മെത്തിലീൻ ബ്ലൂയും കുടലിലെ മൈക്രോബയോമും: എലികളിലെ പഠനം കാണിക്കുന്നത്

എലികളുടെ മലത്തിൽ അളക്കുന്ന ബാക്ടീരിയകളുടെ ഘടനയിൽ മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ മാറ്റം വരുത്താം. ഈ കണ്ടെത്തൽ മനുഷ്യരുടെ കുടൽ ആരോഗ്യം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു എന്നോ, ഹാനികരമായ ബാക്ടീരിയകളെ തിരഞ്ഞെടുത്ത് നീക്കം ചെയ്യുന്നു എന്നോ, ഡിസ്ബയോസിസ് ചികിത്സിക്കുന്നു എന്നോ സ്ഥാപിക്കുന്നില്ല. ഒരു സൂക്ഷ്മജീവി സമൂഹത്തെ മാറ്റുന്നതും അതിനെ വഹിക്കുന്ന ജീവിയുടെ ആരോഗ്യം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസമാണ് നിർണായകം.

ഈ ചോദ്യവുമായി ഏറ്റവും നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ട എലികളിലെ പരീക്ഷണം ബാക്ടീരിയ DNAയും വഴിക്കുഴപ്പ പരീക്ഷണത്തിലെ പ്രകടനവും അളന്നു. കൂടുതൽ അന്വേഷണത്തിന് പ്രസക്തമായ മാതൃകകൾ തിരിച്ചറിയാൻ ഈ അളവുകൾക്ക് കഴിയും. എന്നാൽ ഒരു ബാക്ടീരിയ മാറ്റം പെരുമാറ്റത്തിലെ മാറ്റത്തിന് കാരണമായി എന്നോ, ഇവയിലേതെങ്കിലും ദഹനസംബന്ധമായ ലക്ഷണങ്ങളിൽ ആശ്വാസം പ്രവചിക്കുന്നു എന്നോ ഈ അളവുകൾ മാത്രം ഉപയോഗിച്ച് സ്ഥാപിക്കാനാവില്ല.

ഗവേഷകർ യഥാർത്ഥത്തിൽ അളന്നത്

ഗുറീവിന്റെയും സഹപ്രവർത്തകരുടെയും 2020-ലെ പരീക്ഷണത്തിൽ, മൂന്ന് മാസം പ്രായമുള്ള C57Bl/6 എലികൾക്ക് നാലാഴ്ചത്തേക്ക് 15 mg/kg/day മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ (ഒമ്പത് എലികൾ), 50 mg/kg/day മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ (എട്ട്), അല്ലെങ്കിൽ നിയന്ത്രണ ഗ്രൂപ്പിൽ വെള്ളം (13) നൽകി. മരുന്ന് നൽകിയ മാർഗമോ എലികളുടെ ലിംഗമോ പരീക്ഷണ രൂപകൽപ്പന വിവരിക്കുന്ന ഭാഗത്ത് വ്യക്തമായി വ്യക്തമാക്കിയിട്ടില്ല.

ചികിത്സയ്ക്ക് മുമ്പും തുടർന്ന് ഓരോ ആഴ്ചയും മലത്തിന്റെ സാമ്പിളുകൾ ശേഖരിച്ചു. ഗവേഷകർ ബാക്ടീരിയ ഗ്രൂപ്പുകളെ പരിശോധിക്കുന്ന qPCR-ഉം അധികമായി 16S DNA ആംപ്ലിക്കോൺ സീക്വൻസിങ്ങും ഉപയോഗിച്ചു. അവസാന അഞ്ച് ദിവസങ്ങളിൽ, എലികൾ ആദ്യം രണ്ട് ദിവസം പരീക്ഷണസാഹചര്യവുമായി പരിചയപ്പെട്ടു; തുടർന്ന് മൂന്ന് ദിവസം പ്രതിഫലം നൽകുന്ന T-maze പരീക്ഷണത്തിൽ പങ്കെടുത്തു. ദിവസേന പത്ത് തിരഞ്ഞെടുപ്പുകൾക്ക് സ്കോർ നൽകി.

ഇവ എലികളിലെ പരീക്ഷണാത്മക സമ്പർക്കനിലകളാണ്, മനുഷ്യർക്കുള്ള ഡോസ് ശുപാർശകളല്ല. മരുന്നിന്റെ എത്ര അളവ് കുടലിലെത്തുന്നു എന്ന് വ്യാഖ്യാനിക്കുമ്പോൾ അത് നൽകിയ മാർഗം പ്രധാനമാണ്; വ്യക്തമാക്കാത്ത മാർഗം വ്യക്തമാക്കാത്തതായിത്തന്നെ നിലനിർത്തണം. ശരീരഭാരത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പരിവർത്തനം മനുഷ്യർക്കായി സുരക്ഷിതമോ ഫലപ്രദമോ ആയ ഉപയോഗക്രമം സ്ഥാപിക്കില്ല.

മൈക്രോബയോം പഠനത്തിലെ തെളിവുകളുടെ പട്ടിക

ഇവിടെ തയ്യാറാക്കിയ ഈ പട്ടിക റിപ്പോർട്ട് ചെയ്ത നിരീക്ഷണങ്ങളെ വായനക്കാർ കണ്ടേക്കാവുന്ന അധിക അവകാശവാദങ്ങളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുന്നു. ബാക്ടീരിയ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ പേരുകൾ പഠനപ്രബന്ധത്തിലെ പദാവലി പിന്തുടരുന്നു.

എന്താണ് അളന്നത് എന്നതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് പട്ടിക മനഃപൂർവം വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഒരു വരിയിലെ അനുകൂലമായ ഉത്തരം മറ്റൊരു വരിയിലെ ഉത്തരം ഇല്ലാത്ത ഇടം നികത്തുകയില്ല. ഉദാഹരണത്തിന്, വഴിക്കുഴപ്പ പരീക്ഷണത്തിലെ മെച്ചപ്പെട്ട പ്രകടനം കുടലിലെ വീക്കത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നഷ്ടമായ തെളിവുകൾ നൽകുന്നില്ല.

ബാക്ടീരിയകളുടെ ശതമാനം ഏതൊക്കെ നശിച്ചു എന്ന് കാണിക്കാത്തതെന്തുകൊണ്ട്

ആപേക്ഷിക സമൃദ്ധി എന്ന പദം അളന്ന സൂക്ഷ്മജീവി സമൂഹത്തിൽ ഒരു ഗ്രൂപ്പിനുള്ള പങ്കിനെ വിവരിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു ഗ്രാം മലത്തിലുള്ള ബാക്ടീരിയ കോശങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്. മൈക്രോബയോമിന്റെ അളവാധിഷ്ഠിത ഘടനാപഠനത്തിൽ, സമൂഹങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ വ്യാഖ്യാനിക്കുമ്പോൾ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ആകെ അളവ് എന്തുകൊണ്ട് പ്രധാനമാണെന്ന് വാൻഡെപുട്ടും സഹപ്രവർത്തകരും കാണിച്ചു.

A എന്ന ജീവിയുടെ പത്ത് യൂണിറ്റുകളും മറ്റ് ജീവികളുടെ 90 യൂണിറ്റുകളും അടങ്ങിയ ഒരു ഉദാഹരണ സാമ്പിൾ പരിഗണിക്കുക. A-യുടെ പങ്ക് 10% ആണ്. A പത്ത് യൂണിറ്റിൽത്തന്നെ തുടരുകയും മറ്റുള്ളവ 40 ആയി കുറയുകയും ചെയ്താൽ, A-യുടെ പങ്ക് ഇപ്പോൾ 20% ആകും. അതിന്റെ കേവല അളവിൽ വർധനയൊന്നുമില്ലാതെ പങ്ക് ഇരട്ടിയായി. ഈ ഗണിത ഉദാഹരണം മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ പരീക്ഷണത്തിൽ നിന്നുള്ള ഫലമല്ല.

ഇതേ വ്യത്യാസം ബാക്ടീരിയകളെ നശിപ്പിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള അവകാശവാദങ്ങളെയും പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. DNA അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അനുപാതം നേരിട്ടുള്ള അതിജീവന പരിശോധനയല്ല. ജീവിച്ചിരിക്കുന്ന ബാക്ടീരിയകളുടെ നഷ്ടം സ്ഥാപിക്കാൻ, അവയുടെ ജീവക്ഷമത പരിശോധിക്കുകയും ആകെ സമൂഹത്തിന്റെ അളവ് കണക്കിലെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്ന അളവുകൾ പരീക്ഷണത്തിന് ആവശ്യമാണ്. പ്രവർത്തനപരമായ മാറ്റം സ്ഥാപിക്കാൻ പ്രസക്തമായ പ്രവർത്തന അളവ് ആവശ്യമാണ്; ബാക്ടീരിയകളുടെ പേരുകൾ മാത്രം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്രവചനത്തിനുപകരം ഒരു മെറ്റബൊലൈറ്റ് അളക്കുന്നത് ഉദാഹരണമാണ്.

വിശാലമായ വർഗപ്പേരുകൾ ജൈവ വൈവിധ്യവും മറയ്ക്കുന്നു. ഒരു ഫൈലം മുഴുവനെയും ഗുണകരമോ ഹാനികരമോ ആയി കാണുന്നത് ഒരു പ്രത്യേക ഫലത്തിന് ഉത്തരവാദികളായ ജീവികളെയും പ്രവർത്തനങ്ങളെയും അവഗണിക്കുന്നു. അതിനാൽ ഒരു അനുപാതത്തിലെ മാറ്റം മാത്രം ഡിസ്ബയോസിസിന്റെ രോഗനിർണയമോ അത് ഭേദമായതിന്റെ തെളിവോ അല്ല.

വഴിക്കുഴപ്പ പരീക്ഷണത്തിലെ ഫലം മൈക്രോബയോം വിശദീകരിച്ചോ?

മരുന്നുമായുള്ള സമ്പർക്കം, ബാക്ടീരിയ ഘടന, പെരുമാറ്റം എന്നിവ ഒരേ പഠനത്തിലാണ് പരീക്ഷണം ഉൾപ്പെടുത്തിയത്. ഒരു പരികൽപ്പന രൂപപ്പെടുത്താൻ ഇത് സഹായകരമാണ്. എന്നാൽ സാധ്യമായ നിരവധി വിശദീകരണങ്ങളെ ഈ രൂപകൽപ്പന വേർതിരിക്കുന്നില്ലെന്നാണ് ഞങ്ങളുടെ വ്യാഖ്യാനം: പെരുമാറ്റത്തിൽ മരുന്നിന്റെ നേരിട്ടുള്ള സ്വാധീനം, സൂക്ഷ്മജീവികൾ വഴിയുള്ള പരോക്ഷ സ്വാധീനം, അല്ലെങ്കിൽ ഒരേ സമ്പർക്കത്തോട് പെരുമാറ്റവും ബാക്ടീരിയകളും വെവ്വേറെ പ്രതികരിക്കുന്നത്.

ഇടനില സ്വാധീനം പരിശോധിക്കുന്ന കൂടുതൽ ശക്തമായ പരീക്ഷണം, നിർദേശിക്കപ്പെട്ട സൂക്ഷ്മജീവി ഇടനില ഘടകത്തെ മരുന്നിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി മാറ്റും. നിർവചിക്കപ്പെട്ട ഒരു സൂക്ഷ്മജീവി സമൂഹത്തെ കൈമാറ്റം ചെയ്യുമ്പോൾ ഫലവും കൈമാറുന്നുണ്ടോ, അല്ലെങ്കിൽ നിർദേശിക്കപ്പെട്ട ഒരു സൂക്ഷ്മജീവി പ്രവർത്തനപാത നീക്കം ചെയ്യുമ്പോൾ ആ ഫലം തടയപ്പെടുന്നുണ്ടോ എന്ന് ഗവേഷകർ പരിശോധിച്ചേക്കാം. മറ്റെന്തൊക്കെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു അല്ലെങ്കിൽ മാറ്റപ്പെടുന്നു എന്നതിനുള്ള നിയന്ത്രണങ്ങളും ഇത്തരം പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമാണ്.

പെരുമാറ്റവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഫലസൂചകവും അത്രതന്നെ ശ്രദ്ധയോടെ വായിക്കണം. പ്രതിഫലം നൽകുന്ന വഴിക്കുഴപ്പ പരീക്ഷണത്തിൽ ഒരു ജീവി നിർദിഷ്ട സാഹചര്യങ്ങളിൽ തിരഞ്ഞെടുപ്പുകൾ നടത്തേണ്ടിവരുന്നു. വിലയിരുത്തലിന്റെ ഒരു തത്ത്വമെന്ന നിലയിൽ, പ്രകടനം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാനുള്ള സന്നദ്ധത, ചലനം, പ്രതിഫലം നേടാനുള്ള പ്രേരണ, പഠനം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കാം. ഒരു ഫലത്തെ “മെച്ചപ്പെട്ട ബൗദ്ധിക ശേഷി” എന്ന് വിളിക്കുന്നത് ഈ വ്യത്യാസങ്ങളെ ഒറ്റ വിശേഷണത്തിലേക്ക് ചുരുക്കുന്നു. നേരിട്ട് അളന്ന ദൗത്യത്തെ വിവരിക്കുന്നതാണ് കൂടുതൽ വിവരപ്രദം.

മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ കുടലിലെ ബാക്ടീരിയകളെ നശിപ്പിക്കുമോ?

നിർദിഷ്ട ലബോറട്ടറി സാഹചര്യങ്ങളിൽ മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ സൂക്ഷ്മജീവിവിരുദ്ധ പ്രവർത്തനത്തിൽ പങ്കാളിയാകാം. എന്നാൽ വായിലൂടെ നൽകിയശേഷം കുടലിലെ മുഴുവൻ സൂക്ഷ്മജീവി സമൂഹത്തിനും എന്ത് സംഭവിക്കുന്നു എന്ന് അത് വ്യക്തമാക്കുന്നില്ല.

ഉദാഹരണത്തിന്, പ്രകാശഗതിക രീതിയിലൂടെ ബാക്ടീരിയകളെ നിർജ്ജീവമാക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ലബോറട്ടറി പഠനം പ്രകാശസംവേദക പദാർഥങ്ങളും നിയന്ത്രിത പ്രകാശവും ഉപയോഗിച്ച് E. coli, S. aureus എന്നിവ പരിശോധിച്ചു. കോളനി രൂപീകരണവും കോശസ്തരത്തിന് സംഭവിച്ച കേടുപാടുകളും അത് വിലയിരുത്തി; അനുയോജ്യമായ പ്രകാശമില്ലാത്ത നിയന്ത്രണപരിശോധനകളും ഉൾപ്പെടുത്തി. പരിശോധിച്ച ആ സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രകാശമോ പ്രകാശസംവേദക പദാർഥമോ ഒറ്റയ്ക്ക് യാതൊരു സ്വാധീനവും ചെലുത്തിയില്ല.

ആ പരീക്ഷണത്തിനുള്ളിലെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു കാരണബന്ധ ചോദ്യത്തിന് ഈ നിയന്ത്രണങ്ങൾ ഉത്തരം നൽകുന്നു: ഇവയുടെ സംയോജനം എന്ത് സംഭാവനയാണ് നൽകിയത്? ഒരു പദാർഥം വിഴുങ്ങുന്നത് ബാക്ടീരിയ സസ്പെൻഷനിൽ പ്രകാശം പതിപ്പിക്കുന്ന സാഹചര്യത്തെ പുനരാവിഷ്കരിക്കുന്നില്ല. മറുവശത്ത്, ഒരു സാന്ദ്രതയിലും കാലയളവിലും പ്രകാശമില്ലാത്ത നിയന്ത്രണപരിശോധനയിൽ ഫലം കാണാതിരുന്നത്, പ്രകാശം ലഭിക്കാത്ത എല്ലാ സമ്പർക്കങ്ങളും ജൈവപരമായി നിർജ്ജീവമാണെന്ന് തെളിയിക്കുന്നില്ല. സൂക്ഷ്മജീവിവിരുദ്ധ ഗവേഷണത്തിന്റെ അവലോകനം സാഹചര്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചുള്ള ഈ വ്യത്യാസങ്ങൾ വിശദീകരിക്കുന്നു.

കുടലിലെ സൂക്ഷ്മജീവി സമൂഹത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന് ഒരു പ്രത്യേക അണുബാധയുടെ ചികിത്സയും സ്ഥാപിക്കാനാവില്ല. ജീവിയെ തിരിച്ചറിയുന്നതും അനുയോജ്യമായ ക്ലിനിക്കൽ ഫലം തെളിയിക്കുന്നതും വ്യത്യസ്ത ദൗത്യങ്ങളാണ്; പരാന്നജീവി ചികിത്സയെക്കുറിച്ചുള്ള അവകാശവാദങ്ങൾ വിലയിരുത്തുമ്പോഴും ഇത് ബാധകമാണ്.

മനുഷ്യരുടെ കുടൽ ആരോഗ്യത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അവകാശവാദങ്ങൾക്ക് ഇതിന്റെ അർഥം

ഈ ലേഖനത്തിനായി നടത്തിയ കേന്ദ്രീകൃത ഗവേഷണസാഹിത്യ തിരച്ചിലിൽ, മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ കുടൽ ആരോഗ്യത്തിന് ഗുണം നൽകുന്നുവെന്ന് സ്ഥാപിക്കുന്ന, മനുഷ്യരുടെ കുടൽ മൈക്രോബയോമിനെക്കുറിച്ചുള്ള നിയന്ത്രിത പരീക്ഷണം കണ്ടെത്തിയില്ല. ഇത് കണ്ടെത്തിയ തെളിവുകളെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രസ്താവനയാണ്; പ്രസക്തമായ ഒരു പഠനവും നിലവിലില്ല എന്നതിന്റെ തെളിവല്ല. വായിൽ പ്രാദേശികമായി നടത്തുന്ന പ്രകാശഗതിക ചികിത്സയെക്കുറിച്ചുള്ള മനുഷ്യരിലെ ഗവേഷണം മറ്റൊരു വിഷയമാണ്: ഉദാഹരണത്തിന്, 45 പേരെ ഉൾപ്പെടുത്തിയ വായ്‌നാറ്റ പരീക്ഷണം നാവിലെ ആവരണത്തിൽ നിന്ന് സാമ്പിളുകൾ ശേഖരിക്കുകയും നിശ്വാസത്തിലെ വാതകങ്ങൾ അളക്കുകയും ചെയ്തു; കുടൽ ആരോഗ്യമല്ല പരിശോധിച്ചത്.

മനുഷ്യരുടെ കുടൽ ആരോഗ്യത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു അവകാശവാദത്തെ പിന്തുണയ്ക്കാൻ, ഒരു പഠനത്തിന് വ്യക്തമായി നിർവചിച്ച ജനവിഭാഗം, ആവർത്തിക്കാവുന്ന മരുന്ന് രൂപീകരണവും നൽകുന്ന മാർഗവും, അനുയോജ്യമായ താരതമ്യ ഘടകം, ആ ജനവിഭാഗത്തിന് പ്രസക്തമായ ഫലം എന്നിവ ആവശ്യമാണ്. സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ഘടന ഫലം വിശദീകരിക്കാൻ സഹായിച്ചേക്കാം; എങ്കിലും ലക്ഷണങ്ങളിലെ മെച്ചം, രോഗനിയന്ത്രണം, പ്രതികൂല ഫലങ്ങൾ എന്നിവയും വിലയിരുത്തേണ്ടതുണ്ട്.

ഒരൊറ്റ എലി മാതൃകയിലെ നാലാഴ്ചത്തെ പരീക്ഷണത്തിന് മാസങ്ങളോ വർഷങ്ങളോ നീളുന്ന ഉപയോഗത്തിന്റെ പ്രത്യാഘാതങ്ങളും സ്ഥാപിക്കാനാവില്ല. മെത്തിലീൻ ബ്ലൂവുമായുള്ള ദൈനംദിനവും ദീർഘകാലവുമായ സമ്പർക്കത്തിന്റെ അവലോകനം ചികിത്സയുടെ കാലയളവിനെ നിരീക്ഷണത്തിൽ നിന്നും സുരക്ഷാസംബന്ധമായ ഫലസൂചകങ്ങളിൽ നിന്നും വേർതിരിക്കുന്നു. വിപുലമായ ക്ലിനിക്കൽ പശ്ചാത്തലത്തിന്, മനുഷ്യരിലെ ഗവേഷണം പിന്തുണയ്ക്കുന്നത് എന്താണെന്ന് പരിശോധിക്കുക.