सूक्ष्मजीवशास्त्र व रोगप्रतिकारशक्ती: जिवाणू, विषाणू, कवक, जन्मजात व उपार्जित प्रतिकारशक्ती, प्रतिपिंडे व अँटीबायोटिक्स (Microbiology & Immunity)

१. सूक्ष्मजीवशास्त्र प्रास्ताविक (Introduction to Microbiology)

सूक्ष्मजीवशास्त्र (Microbiology) म्हणजे साध्या डोळ्यांनी न दिसणाऱ्या सूक्ष्म जीवांचा शास्त्रीय अभ्यास. अँथॉनी व्हॉन लीव्हेनहॉक (Antonie van Leeuwenhoek) यांना 'सूक्ष्मजीवशास्त्राचे जनक' मानले जाते; तर लुई पाश्चर (Louis Pasteur) यांना आधुनिक सूक्ष्मजीवशास्त्राचे जनक मानले जाते.

२. सूक्ष्मजीवांचे प्रमुख प्रकार (Major Classes of Microorganisms)

• जिवाणू (Bacteria): एकपेशीय आदिकेंद्रकी (Prokaryotic) सजीव. पेप्टिडोग्लायकनची पेशीभित्ती असते. उदा. Lactobacillus (उपयुक्त), Salmonella (रोगकारक).
• विषाणू (Viruses): पेशीरचना नसलेले (Acellular), सजीव व निर्जीवांच्या सीमारेषेवरील घटक. केवळ जिवंत यजमान पेशीच्या आतच प्रजनन करू शकतात. जनुकीय घटक एकतर DNA किंवा RNA असतो, ज्याभोवती प्रथिनांचे आवरण (Capsid) असते.
• कवक (Fungi): हरितद्रव्य नसलेले दृश्यकेंद्रकी परपोषी सजीव. पेशीभित्ती काइटिनची (Chitin) बनलेली असते. उदा. यीस्ट, पेनिसिलियम.
• आदिजीव (Protozoa): एकपेशीय दृश्यकेंद्रकी सजीव. उदा. अमिबा, प्लाझमोडियम (मलेरिया परजीवी).

३. मानवी रोगप्रतिकारशक्तीचे प्रकार (Types of Immunity)

शरीराला रोगांपासून वाचवणाऱ्या रोगप्रतिकारक यंत्रणेचे दोन मुख्य प्रकार आहेत:

1. जन्मजात प्रतिकारशक्ती (Innate / Non-Specific Immunity): जन्मापासून प्राप्त असणारी नैसर्गिक संरक्षण यंत्रणा.
   • शारीरिक अडथळे: त्वचा, डोळ्यांतील अश्रू, लाळेतील लायसोजाईम विकर, जठरातील आम्ल (HCl).
   • पेशीय अडथळे: न्यूट्रोफिल्स, मोनोसाइट्स आणि मॅक्रोफेजेस (जीवाणूंना भक्षण करणाऱ्या पेशी).
2. उपार्जित प्रतिकारशक्ती (Adaptive / Acquired Immunity): आयुष्यात संसर्ग किंवा लसीकरणातून विकसित होणारी विशिष्ट प्रतिकारशक्ती.
   • पेशी-मध्यस्थी प्रतिकारशक्ती (Cell-Mediated): थायमस ग्रंथीमध्ये प्रशिक्षित होणाऱ्या T-लिम्फोसाइट्स (T-cells) द्वारे दिली जाते.
   • ह्युमोरल / द्रव-मध्यस्थी प्रतिकारशक्ती (Humoral Immunity): अस्थिमज्जेत (Bone marrow) परिपक्व होणाऱ्या B-लिम्फोसाइट्स (B-cells) द्वारे प्रतिपिंडे (Antibodies) तयार करून दिली जाते.

४. प्रतिजन व प्रतिपिंडे (Antigen & Antibody)

• प्रतिजन (Antigen): शरीराबाहेरून प्रवेश करणारा कोणताही परकीय घटक (उदा. जिवाणूचे प्रथिन, विषाणू) जो प्रतिकारयंत्रणेला जागृत करतो.
• प्रतिपिंड (Antibody / Immunoglobulin - Ig): B-पेशींद्वारे प्रतिजनाशी लढण्यासाठी तयार केलेली 'Y' आकाराची प्रथिने.
  • IgG: रक्तात सर्वाधिक (सुमारे ७५%) आढळणारे प्रतिपिंड; हे एकमेव प्रतिपिंड वारेतून (Placenta) गर्भाकडे प्रवास करू शकते.
  • IgA: मातेच्या पहिल्या दुधात (Colostrum), लाळेत व अश्रूंमध्ये आढळणारे संरक्षण प्रतिपिंड.
  • IgM: शरीरात संसर्ग झाल्यावर सर्वात प्रथम तयार होणारे सर्वात मोठे (Pentameric) प्रतिपिंड.
  • IgE: ऍलर्जी (Allergy) व परजीवी संसर्गाविरुद्ध सक्रिय होणारे प्रतिपिंड.
  • IgD: B-पेशींच्या पृष्ठभागावर आढळणारे रिसेप्टर प्रतिपिंड.

५. सक्रिय वि. निष्क्रिय प्रतिकारशक्ती (Active vs Passive Immunity)

६. अँटीबायोटिक्स व सूक्ष्मजीवविरोधी प्रतिरोध (Antimicrobial Resistance - AMR)

• पेनिसिलिनचा शोध: १९२८ मध्ये अलेक्झांडर फ्लेमिंग (Alexander Fleming) यांनी Penicillium notatum या बुरशीपासून जगातील पहिले अँटीबायोटिक 'पेनिसिलिन' शोधले.
• अँटीबायोटिक्स केवळ जिवाणूजन्य रोगांवर प्रभावी असतात; विषाणूजन्य (Viral) आजारांवर (उदा. सर्दी, फ्लू, कोविड) अँटीबायोटिक्सचा कोणताही परिणाम होत नाही.
• AMR (सुपरबग समस्या): गरज नसताना किंवा अर्धवट डोस घेऊन अँटीबायोटिक्सचा गैरवापर केल्यामुळे जिवाणू औषधांना दाद देईनासे होतात, ज्याला Antimicrobial Resistance म्हणतात. जागतिक आरोग्य संघटनेने (WHO) याला जागतिक आरोग्य सुरक्षेसाठी अग्रगण्य धोका घोषित केले आहे.