మెథిలీన్ బ్లూ, పేగు మైక్రోబయోమ్: ఎలుకల అధ్యయనం ఏమి చూపుతోంది

ఎలుకల మలంలో కొలిచే బ్యాక్టీరియా స్వరూపాన్ని మెథిలీన్ బ్లూ మార్చగలదు. ఆ ఫలితం మానవుల పేగు ఆరోగ్యాన్ని ఇది మెరుగుపరుస్తుందని, హానికరమైన బ్యాక్టీరియాను మాత్రమే ఎంపిక చేసి తొలగిస్తుందని, లేదా డిస్‌బయోసిస్‌కు చికిత్స చేస్తుందని నిర్ధారించదు. సూక్ష్మజీవ సముదాయాన్ని మార్చడం, ఆ సముదాయానికి ఆతిథ్యమిచ్చే జీవి ఆరోగ్యాన్ని మెరుగుపరచడం మధ్య ఉన్న తేడానే ఇక్కడ కీలకం.

ఈ ప్రశ్నకు అత్యంత నేరుగా సంబంధించిన ఎలుకల ప్రయోగం బ్యాక్టీరియా DNAను, మేజ్ పరీక్షలో పనితీరును కొలిచింది. మరింత పరిశోధించదగిన నమూనాలను ఈ కొలతలు గుర్తించగలవు. అయితే బ్యాక్టీరియాలో మార్పు ప్రవర్తనలో మార్పుకు కారణమైందని గానీ, వీటిలో ఏదైనా జీర్ణసంబంధ లక్షణాల నుంచి ఉపశమనాన్ని సూచిస్తుందని గానీ, ఈ కొలతలు మాత్రమే నిర్ధారించలేవు.

పరిశోధకులు నిజంగా ఏమి కొలిచారు

గురీవ్ మరియు సహచరుల 2020 ప్రయోగంలో, మూడు నెలల వయసున్న C57Bl/6 ఎలుకలకు నాలుగు వారాల పాటు 15 mg/kg/day మెథిలీన్ బ్లూ (తొమ్మిది ఎలుకలు), 50 mg/kg/day మెథిలీన్ బ్లూ (ఎనిమిది), లేదా నియంత్రణ సమూహానికి నీరు (13) ఇచ్చారు. ప్రయోగ రూపకల్పన విభాగం ఔషధాన్ని ఏ మార్గంలో ఇచ్చారో లేదా జంతువుల లింగం ఏమిటో స్పష్టంగా పేర్కొనలేదు.

చికిత్సకు ముందు, ఆ తర్వాత ప్రతి వారం మల నమూనాలను సేకరించారు. పరిశోధకులు బ్యాక్టీరియా సమూహాల qPCRను, అదనంగా 16S DNA యాంప్లికాన్ సీక్వెన్సింగ్‌ను ఉపయోగించారు. చివరి ఐదు రోజులలో, ఎలుకలకు రెండు రోజుల పాటు పరీక్ష పరిస్థితులకు అలవాటు కల్పించారు. ఆ తర్వాత మూడు రోజుల పాటు బహుమతి ఆధారిత T-maze పరీక్ష నిర్వహించారు; ప్రతిరోజూ పది ఎంపికలకు స్కోర్లు ఇచ్చారు.

ఇవి ప్రయోగంలో ఎలుకలకు ఇచ్చిన మోతాదులు మాత్రమే; మానవుల కోసం మోతాదు సిఫార్సులు కావు. పేగుకు ఎంత ఔషధం చేరుతుందో అర్థం చేసుకోవడంలో దాన్ని ఇచ్చిన మార్గం ముఖ్యమైనది. ఆ మార్గాన్ని పేర్కొనకపోతే, దానిని పేర్కొనని అంశంగానే ఉంచాలి. శరీర బరువును బట్టి మోతాదును మార్చి లెక్కించడం వల్ల మానవులకు సురక్షితమైన లేదా ప్రభావవంతమైన వినియోగ విధానం నిర్ధారణ కాదు.

మైక్రోబయోమ్ అధ్యయన ఆధారాల పట్టిక

ఈ ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన పట్టిక నివేదించిన పరిశీలనలను, పాఠకులకు ఎదురయ్యే అదనపు వాదనల నుంచి వేరు చేస్తుంది. బ్యాక్టీరియా సమూహాల పేర్లు పరిశోధన పత్రంలోని పదజాలాన్ని అనుసరిస్తాయి.

ఏమి కొలిచారన్న దాని ఆధారంగా పట్టికను ఉద్దేశపూర్వకంగా విభజించాం. ఒక వరుసలో అనుకూలమైన సమాధానం మరో వరుసలో లేని సమాధానాన్ని భర్తీ చేయదు. ఉదాహరణకు, మేజ్ పరీక్షలో మెరుగైన పనితీరు పేగు వాపు గురించి లేని ఆధారాలను అందించదు.

బ్యాక్టీరియా శాతాలు ఏవి చనిపోయాయో ఎందుకు చూపవు

సాపేక్ష సమృద్ధి అనే పదం కొలిచిన సముదాయంలో ఒక సమూహానికి ఉన్న వాటాను వివరిస్తుంది. ఇది ఒక గ్రాము మలంలో ఉన్న బ్యాక్టీరియా కణాల సంఖ్యకు భిన్నమైనది. తమ పరిమాణాత్మక మైక్రోబయోమ్ స్వరూప అధ్యయనంలో, వాండెపుట్టె మరియు సహచరులు సముదాయాల మధ్య తేడాలను అర్థం చేసుకునేటప్పుడు మొత్తం సూక్ష్మజీవ పరిమాణం ఎందుకు ముఖ్యమో చూపించారు.

ఉదాహరణకు, ఒక నమూనాలో A అనే జీవి పది యూనిట్లు, ఇతర జీవులు 90 యూనిట్లు ఉన్నాయని అనుకుందాం. A వాటా 10%. A పది యూనిట్లుగానే ఉండి, మిగతావి 40కి తగ్గితే, ఇప్పుడు A వాటా 20% అవుతుంది. దాని అసలు పరిమాణం ఏమాత్రం పెరగకుండానే దాని వాటా రెట్టింపయింది. ఈ గణిత ఉదాహరణ మెథిలీన్ బ్లూ ప్రయోగంలో వచ్చిన ఫలితం కాదు.

బ్యాక్టీరియాను చంపడం గురించి చేసే వాదనలకు కూడా ఇదే తేడా పరిమితి విధిస్తుంది. DNA ఆధారంగా లెక్కించిన నిష్పత్తి బ్యాక్టీరియా బతికి ఉన్నాయో లేదో తెలిపే ప్రత్యక్ష పరీక్ష కాదు. జీవించగల బ్యాక్టీరియా తగ్గిందని నిర్ధారించాలంటే, ప్రయోగంలో వాటి జీవించగల సామర్థ్యాన్ని కొలవడంతో పాటు మొత్తం జనాభాను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. పనితీరులో మార్పును నిర్ధారించాలంటే, సంబంధిత పనితీరును కొలవాలి; ఉదాహరణకు, బ్యాక్టీరియా పేర్ల ఆధారంగా మాత్రమే అంచనా వేయకుండా ఒక జీవక్రియా ఉత్పన్నాన్ని కొలవాలి.

విస్తృత వర్గాల పేర్లు జీవసంబంధ వైవిధ్యాన్ని కూడా మరుగుపరుస్తాయి. ఒక ఫైలమ్ మొత్తాన్ని ప్రయోజనకరమైనదిగా లేదా హానికరమైనదిగా పరిగణించడం వల్ల ఒక నిర్దిష్ట ఫలితానికి కారణమైన జీవులు, వాటి కార్యకలాపాలు విస్మరణకు గురవుతాయి. అందువల్ల, ఒక నిష్పత్తిలో మార్పు ఒక్కటే డిస్‌బయోసిస్ నిర్ధారణ కాదు; డిస్‌బయోసిస్ నయమైందనడానికి ఆధారమూ కాదు.

మైక్రోబయోమ్ మేజ్ ఫలితాన్ని వివరించిందా?

ఈ ప్రయోగం ఔషధానికి గురికావడం, బ్యాక్టీరియా స్వరూపం, ప్రవర్తనను ఒకే అధ్యయనంలో పరిశీలించింది. ఒక పరికల్పనను రూపొందించడానికి ఇది ఉపయోగపడుతుంది. అయితే పలు సాధ్యమైన వివరణలను ఈ రూపకల్పన వేరు చేయలేదన్నది మా అర్థం: ప్రవర్తనపై ఔషధం ప్రత్యక్ష ప్రభావం, సూక్ష్మజీవుల ద్వారా పరోక్ష ప్రభావం, లేదా ఒకే ఔషధానికి ప్రవర్తన, బ్యాక్టీరియా విడివిడిగా స్పందించడం.

మధ్యవర్తిత్వాన్ని మరింత బలంగా పరీక్షించే ప్రయోగం, ఔషధంతో సంబంధం లేకుండా ప్రతిపాదిత సూక్ష్మజీవ మధ్యవర్తిని మార్చాలి. నిర్దిష్టంగా నిర్వచించిన సముదాయాన్ని బదిలీ చేస్తే ప్రభావం కూడా బదిలీ అవుతుందా, లేదా ప్రతిపాదిత సూక్ష్మజీవ మార్గాన్ని తొలగిస్తే ఆ ప్రభావం ఆగుతుందా అని పరిశోధకులు పరీక్షించవచ్చు. అటువంటి ప్రయోగాల్లో ఇంకా ఏవి బదిలీ అవుతున్నాయి లేదా మారుతున్నాయన్న దానికీ నియంత్రణలు అవసరం.

ప్రవర్తనకు సంబంధించిన ఫలిత సూచికను కూడా అంతే జాగ్రత్తగా అర్థం చేసుకోవాలి. బహుమతి ఆధారిత మేజ్ పరీక్షలో జంతువు నిర్దిష్ట పరిస్థితుల్లో ఎంపికలు చేయాలి. అంచనా వేసే సూత్రం ప్రకారం, పనితీరు అన్వేషించాలనే ఆసక్తి, కదలిక, బహుమతి పొందాలనే ప్రేరణ, నేర్చుకోవడంపై ఆధారపడవచ్చు. ఒక ఫలితాన్ని “మెరుగైన జ్ఞాన సామర్థ్యం” అని పిలవడం ఈ తేడాలను కుదించి చూపుతుంది. నేరుగా కొలిచిన పనిని వర్ణించడమే మరింత సమాచారాన్ని అందిస్తుంది.

మెథిలీన్ బ్లూ పేగులోని బ్యాక్టీరియాను చంపుతుందా?

నిర్దిష్ట ప్రయోగశాల పరిస్థితుల్లో మెథిలీన్ బ్లూ సూక్ష్మజీవ నిరోధక చర్యలో పాల్గొనగలదు. నోటి ద్వారా తీసుకున్న తర్వాత మొత్తం పేగు సూక్ష్మజీవ సముదాయానికి ఏమి జరుగుతుందో అది తెలియజేయదు.

ఉదాహరణకు, కాంతి ఆధారిత బ్యాక్టీరియా నిష్క్రియీకరణపై ఒక ప్రయోగశాల అధ్యయనం ఫోటోసెన్సిటైజర్లను, నియంత్రిత కాంతిని ఉపయోగించి E. coli, S. aureusలను పరీక్షించింది. అది కాలనీల ఏర్పాటును, కణపొర నష్టాన్ని అంచనా వేసింది; వాటికి సరిపోలే చీకటిలో ఉంచిన నియంత్రణ సమూహాలను కూడా చేర్చింది. పరీక్షించిన ఆ పరిస్థితుల్లో వెలుతురు ఒక్కటే లేదా ఫోటోసెన్సిటైజర్ ఒక్కటే ఎటువంటి ప్రభావాన్ని చూపలేదు.

ఆ ప్రయోగంలో ఈ నియంత్రణలు ఒక ముఖ్యమైన కారణసంబంధ ప్రశ్నకు సమాధానం ఇస్తాయి: ఈ కలయిక ఎంతవరకు దోహదపడింది? ఒక పదార్థాన్ని మింగడం, ద్రవంలో తేలియాడుతున్న బ్యాక్టీరియాపై వెలుతురు ప్రసరింపజేసే పరిస్థితులను పునరుత్పత్తి చేయదు. మరోవైపు, ఒక నిర్దిష్ట సాంద్రత, వ్యవధిలో చీకటి నియంత్రణ సమూహంలో ప్రభావం కనిపించకపోవడం వల్ల, వెలుతురు లేని ప్రతి పరిస్థితిలో ఆ పదార్థం జీవసంబంధంగా నిష్క్రియంగా ఉంటుందని నిరూపితం కాదు. సూక్ష్మజీవ నిరోధక పరిశోధన అవలోకనం పరిస్థితులపై ఆధారపడే ఈ తేడాలను వివరిస్తుంది.

పేగు సూక్ష్మజీవ సముదాయంపై చేసిన అధ్యయనం ఒక నిర్దిష్ట సంక్రమణకు చికిత్సను కూడా నిర్ధారించలేదు. జీవిని గుర్తించడం, తగిన వైద్య ఫలితాన్ని చూపించడం వేర్వేరు పనులు. పరాన్నజీవుల చికిత్స గురించి వాదనలను అంచనా వేసేటప్పుడు కూడా ఇది వర్తిస్తుంది.

మానవుల పేగు ఆరోగ్య వాదనలకు దీని అర్థం ఏమిటి

ఈ వ్యాసం కోసం చేసిన కేంద్రీకృత పరిశోధన సాహిత్య శోధనలో, మెథిలీన్ బ్లూ వల్ల పేగు ఆరోగ్యానికి ప్రయోజనం ఉందని నిర్ధారించే నియంత్రిత మానవ పేగు మైక్రోబయోమ్ పరీక్ష ఏదీ గుర్తించబడలేదు. ఇది కనుగొన్న ఆధారాల గురించి చెప్పే విషయం మాత్రమే; సంబంధిత అధ్యయనం ఏదీ లేదని నిరూపణ కాదు. నోటిలో స్థానికంగా చేసే కాంతి ఆధారిత చికిత్సపై మానవ పరిశోధన వేరే ప్రశ్నకు సంబంధించినది: ఉదాహరణకు, 45 మంది పాల్గొన్న నోటి దుర్వాసన పరీక్షలో నాలుకపై పూత నమూనాలను సేకరించి, శ్వాసలోని వాయువులను కొలిచారు; పేగు ఆరోగ్యాన్ని కాదు.

మానవుల పేగు ఆరోగ్యానికి సంబంధించిన వాదనకు మద్దతు ఇవ్వాలంటే, అధ్యయనంలో స్పష్టంగా నిర్వచించిన జనసమూహం, పునరుత్పత్తి చేయగల ఔషధ తయారీ రూపం మరియు ఇచ్చే మార్గం, తగిన పోలిక సమూహం లేదా చికిత్స, ఆ జనసమూహానికి ముఖ్యమైన ఫలితం ఉండాలి. సూక్ష్మజీవుల స్వరూపం ఫలితాన్ని వివరించడంలో సహాయపడవచ్చు. అయినా లక్షణాల మెరుగుదల, వ్యాధి నియంత్రణ, ప్రతికూల ప్రభావాలను అంచనా వేయాల్సిందే.

ఒక ఎలుక నమూనాలో నాలుగు వారాల అధ్యయనం, నెలలు లేదా సంవత్సరాల వినియోగం వల్ల కలిగే పరిణామాలను కూడా నిర్ధారించలేదు. రోజువారీ మరియు దీర్ఘకాలిక మెథిలీన్ బ్లూ వినియోగంపై సమీక్ష చికిత్స వ్యవధిని, పరిశీలన మరియు భద్రతా ఫలిత సూచికల నుంచి వేరు చేస్తుంది. విస్తృత వైద్య సందర్భం కోసం, మానవ పరిశోధన దేనికి మద్దతు ఇస్తుందో చూడండి.