मिथिलीन ब्लू आणि आतड्यांचा मायक्रोबायोम: उंदरांवरील अभ्यास काय दर्शवतो

मिथिलीन ब्लूमुळे उंदरांच्या विष्ठेत मोजल्या जाणाऱ्या जिवाणूंच्या रचनेत बदल होऊ शकतो. या निष्कर्षामुळे ते मानवी आतड्यांचे आरोग्य सुधारते, हानिकारक जिवाणूंना निवडकपणे काढून टाकते किंवा सूक्ष्मजीवांच्या असंतुलनावर उपचार करते, हे सिद्ध होत नाही. सूक्ष्मजीव समुदाय बदलणे आणि त्या समुदायाला आश्रय देणाऱ्या जीवाचे आरोग्य सुधारणे यांमधील फरक महत्त्वाचा आहे.

या प्रश्नाशी सर्वाधिक थेट संबंधित असलेल्या उंदरांवरील प्रयोगात जिवाणूंचे DNA आणि भूलभुलैयेत केलेली कामगिरी मोजली गेली. या मोजमापांमुळे पुढील तपासणी करण्याजोगे नमुने ओळखता येतात. मात्र, केवळ या मोजमापांवरून जिवाणूंमधील बदलामुळे वर्तनात बदल झाला किंवा यांपैकी कोणत्याही बदलावरून पचनाशी संबंधित लक्षणांपासून आराम मिळेल असे भाकीत करता येते, हे सिद्ध होत नाही.

संशोधकांनी प्रत्यक्षात काय मोजले

गुरीव आणि सहकाऱ्यांच्या 2020 मधील प्रयोगात, तीन महिन्यांच्या C57Bl/6 उंदरांना चार आठवडे 15 mg/kg/day मिथिलीन ब्लू (नऊ उंदीर), 50 mg/kg/day मिथिलीन ब्लू (आठ उंदीर) किंवा नियंत्रण गटासाठी पाणी (13 उंदीर) देण्यात आले. प्रयोगरचनेच्या विभागात औषध कोणत्या मार्गाने दिले गेले किंवा प्राण्यांचे लिंग काय होते, हे स्पष्टपणे नमूद केलेले नाही.

उपचार सुरू करण्यापूर्वी आणि त्यानंतर दर आठवड्याला विष्ठेचे नमुने घेतले गेले. संशोधकांनी जिवाणू-गटांसाठी qPCR आणि त्यासोबत 16S DNA अॅम्प्लिकॉन अनुक्रमण वापरले. शेवटच्या पाच दिवसांत, उंदरांनी प्रथम दोन दिवस परिस्थितीशी परिचित होण्याचा टप्पा पूर्ण केला. त्यानंतर तीन दिवस बक्षीस देणारी T-आकाराच्या भूलभुलैयेतली चाचणी झाली, ज्यात दररोज दहा निवडींना गुण दिले गेले.

हे उंदरांना प्रयोगात दिलेले प्रमाण आहे; मानवी मात्रेसाठीच्या शिफारशी नाहीत. औषध आतड्यांपर्यंत किती पोहोचते याचा अर्थ लावताना ते देण्याचा मार्ग महत्त्वाचा असतो, आणि नमूद न केलेला मार्ग आपणही गृहीत धरू नये. शरीराच्या वजनानुसार मात्रा रूपांतरित केल्याने मानवांसाठी सुरक्षित किंवा परिणामकारक उपचारपद्धती सिद्ध होत नाही.

मायक्रोबायोम अभ्यासातील पुराव्यांचा तक्ता

हा मूळ तक्ता नोंदवलेली निरीक्षणे आणि वाचकाला इतरत्र आढळू शकणारे पुढील दावे यांमध्ये फरक करतो. जिवाणू-गटांची नावे शोधनिबंधातील संज्ञांनुसार दिली आहेत.

काय मोजले गेले यानुसार हा तक्ता जाणीवपूर्वक विभागला आहे. एका ओळीतील अनुकूल निष्कर्ष दुसऱ्या ओळीत नसलेल्या उत्तराची जागा घेऊ शकत नाही. उदाहरणार्थ, भूलभुलैयेत चांगली कामगिरी झाल्याने आतड्यांतील दाहाविषयी नसलेला पुरावा मिळत नाही.

जिवाणूंच्या टक्केवारीवरून कोणते जिवाणू मारले गेले हे का समजत नाही

सापेक्ष विपुलता ही संज्ञा मोजलेल्या समुदायातील एखाद्या गटाचा वाटा दर्शवते. ती विष्ठेच्या प्रत्येक ग्रॅममधील जिवाणू पेशींच्या संख्येपेक्षा वेगळी आहे. मायक्रोबायोमचे परिमाणात्मक स्वरूप मोजणाऱ्या अभ्यासात, वान्देपुत्ते आणि सहकाऱ्यांनी समुदायांतील फरकांचा अर्थ लावताना सूक्ष्मजीवांची एकूण संख्या महत्त्वाची का असते, हे दाखवले.

उदाहरण म्हणून असा नमुना विचारात घ्या, ज्यात A जीवाचे दहा एकक आणि इतर जीवांचे 90 एकक आहेत. A चा वाटा 10% आहे. A चे प्रमाण दहा इतकेच राहिले, पण इतरांचे प्रमाण 40 पर्यंत घटले, तर A चा वाटा आता 20% होतो. त्याच्या प्रत्यक्ष प्रमाणात कोणतीही वाढ न होता त्याचा वाटा दुप्पट झाला. हे गणिती उदाहरण मिथिलीन ब्लूच्या प्रयोगातील निष्कर्ष नाही.

हाच फरक जिवाणू मारले जाण्याविषयीच्या दाव्यांनाही मर्यादा घालतो. DNA वर आधारित प्रमाण ही जिवंत राहण्याची थेट चाचणी नाही. जिवंत जिवाणू कमी झाल्याचे सिद्ध करण्यासाठी प्रयोगात त्यांच्या जिवंतपणाचे मूल्यमापन करणारी आणि एकूण संख्येचा विचार करणारी मोजमापे आवश्यक असतात. कार्यात्मक बदल सिद्ध करण्यासाठी संबंधित कार्याचे मोजमाप आवश्यक असते; उदाहरणार्थ, केवळ जिवाणूंच्या नावांवर आधारित अंदाजाऐवजी चयापचयातून तयार होणाऱ्या पदार्थाचे प्रत्यक्ष मोजमाप.

व्यापक वर्गीकरणेही जैविक विविधता लपवतात. संपूर्ण संघाला लाभदायक किंवा हानिकारक मानल्याने विशिष्ट परिणामासाठी जबाबदार असलेले जीव आणि त्यांच्या क्रिया दुर्लक्षित होतात. त्यामुळे एखाद्या गुणोत्तरातील बदल हा स्वतःहून सूक्ष्मजीवांच्या असंतुलनाचे निदान किंवा ते असंतुलन बरे झाल्याचा पुरावा ठरत नाही.

भूलभुलैयेतल्या निकालाचे स्पष्टीकरण मायक्रोबायोमने दिले का?

या प्रयोगात औषध देणे, जिवाणूंची रचना आणि वर्तन यांचा एकाच अभ्यासात समावेश होता. गृहीतक तयार करण्यासाठी हे उपयुक्त आहे. आमच्या मते, या प्रयोगरचनेत अनेक शक्य स्पष्टीकरणांमध्ये फरक करता येत नाही: वर्तनावर औषधाचा थेट परिणाम, सूक्ष्मजीवांमार्फत अप्रत्यक्ष परिणाम किंवा त्याच औषधाला वर्तन आणि जिवाणूंनी दिलेले स्वतंत्र प्रतिसाद.

मध्यस्थीची भूमिका अधिक ठोसपणे तपासणाऱ्या प्रयोगात प्रस्तावित सूक्ष्मजीव मध्यस्थामध्ये औषधापासून स्वतंत्रपणे बदल केला जाईल. ठरावीक सूक्ष्मजीव समुदायाचे हस्तांतरण केल्याने परिणामही हस्तांतरित होतो का, किंवा प्रस्तावित सूक्ष्मजीव प्रक्रिया दूर केल्याने तो परिणाम रोखला जातो का, हे संशोधक तपासू शकतात. अशा प्रयोगांत आणखी काय हस्तांतरित होते किंवा बदलते यासाठीही नियंत्रण गट आवश्यक असतात.

वर्तनाशी संबंधित अंतिम मोजमापाचाही तितक्याच काळजीपूर्वक अर्थ लावायला हवा. बक्षीस देणाऱ्या भूलभुलैयेत प्राण्याला विशिष्ट परिस्थितीत निवडी कराव्या लागतात. मूल्यमापनाच्या तत्त्वानुसार, कामगिरी ही परिसराचा शोध घेण्याची तयारी, हालचाल, बक्षीस मिळवण्याची प्रेरणा आणि शिकणे यांवर अवलंबून असू शकते. एखाद्या निकालाला “अधिक चांगली संज्ञानात्मक क्षमता” म्हणताना हे फरक एकाच संज्ञेत सामावले जातात. प्रत्यक्ष मोजलेल्या कार्याचे वर्णन अधिक माहितीपूर्ण ठरते.

मिथिलीन ब्लू आतड्यांतील जिवाणूंना मारते का?

मिथिलीन ब्लू ठरावीक प्रयोगशाळीय परिस्थितीत सूक्ष्मजीवविरोधी क्रियेत सहभागी होऊ शकते. मात्र, तोंडावाटे ते घेतल्यानंतर संपूर्ण आतड्यातील सूक्ष्मजीव समुदायावर काय परिणाम होतो, हे त्यावरून ठरत नाही.

उदाहरणार्थ, प्रकाशगतिक पद्धतीने जिवाणू निष्क्रिय करण्याच्या प्रयोगशाळीय अभ्यासात E. coli आणि S. aureus यांची प्रकाशसंवेदी पदार्थ आणि नियंत्रित प्रकाश वापरून चाचणी केली गेली. त्यात वसाहती तयार होणे आणि पेशीपटलाला झालेली हानी तपासली गेली, तसेच अनुरूप प्रकाशविरहित नियंत्रण गटही होते. तपासलेल्या परिस्थितीत केवळ प्रकाशाचा किंवा केवळ प्रकाशसंवेदी पदार्थाचा परिणाम झाला नाही.

या नियंत्रण गटांमुळे त्या प्रयोगातील कारणसंबंधाच्या एका महत्त्वाच्या प्रश्नाचे उत्तर मिळते: या संयोजनाचे योगदान काय होते? एखादा पदार्थ गिळल्याने जिवाणूंच्या निलंबनावर प्रकाश टाकण्यासारखी परिस्थिती निर्माण होत नाही. उलट, एका सांद्रतेवर आणि एका कालावधीत प्रकाशविरहित नियंत्रण चाचणीत परिणाम न आढळल्याने प्रत्येक प्रकाशविरहित संपर्क जैविकदृष्ट्या निष्क्रिय असतो, हेही सिद्ध होत नाही. सूक्ष्मजीवविरोधी संशोधनाचा आढावा परिस्थितीवर अवलंबून असलेले हे फरक स्पष्ट करतो.

आतड्यातील सूक्ष्मजीव समुदायाचा अभ्यास एखाद्या विशिष्ट संसर्गावर उपचार होत असल्याचेही सिद्ध करू शकत नाही. जीव ओळखणे आणि योग्य वैद्यकीय परिणाम दाखवणे ही स्वतंत्र कामे आहेत; परजीवींवरील उपचारांविषयीच्या दाव्यांचे मूल्यमापन करतानाही हे लागू होते.

मानवी आतड्यांच्या आरोग्याविषयीच्या दाव्यांसाठी याचा अर्थ काय

या लेखासाठी केलेल्या केंद्रित साहित्यशोधात मिथिलीन ब्लूमुळे आतड्यांच्या आरोग्याला लाभ होतो हे सिद्ध करणारी, मानवी आतड्यांच्या मायक्रोबायोमवरील नियंत्रित चाचणी आढळली नाही. हे सापडलेल्या पुराव्याविषयीचे विधान आहे; कोणताही संबंधित अभ्यास अस्तित्वात नाही याचा पुरावा नाही. मुखगुहेतील स्थानिक प्रकाशगतिक उपचारांवरील मानवी संशोधन हा वेगळा प्रश्न आहे: उदाहरणार्थ, तोंडाच्या दुर्गंधीवरील 45 व्यक्तींच्या चाचणीत जिभेवरील थराचे नमुने घेतले गेले आणि श्वासातील वायू मोजले गेले, आतड्यांचे आरोग्य नाही.

मानवी आतड्यांच्या आरोग्याविषयीच्या दाव्याला आधार देण्यासाठी अभ्यासात स्पष्टपणे ठरवलेला सहभागी गट, पुनरुत्पादित करता येईल अशी औषधाची संरचना आणि देण्याचा मार्ग, योग्य तुलना गट आणि त्या सहभागी गटासाठी महत्त्वाचा असलेला परिणाम आवश्यक असेल. सूक्ष्मजीवांची रचना निकालाचे स्पष्टीकरण देण्यास मदत करू शकते, पण लक्षणांमधील सुधारणा, रोगावरील नियंत्रण आणि प्रतिकूल परिणाम यांचेही मूल्यमापन करावे लागेल.

उंदरांच्या एका मॉडेलमधील चार आठवड्यांच्या अभ्यासातून अनेक महिने किंवा वर्षे वापर केल्याचे परिणामही सिद्ध होऊ शकत नाहीत. दररोज आणि दीर्घकाळ मिथिलीन ब्लू वापरण्याविषयीचा आढावा उपचारांचा कालावधी, निरीक्षणे आणि सुरक्षिततेची अंतिम मोजमापे यांमध्ये फरक करतो. व्यापक वैद्यकीय संदर्भासाठी, मानवी संशोधन कशाला आधार देते ते पाहा.