहा है। वे एक कोशिका के भीतर विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रियाओं को लक्षित करते हैं - चयापचय पथ - डायहाइड्रोपटेरोएट सिंथेज़ (डीएचपीएस) नामक एक एंजाइम से जुड़कर, जो तब डायहाइड्रोफोलिक एसिड को संश्लेषित करने की बैक्टीरिया की क्षमता को अवरुद्ध करता है। जब इस प्रकार की जीवाणु कोशिका फोलेट को चयापचय करने में सक्षम होना बंद कर देती है,यह अब बढ़ या गुणा नहीं कर सकता है।

एंटीबायोटिक्स को एक बार चमत्कार के रूप में घोषित किया गया था, और जबकि वे वास्तव में अभी भी चिकित्सीय सौभाग्य का एक स्ट्रोक हैं, उन्हें लेना कुछ जोखिम के साथ आता है।

कुछ एंटीबायोटिक्स कुछ बुरे साइड इफेक्ट्स से जुड़े होते हैं; जबकि वे आपके शरीर में संक्रमण पैदा करने वाले बैक्टीरिया को मारने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, वे आपके अंदर रहने वाले अच्छे बैक्टीरिया को मारने पर भी समस्या पैदा कर सकते हैं। एंटीबायोटिक्स योनि संक्रमण (जिसे हम आमतौर पर खमीर संक्रमण कहते हैं), साथ ही साथ पेट खराब और दस्त, अन्य समस्याओं का कारण बन सकते हैं।

जब हम एंटीबायोटिक दवाओं का अति प्रयोग करते हैं तो हम भी मुश्किल में पड़ सकते हैं। उदाहरण के लिए, तीव्र श्वसन पथ संक्रमण (जैसे साइनस संक्रमण) वाले ६८ प्रतिशत लोगों को उनके डॉक्टर द्वारा एंटीबायोटिक्स निर्धारित किए गए हैं, उनमें से केवल २० प्रतिशत को वास्तव में उन नुस्खे की आवश्यकता है [स्रोत: सीडीसी ]। जरूरत न होने पर एंटीबायोटिक्स लेने से न केवल साइड इफेक्ट हो सकते हैं, बल्कि यह एक बड़ी समस्या में भी योगदान दे सकता है: एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया।

जब आप एंटीबायोटिक दवाओं का उपयोग निर्धारित के रूप में नहीं करते हैं - अपनी दवा का पूरा रन नहीं लेना या जब आपको उनकी आवश्यकता नहीं होती है तो एंटीबायोटिक्स लेना - आप एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया की समस्या में योगदान करते हैं। इसका मतलब यह है कि एक विशिष्ट प्रकार के बैक्टीरिया को मारने के लिए डिज़ाइन किया गया एंटीबायोटिक उस जीव के खिलाफ कम प्रभावी है क्योंकि उस जीव ने अनुकूलन किया है - यह जोखिम और समय के साथ विकसित हुआ है - उपचार के खिलाफ मजबूत होने के लिए। मेथिसिलिन-प्रतिरोधी स्टैफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) एक तथाकथित सुपरबग का प्रसिद्ध उदाहरण है, जैसा कि वैनकोमाइसिन-प्रतिरोधी एंटरोकोकी (VRE) है। सूजाक के कुछ उपभेदों ने कई दवाओं के लिए प्रतिरोध विकसित किया है, और कुछ प्रकार के तपेदिक ने भी कई दवा उपचारों (आइसोनियाज़िड और रिफैम्पिसिन) के लिए प्रतिरोध विकसित किया है।

एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी जीवाणु संक्रमण के इलाज में अधिक समय लगता है और अधिक से अधिक अस्पताल में भर्ती होने का कारण बनता है। सीडीसी का अनुमान है कि सालाना 2 मिलियन से अधिक अमेरिकी एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी संक्रमण विकसित करते हैं - और 23,000 से अधिक लोग हर साल इन संक्रमणों और उनकी जटिलताओं से मर जाते हैं [स्रोत: सीडीसी ]।

लेखक का नोट: एंटीबायोटिक्स कैसे काम करते हैं

1939 की हॉट जॉब? पेनिसिलिन गर्ल्स, एंटीबायोटिक उत्पादन के लिए मोल्ड जूस निकालने के लिए कार्यरत हैं। मैं कहां साइन अप करूं?

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