જીવાણુનિયંતા (bacteriolytes)

જીવાણુનિયંતા (bacteriolytes) : જીવાણુને ચેપ કરીને તેનો નાશ કે નિયંત્રણ કરતા વિષાણુઓ. 1915માં ટ્વોર્ટે દર્શાવ્યું કે નાશ પામતા જૂથકારી ગોલાણુઓ(staphylococci)ના સંવર્ધનદ્રાવણને ગાળીને જો અન્ય જીવાણુસંવર્ધનમાં ઉમેરવામાં આવે તો તેનો પણ નાશ થાય છે. ડી’ હેરેલે પણ આ પ્રકારનો નાશ મરડો કરતા દંડાણુ(bacilli)માં દર્શાવ્યો હતો (1917). ત્યારબાદ આ જીવાણુઓનો નાશ કરતો (લયન કરતો, lytic) પદાર્થ વિષાણુઓ (viruses) છે એવું ઓળખી શકાયું. તેથી તેને જીવાણુલયકો (bacteriolyte) અથવા ફક્ત ‘lytes’ (લયક) પણ કહે છે. આ વિષાણુઓ જીવાણુના કોષમાં જનીની દ્રવ્ય ઉમેરે છે અને જીવાણુના કોષનિયંત્રણમાં અસર કરે છે. માટે તેમને ‘જીવાણુનિયંતા’ કહેવા વધુ યોગ્ય ગણાય. જીવાણુનિયંતા વડે જીવાણુજન્ય ચેપની અસરકારક સારવાર થશે એવી માન્યતા ઠગારી નીવડેલી છે. જોકે તેમનું સૂક્ષ્મજીવવિદ્યામાં ઘણું મહત્વ છે.

મળ, ગટર તથા અન્ય મિશ્ર જીવાણુઓવાળી કુદરતી જગ્યાઓમાં જીવાણુનિયંતા પુષ્કળ પ્રમાણમાં મળે છે. તેમને જીવાણુ-સંવર્ધન (bacterial culture) પર સહેલાઈથી ઉછેરી શકાય છે અને તેથી એક સમયે વિષાણુ અને આશ્રયદાતાકોષ વચ્ચેની આંતરક્રિયા સમજવા માટે ખૂબ ઉપયોગ થતો હતો. જો કોઈ જીવાણુનો કોષ જીવાણુનિયંતાથી ચેપગ્રસ્ત હોય તો તેનામાં જીવાણુનિયંતાની જનીનકાય (genome) હોય છે અને તે જીવાણુનાં રંગસૂત્રો સાથે સંકલિત (integrated) થયેલી હોય છે. તેને કારણે જીવાણુમાં કેટલીક નવી લાક્ષણિકતાઓ ઉમેરાય છે. તેને નિયંતા અનુવર્તન (conversion) કહે છે. વળી જીવાણુનિયંતા એક જીવાણુકોષમાંથી બીજા જીવાણુકોષમાં જનીની (genetic) માહિતીનું સ્થાનાંતરણ કરી શકે છે. તેને પ્રતિઉમેરણ (transduction) કહે છે. જુદા જુદા જૂથના જીવાણુને જુદા જુદા જીવાણુનિયંતા ચેપગ્રસ્ત કરી શકે છે. આવી ચેપકારિતાની ચોક્કસતા(specificity)ને કારણે જીવાણુનિયંતાનું વિભાગીકરણ (phage typing) કરી શકાય છે.

રચના (આ. 1) : ઈ. કોલી નામના જીવાણુના T – બેકી સંખ્યાધારી ક્રમાંક ધરાવતા (T₂, T₄, T₆ વગેરે) જીવાણુનિયંતાનો ઊંડાણથી અભ્યાસ કરાયેલો છે અને તેમના ગુણધર્મોને જીવાણુનિયંતાના સમાદિપ્રકાર(prototype)ના ગુણધર્મો ગણવામાં આવે છે. તે શિશુદેડકો (tadpole) આકારની સંકુલ રચના ધરાવે છે. તેને ષટ્કોણી શીર્ષ (hexagonal head) અને એક નળાકાર પૂંછડી હોય છે. શીર્ષમાં DNAનું બનેલું જનીનદ્રવ્ય હોય છે, જેની આસપાસ પ્રોટીનનું આવરણ અથવા શીર્ષાવરણ (capsid) હોય છે. તે 28થી 100 નેનોમી. કદનું હોય છે. પૂંછડીમાં પોલું મધ્યદળ (core), તેની આસપાસ એક સંકોચનશીલ આવરણ અને છેડે એક અંતસ્તલીય ચકતી (terminal base plate) હોય છે. અંતસ્તલીય ચકતી પર ચીપિયા (prongs) અથવા પુચ્છતંતુ (tail fibers) અથવા બંને હોય છે, કેટલાક ગોળા આકારના કે તનુતંતુમય (filamentous) જીવાણુનિયંતા પણ હોય છે જેમાં DNA કે RNAના તાંતણા (strands) હોય છે.

જીવનચક્ર : તેમને બે પ્રકારનાં જીવનચક્રો હોય છે : (1) લયનકારી (lytic) અથવા અતિઉગ્ર (virulant) અને (2) લયનજનક (lysogenic) અથવા મંદ (temperate). અતિઉગ્ર અથવા લયનકારી જીવનચક્રમાં જીવાણુકોષની અંદર સંખ્યાવૃદ્ધિ કરીને જીવાણુનિયંતા મૂળ જીવાણુકોષનો નાશ કરે છે, જેથી ખૂબ મોટી સંખ્યામાં ઉદભવતી તેની સંતતિ (progeny) બીજા જીવાણુકોષો પર હુમલો કરે. મંદ અથવા લયનજનક જીવનચક્રમાં જીવાણુનિયંતાનું DNAવાળું જનીનદ્રવ્ય જીવાણુના જનીનદ્રવ્યમાં ભળી જઈને સંકલન (integration)- પુન:મુદ્રણ(replication)ની પ્રક્રિયા દ્વારા પોતાની સંખ્યા વધારે છે પણ આશ્રયદાતા જીવાણુકોષને નુકસાન કરતો નથી. (1) લયનકારી જીવનચક્રમાં સૌપ્રથમ જીવાણુનિયંતા જીવાણુની સપાટી પર ચોંટે છે. તેને અધિશોષણ (adsorption) કહે છે. ત્યારબાદ તે જીવાણુની દીવાલને વીંધે છે. વેધન(penetration)પ્રક્રિયા ઇન્જેક્શન આપવા જેવી જ છે. ત્યારબાદ તેનું જનીનદ્રવ્ય જીવાણુકોષોમાં રહીને પોતાના જ ઘટકોનું ઉત્પાદન (સંશ્લેષણ, synthesis) કરે છે. તે આ ઘટકોનું એકત્રીકરણ (assembly) કરે છે અને પક્વતા (maturation) પામીને વિષાણુઓ બને છે જે કોષનો નાશ કરીને બહાર નીકળે છે (લયન, lysis). (2) લયનજનક જીવનચક્રમાં જ્યારે જીવાણુનિયંતાનું જીવાણુના જનીનદ્રવ્યમાં સંકલન થાય છે ત્યારે તેમાં સહજીવન(symbiosis)ની પ્રક્રિયા ઉદભવે છે. જીવાણુનિયંતાનું જનીનદ્રવ્ય જીવાણુના જનીનદ્રવ્યમાં ભળી જઈને જીવાણુનાં સર્વ કાર્યોનું નિયંત્રણ કરે છે અને તે જીવાણુની સંતતિમાં પણ જળવાઈ રહે છે. ક્યારેક તેની સંતતિમાં જીવાણુનિયંતાનું જનીનદ્રવ્ય છૂટું પડીને જીવાણુના કોષમાં અલગ પડે છે ત્યારે લયનકારી જીવનચક્રના સંશ્લેષણ, એકત્રીકરણ, પક્વતા અને જીવાણુકોષના લયનના તબક્કાઓ ઉદભવે છે. જીવાણુકોષનો નાશ થાય છે અને અનેક મુક્ત જીવાણુનિયંતા-વિષાણુઓ બહાર પડે છે (આકૃતિ 2).

જીવાણુનિયંતાના જનીનદ્રવ્યના જીવાણુઓ કોષમાં પ્રવેશ્યા પછી 20 કે વધુ મિનિટના વિરામવૃદ્ધિ(latent)ના તબક્કાઓ પછી સંશ્લેષણનો તબક્કો શરૂ કરે છે, જે 5થી 10 મિનિટ ચાલે છે. ત્યારબાદ થોડાક પક્વતા પામવાના સમયગાળા બાદ જીવાણુકોષનો નાશ (લયન) કરીને અનેક જીવાણુનિયંતાના વિષાણુઓ બહાર આવે છે. સમગ્ર પ્રક્રિયા કુલ 40 મિનિટની આસપાસનો સમય લે છે. લયજનક જીવનચક્રમાં જીવાણુનિયંતાના જનીનદ્રવ્ય સાથે સંકલિત જનીનદ્રવ્યવાળા જીવાણુઓ અને તેમની સંતતિ બીજા જીવાણુનિયંતાના ચેપ સામે સુરક્ષિત રહે છે અને તેને અધિકચેપ પ્રતિરક્ષા (superinfection immunity) કહે છે.

આ ઉપરાંત જીવાણુનિયંતા એક જીવાણુકોષમાંના જનીન(gene)ને બીજા જીવાણુકોષના જનીનદ્રવ્યમાં ઉમેરણ કરવા માટે વાહક(carrier)નું કાર્ય કરે છે તેને પ્રતિઉમેરણ (transduction) કહે છે. પ્રતિઉમેરણ બે પ્રકારનાં છે : (ક) મર્યાદિત અને (ખ) સર્વગ્રાહી. જીવાણુઓ વચ્ચેના આ પ્રકારના જનીન કે જનીનસૂત્રિકા(plasmid)ના વિનિમયને કારણે કેટલીક દવાઓ સામે જીવાણુઓ રક્ષણ મેળવે છે. તેને ઔષધરોધ (drug resistance) કહે છે.

જ્યારે કોઈ જીવાણુસંવર્ધન પર એક જીવાણુનિયંતા વિષાણુ ઉમેરવામાં આવે ત્યારે ચોક્કસ કદ, આકાર અને પ્રકારવાળો જીવાણુનાશનો ચકતી (plaque) જેવો વિસ્તાર બને છે. તેના અભ્યાસ અને સંખ્યા દ્વારા આપેલા દ્રાવણમાં જીવાણુનિયંતાની સંખ્યા જાણી શકાય છે. તેને જીવાણુનિયંતા-આમાપન (phage assay) કહે છે. જીવાણુનિયંતા અને જીવાણુના ચોક્કસ પ્રકાર વચ્ચે જ આંતરક્રિયા થઈ શકતી હોવાથી જીવાણુનિયંતાના પ્રકારો નક્કી કરી શકાય છે. તેને જીવાણુનિયંતાનું વિભાગીકરણ (phage typing) કહે છે. સંવર્ધિત જીવાણુઓમાં જીવાણુનાશનો સળંગ વિસ્તાર સર્જી શકે તેવા સૌથી વધુ મંદતાવાળા જીવાણુનિયંતાના દ્રાવણની માત્રાને રોજિંદી કસોટીકારી માત્રા (routine test dose) કહે છે.

કેટલાક જીવાણુઓ બીજા જીવાણુઓને મારવા માટે ઍન્ટિબાયૉટિક (પ્રતિજૈવ ઔષધ) જેવાં દ્રવ્ય બનાવે છે જેને જીવાણુજન્ય પ્રતિજીવાણુ દ્રવ્ય (bacteriocin) કહે છે. તે જીવાણુનિયંતાની પૂંછડીના કેટલાક ગુણધર્મો ધરાવે છે. જોકે જીવાણુનિયંતા સજીવ વિષાણુઓ છે અને તેથી તે જીવાણુજન્ય પ્રતિજીવાણુ દ્રવ્યથી અલગ પડે છે.

શિલીન નં. શુક્લ

શાંતિ પટેલ