उत्तरी एक्सपोजर: वैज्ञानिकों को आर्कटिक – CIDRAP में प्रतिरोध जीन मिलते हैं

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उत्तरी एक्सपोजर: वैज्ञानिकों को आर्कटिक – CIDRAP में प्रतिरोध जीन मिलते हैं

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वैज्ञानिकों के एक अंतरराष्ट्रीय दल ने कल रिपोर्ट दी कि उन्होंने उच्च आर्कटिक के द्वीप समूह के दूरदराज के समूह से मिट्टी में एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन का पता लगाया है, एक खोज जो वे कहते हैं कि खतरे की वैश्विक प्रकृति को दर्शाती है।

टीम द्वारा पाए गए जीनों में bla NDM-1 (नई दिल्ली मैटलो बीटा-लैक्टामेज़ -1) था, जो एंटीबायोटिक दवाओं की एक विस्तृत श्रृंखला के प्रतिरोध का सामना करता है और अत्यधिक प्रतिरोधी बैक्टीरियल रोगजनकों और गंभीर, मल्टीरडग-प्रतिरोधी संक्रमणों से जुड़ा हुआ है।

Bla NDM-1 जीन पहली बार 2008 में एक भारतीय अस्पताल में और बाद में भारतीय सतह के पानी में उपचारित एक रोगी में खोजा गया था। तब से, यह 70 से अधिक देशों में अस्पतालों में फैल गया है।

स्वैलबर्ग के कोंग्सफजॉर्डेन क्षेत्र से मिट्टी में पाए गए, जो आर्कटिक महासागर में एक द्वीपसमूह है जो नॉर्वे और उत्तरी ध्रुव के बीच में स्थित है। जबकि कई प्रतिरोध जीन दुनिया भर में फैल गए हैं, और यह एक ज्ञात तथ्य है कि एंटीबायोटिक प्रतिरोध सीमाओं द्वारा सीमित नहीं है, ऐसे दूरस्थ स्थान में एक मल्टीरग-प्रतिरोध जीन ढूंढते हुए, वैज्ञानिक लिखते हैं, “कितनी तेजी से एआर [एंटीबायोटिक प्रतिरोध] वैश्वीकरण कर सकते हैं। ”

निष्कर्ष पर्यावरण इंटरनेशनल जर्नल में दिखाई देते हैं

एक दूरस्थ, लेकिन प्राचीन नहीं, स्थान

टीम, जिसका नेतृत्व यूनाइटेड किंगडम के वैज्ञानिकों ने किया और इसमें संयुक्त राज्य अमेरिका और चीन के शोधकर्ता शामिल थे, ने 2013 में स्वालबार्ड से मिट्टी का अध्ययन करने के लिए कहा क्योंकि उन्हें लगा कि यह प्रतिरोध जीन के वैश्विक प्रसार का आकलन करने के लिए एक आदर्श स्थान बनाएगा, जो मानव गतिविधि से प्रभावित अधिकांश स्थानों में मिट्टी में पाए गए हैं, और 1940 के दशक में एंटीबायोटिक दवाओं की खोज के बाद से बढ़ती मात्रा में पाए गए हैं।

द्वीप दूरस्थ है, एंटीबायोटिक दवाओं के संपर्क में न्यूनतम है, और मिट्टी के डीएनए को संरक्षित करने के लिए तापमान काफी ठंडा है।

दूरस्थ क्षेत्रों में एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन का पता लगाना कोई नई बात नहीं है। प्रतिरोध जीन पहले से प्राचीन स्थानों से मिट्टी में पाए गए हैं जो एंटीबायोटिक दवाओं के संपर्क में नहीं आए होंगे, इस बात का सबूत है कि मिट्टी के बैक्टीरिया एंटीबायोटिक दवाओं के आगमन से बहुत पहले से अन्य बैक्टीरिया को रोकने के लिए रक्षा तंत्र का उत्पादन कर रहे हैं। जबकि स्वाल्बार्ड रिमोट है, यह प्राचीन नहीं है: इसमें कोई कृषि या उद्योग नहीं है, लेकिन इसमें वन्यजीव और छोटी मानव बस्तियां हैं, और Kongsfjorden का जल – स्वालबार्ड के मुख्य द्वीप के पश्चिम में एक इनलेट है – खाड़ी धाराओं के कारण फ्रीज नहीं होता है । वन्यजीव, मनुष्य और खुले पानी सभी एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन के संभावित स्रोत हैं।

Kongsfjorden के आसपास के आठ स्थानों से मिट्टी के नमूने लेकर – उच्च ऊंचाई पर दूरदराज के क्षेत्रों और पानी, वन्य जीवन और छोटे अनुसंधान शहर Ny-unlesun के करीब लोगों सहित – वैज्ञानिकों ने सोचा कि वे स्वाभाविक रूप से होने वाली प्रतिरोध किरणों और उन है कि का एक मिश्रण मिल सकता है द्वीपों के लिए अपना रास्ता मिल गया।

CIDRAP न्यूज को बताया कि पीएचडी के सह लेखक और कैनसस यूनिवर्सिटी के भूगर्भशास्त्र के प्रोफेसर जेनिफर रॉबर्ट्स ने कहा, “इसने हमें एक अच्छी आधार रेखा दी लेकिन भू-रासायनिक वातावरण का एक अच्छा प्रतिनिधित्व भी है, जिसे हम देशी माइक्रोबियल मिट्टी समुदायों का समर्थन करते हैं।” एंटीबायोटिक प्रतिरोध के दृष्टिकोण से, रॉबर्ट्स ने समझाया, इसमें मिट्टी शामिल है “जहां हम सिस्टम में नए जीन के परिवहन की सबसे अधिक संभावना देख सकते हैं।”

एक बार जब मिट्टी के नमूने एकत्र किए गए और डीएनए निकाले गए, तो वैज्ञानिकों ने उच्च-थ्रूपुट मात्रात्मक पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन का उपयोग किया- एक तरीका जो डीएनए अनुक्रमों को बढ़ाता है – प्रतिरोध जीन और मोबाइल आनुवंशिक तत्वों की पहचान करने के लिए जो बैक्टीरिया के बीच उन जीनों को साझा और फैला सकते हैं। उन्होंने मृदा रसायन विज्ञान का भी विश्लेषण किया।

कुल मिलाकर, उन्होंने मिट्टी के नमूनों में 131 एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीनों का पता लगाया जो नौ एंटीबायोटिक वर्गों के प्रतिरोध से जुड़े थे, जिनमें एमिनोग्लाइकोसाइड्स, मैक्रोलाइड्स और बीटा-लैक्टम एंटीबायोटिक्स शामिल थे। जबकि सभी आठ स्थानों से मिट्टी के समूहों में प्रतिरोध जीन पाए गए थे, और bla NDM1 पांच स्थानों में पाया गया था, विशेष रूप से SL3 नाम की एक साइट, वहां स्थित छोटी झील के लिए – प्रतिरोध जीन और मोबाइल आनुवंशिक तत्वों की तुलना में अधिक मात्रा में थी। दूसरे।

विभिन्न प्रकार के प्रतिरोध जीन

वैज्ञानिक ध्यान देते हैं कि जिन प्रतिरोध जीनों की उन्होंने अधिक दूरस्थ स्थानों में पहचान की, उनमें गैर-विशिष्ट प्रतिरोध तंत्रों (जैसे कि फ्लक्सक्स पंप) का वर्चस्व था, जो आमतौर पर मृदा रोगाणुओं में पाए जाते हैं और विकासवादी चयन का प्रतिनिधित्व करते हैं और जरूरी नहीं कि एंटीबायोटिक एक्सपोज़र की प्रतिक्रिया हो। इसलिए, इन जीनों को संभवतः अन्य जीवाणुओं के साथ प्रतिस्पर्धा में मिट्टी के बैक्टीरिया द्वारा स्वाभाविक रूप से उत्पादित किया गया था – “पृष्ठभूमि” प्रतिरोध का प्रकार जो किसी भी मिट्टी का मूल है।

लेकिन SL3 में पाए जाने वाले प्रतिरोध जीन, bla NDM-1 सहित, ड्रग-विशिष्ट थे, और इस स्थान से मिट्टी में मोबाइल आनुवंशिक तत्वों की प्रचुरता से पता चलता है कि वे संभवतः अन्य बैक्टीरिया से प्राप्त किए गए थे और स्थानीय रूप से उत्पादित नहीं थे। वैज्ञानिक ध्यान दें कि SL3 में bla NDM-1 के उच्च स्तर, वास्तव में, अस्पताल और अन्य शहरी स्रोतों से अपशिष्ट जल से दूषित वातावरण में पाए जाने वाले स्तरों के समान थे।

एक एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन कैसे उत्पन्न होता है जो भारत में उत्पन्न होता है और मुख्यतः अस्पतालों में उच्च आर्कटिक में पाया जाता है? मृदा रसायन का विश्लेषण विभिन्न स्थलों पर पोषक तत्वों और कार्बनिक पदार्थों की विभिन्न सांद्रता को कहानी का हिस्सा बताता है।

उदाहरण के लिए, एसएल 3 में फॉस्फेट के उच्च स्तर के विश्लेषण में अधिक सुदूर नमूने वाले स्थलों की तुलना में, उच्च आर्कटिक प्रवासी पक्षियों से बड़ी मात्रा में fecal पदार्थ के कारण होने की संभावना है जो साइट पर इकट्ठा होते हैं। इसके विपरीत, अधिक दूरस्थ साइटें, जहां कम एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन पाए गए और किसी भी मोबाइल आनुवंशिक तत्वों का पता नहीं चला, मिट्टी में फॉस्फेट का स्तर कम था।

“इस अध्ययन से पता चला कि उन जगहों के बीच एक बहुत अच्छा संबंध था जहां हमारे पास अप्रत्याशित रूप से उच्च मात्रा में फॉस्फेट था जो हम बता सकते हैं कि मिट्टी से नहीं है और इन जीनों से जुड़े मूल स्रोतों और जानकारी के उन दो टुकड़ों से नहीं है एक साथ दृढ़ता से इस परिकल्पना का समर्थन करते हैं कि इन जीनों को किसी प्रकार के कचरे के साथ ले जाया जाता है … और मिट्टी नहीं ली जाती है, “रॉबर्ट्स ने समझाया।

रॉबर्ट्स और उनके सहयोगियों ने अनुमान लगाया कि पक्षियों ने प्रतिरोध जीनों को कहीं और हासिल कर लिया और उन्हें अपने मल के माध्यम से स्वालबार्ड तक पहुँचाया।

रॉबर्ट्स ने कहा, “यह बहुत ही मूल परिकल्पना है। आपके पास प्रवासी पक्षी हैं जो इन जीनों को खुले पानी में उठा रहे हैं, या कहीं भी फैलाया गया है और फिर उन्हें स्वालबार्ड में जमा कर रहे हैं,” रॉबर्ट्स ने कहा।

अन्य संभावित व्याख्याएं हैं कि आर्कटिक लोमड़ियों ने स्वालबार्ड की मानव बस्तियों के आसपास कचरा उठाने से जीन प्राप्त किया हो सकता है। नजदीकी अनुसंधान स्टेशन से अपशिष्ट जल एक और संभावित स्रोत है।

रॉबर्ट्स ने कहा, “जो इस शोध के बारे में रोमांचक है, स्वालबार्ड या अन्य स्थानों पर जो अभी भी अलग-थलग पड़ते हैं, उनका उपयोग करने की कोशिश की जा रही है, और फिर वास्तव में ट्रांसमिशन के लिए ये रास्ते क्या हैं, इस बारे में अधिक बारीक जानकारी मिलती है।”

वैश्विक प्रतिरोध का खतरा

जबकि प्रतिरोध जीन स्वयं एक स्वास्थ्य खतरा पैदा नहीं करते हैं, रॉबर्ट्स का कहना है कि इन जीनों का पता लगाना, विशेष रूप से bla NDM-1 के रूप में चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण है, इस तरह के छोटे से मानव गतिविधि के साथ एक दूरस्थ स्थान में चिंताजनक है, यह सुझाव देते हुए कि एंटीऑक्सीटिक प्रतिरोध कई हैं प्रसार करने के लिए रास्ते और अत्यधिक आबादी वाले क्षेत्रों में सिर्फ एक समस्या नहीं है जहां एंटीबायोटिक का जोखिम आम है।

“यह वास्तव में उजागर करता है कि यह एक वैश्विक मुद्दा है जिसे हम मानव स्वास्थ्य के संबंध में सोचने जा रहे हैं। यदि हम अपने जल प्रणालियों में एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन प्राप्त कर सकते हैं, चाहे वे कहीं भी हों, अब वे प्रणाली में हैं, और यह एक स्थानीय प्रतिक्रिया नहीं हो सकती है – हम इसके बारे में विश्व स्तर पर सोचने जा रहे हैं, “उसने कहा। “हमने पहले से ही बहुत तेजी से एंटीबायोटिक प्रतिरोध, और इन जीनों के उत्पादन और विकास को बढ़ावा दिया है, बहुत अधिक आबादी वाले स्थानों में … इसलिए हमें उन क्षेत्रों में जो हम कर रहे हैं उसे रोकने या बदलने की जरूरत है, लेकिन इसका मतलब यह भी है कि हम ऐसा नहीं मान सकते यह उन क्षेत्रों तक ही सीमित है। ”

रॉबर्ट्स ने यह भी नोट किया कि जलवायु परिवर्तन के कारण निष्कर्षों का महत्व बढ़ सकता है।

“अगर हम इन स्थानों पर व्यापक विगलन को देखना जारी रखते हैं, जिसे हम अधिक रिमोट के रूप में सोचते हैं, तो जैसे-जैसे पिघलना जारी रहता है और वार्मिंग जारी रहती है, निश्चित रूप से प्रक्षेपवक्र वहाँ रोगजनकों की ओर होता है जो इन जल निकायों में बने रह सकते हैं।” “अगर हमारे पास उत्तर की ओर फैले हुए पिघले और आबादी हैं, तो निश्चित रूप से यह एक मुद्दा बन जाता है।

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28 जनवरी Environ Int अध्ययन

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