केमिकल इंजीनियर स्टेफ़नी कल्लर अभी 13 साल की थीं, जब उनकी दोनों दादी एक-दूसरे के छह महीने के भीतर कैंसर से मर गईं। रोग की क्रूर यादृच्छिकता का सामना करना किसी भी युवा किशोरी के लिए कठिन है, लेकिन कुलर को अपने माता-पिता के रेफ्रिजरेटर पर एक अमेरिकन कैंसर सोसायटी के पोस्टर ने और भ्रमित किया।
"ये अच्छे भोजन के विकल्प आपको कुछ कैंसर से बचाने में मदद कर सकते हैं, " 30 सुंदर और फलों से बने सब्जियों के साथ पोस्टर पाठ पढ़ें।
लेकिन क्यूलर की दादी, एक जिन्हें फेफड़े का कैंसर था और दूसरे पेट के कैंसर, पहले से ही उन खाद्य पदार्थों में से अधिकांश खा चुके थे। वास्तव में, उसके मामा, ईरान के एक आप्रवासी, कटा हुआ सलाद, ग्रील्ड वेजी और अनार के पारंपरिक फ़ारसी व्यंजनों से चिपके हुए थे, जो किसी भी अमेरिकी आहार को सरासर एंटी-ऑक्सीडेंट महिमा में प्रतिद्वंद्वी करते थे। उनके आहार में घर के बने दही और अचार वाली सब्जियां जैसे आंत के अनुकूल किण्वित खाद्य पदार्थ भी शामिल थे। जहां तक कल्लर उस समय बता सकता था, उसकी दादी को बख्शा जाना चाहिए था।
कुलर के परिवार के फ्रिज पर पोस्टर, और यह आहार और कैंसर के बीच सुझाए गए लिंक, अंततः उसे जॉनसन एंड जॉनसन के स्टार्टअप डिवीजन जेएलएबीएस में एक प्रयोगशाला में ले जाएगा जहां वह आनुवंशिक रूप से फेक नमूनों का अनुक्रम करती है। कुल्लर और अन्य ऑन्कोलॉजी शोधकर्ताओं ने वर्तमान कैंसर अनुसंधान में सबसे अधिक दबाव वाले सवालों में से एक का जवाब देने की उम्मीद की है: क्या मानव आंत के बैक्टीरिया की गुणवत्ता और विविधता निर्धारित करती है कि क्या लोग सफलतापूर्वक कैंसर के उपचार का जवाब देंगे?
"जब हमने स्तन और फेफड़ों के कैंसर के रोगियों के मल को देखा, तो हमने पाया कि महत्वपूर्ण बैक्टीरिया माइक्रोबायोम से गायब थे, " कलर कहते हैं। कुछ आंतों के रोगाणुओं की अनुपस्थिति, ज्यादातर बैक्टीरिया को मजबूत करती है, यह बता सकती है कि प्रतिरक्षा जांचकर्ता अवरोधक - ड्रग्स जो कैंसर के अनुकूल प्रोटीन को अवरुद्ध करते हैं और कैंसर कोशिकाओं में प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिक्रिया को सुविधाजनक बनाने में मदद करते हैं - कुछ रोगियों पर काम नहीं करते हैं। "हम मानते हैं कि उन दवाओं के जवाब देने में सक्षम होने के लिए उन बैक्टीरिया प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए महत्वपूर्ण हैं, " कुलर कहते हैं।
साथी केमिकल इंजीनियर स्टीव वान डायन के साथ, कुलर ने 2017 में गर्मियों में आंत बैक्टीरिया और कैंसर के बीच संबंधों का अध्ययन करने के लिए पर्सेफोन बायोम को कोफाउंड किया। पर्सेफोन के लिए नामित, वनस्पति की ग्रीक देवी, जो वसंत में दिखाई देती है और कटाई के बाद अंडरवर्ल्ड में वापस आती है, कुलर की कंपनी नैदानिक परीक्षणों के लिए तैयार है जो यह देखने के लिए विशिष्ट आंत रोगाणुओं का परीक्षण करेगी कि क्या स्तन में चेकपॉइंट अवरोधकों के कार्य में सुधार होगा। गैर-छोटे सेल फेफड़ों के कैंसर के रोगी। (दूसरा उत्पाद सीएआर-टी सेल थेरेपी पर ध्यान केंद्रित करेगा, जो रोगियों की अपनी प्रतिरक्षा कोशिकाओं का उपयोग करता है जिन्हें कैंसर के इलाज के लिए आनुवंशिक रूप से इंजीनियर बनाया गया है।)
"हमारा लक्ष्य गैर-उत्तरदाताओं को उत्तरदाताओं में बदलने के लिए चिकित्सीय बनाना है, " कल्लर कहते हैं, उन रोगियों का जिक्र करते हैं जो चेकपॉइंट अवरोधकों का जवाब नहीं देते हैं या नहीं देते हैं। उनकी कंपनी को उम्मीद है कि चयनित पेट के बैक्टीरिया के मिश्रण को गोली के रूप में लिया जा सकता है, जो मरीजों के माइक्रोबायोम को ठीक करने के लिए गोली के रूप में लिया जा सकता है, जो एंटीबायोटिक्स और खराब आहार से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, जैसा कि उन्होंने हाल ही में टेडेक्स सैन डिएगो में एक चर्चा में चर्चा की।
"यहां तक कि स्वस्थ लोग इन आंतों के रोगाणुओं को याद कर रहे हैं, लेकिन कैंसर के रोगी और समझौता प्रतिरक्षा प्रणाली वाले लोग उन्हें लापता होने की अधिक संभावना रखते हैं, " कुलर कहते हैं। "हम उन्हें वापस देना चाहते हैं।"
हालांकि कम से कम 70 प्रतिशत प्रतिरक्षा कोशिकाओं को आंत में निवास करने के लिए माना जाता है - जिन्हें अक्सर "दूसरा मस्तिष्क" कहा जाता है - वैज्ञानिक 2005 तक मानव माइक्रोबायोम में विशेष रूप से दिलचस्पी नहीं लेते थे। उस साल प्रकाशित एक ग्रबब्रेकिंग पेपर ने सुझाव दिया था कि मोटे चूहे अलग थे पतले चूहों की तुलना में आंत बैक्टीरिया। तब से, शोधकर्ताओं ने मनुष्यों के आंत बैक्टीरिया को बाहर निकालने के विचार की खोज की है और यहां तक कि फेकल माइक्रोबायोटा प्रत्यारोपण (जिसे अक्सर "पूप गोलियां" कहा जाता है, भले ही वे आमतौर पर एक तरल के रूप में प्रशासित होते हैं) का उपयोग उन लोगों के सफलतापूर्वक इलाज के लिए किया है जो सूजन आंत्र रोग से पीड़ित हैं। । (हालांकि, वे अभी तक वसा द्रव्यमान के हिम्मत से लोगों को बैक्टीरिया ट्रिम करके एक वजन घटाने के पूरक विकसित करने के लिए है।)
पिछले एक दशक में, शोध से लेकर पार्किंसंस रोग तक के अवसाद से लेकर आत्मकेंद्रित तक हर चीज में माइक्रोबायोम की भूमिका की खोज करने की हड़बड़ी रही है। माइक्रोबायोम का अध्ययन यह निर्धारित करने में मदद कर सकता है कि कैलिफोर्निया सैन डिएगो विश्वविद्यालय में सेंटर फॉर माइक्रोबायोम इनोवेशन के संस्थापक निदेशक रॉब नाइट के अनुसार, रोगियों को अलग-अलग दर्द और दिल की दवाओं के लिए प्रतिक्रिया देने की संभावना है। "हम भोजन, ड्रग्स और आंत माइक्रोबायोम के बीच परस्पर क्रिया में बहुत रुचि रखते हैं, " नाइट कहते हैं, जिन्होंने अमेरिकन गट प्रोजेक्ट, एक नागरिक विज्ञान के प्रयास को भी विफल कर दिया है, जिसने 42 देशों में 11, 300 से अधिक प्रतिभागियों से fecal नमूने एकत्र किए हैं।
जबकि पेट के बैक्टीरिया और स्वास्थ्य के बीच संबंध स्पष्ट होता जा रहा है, वैज्ञानिकों ने इलाज के एक रूप के रूप में माइक्रोबायोम को सफलतापूर्वक हेरफेर करने के लिए संघर्ष किया है। "हम पहले से कहीं अधिक जानते हैं कि माइक्रोबायोम पुरानी बीमारी को कैसे प्रभावित करता है, " नाइट कहते हैं, लेकिन हम अभी तक जो नहीं जानते हैं वह यह है कि एक विशेष दिशा में अपने माइक्रोबायोम को कैसे बदलना है। (शोधकर्ता सहमत हैं, हालांकि, प्रोबायोटिक्स कहते हैं कि ' कुछ लोगों को लगता है कि वे भगवान हैं।)
पिछले साल, विज्ञान में प्रकाशित तीन शोध पत्रों ने यह दिखाते हुए कैंसर क्षेत्र को हिला दिया कि उपचार प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करने के लिए माइक्रोबायोम में हेरफेर करना संभव हो सकता है। "मैन-मीट-मॉइसेस" की श्रृंखलाओं में एक-दूसरे के प्रयोगों के लिए, एक फ्रांसीसी टीम ने कैंसर के रोगियों और रोगियों दोनों से सफलतापूर्वक इलाज किए गए कैंसर के रोगियों और चूहों में मानव आंत के बैक्टीरिया का प्रत्यारोपण किया। कृन्तकों की हिम्मत के लिए नए बैक्टीरिया को पेश किए जाने के दो सप्ताह बाद, शोधकर्ताओं ने हर तीन दिनों में एक और दो सप्ताह के लिए कैंसर कोशिकाओं और चेकपॉइंट अवरोधकों को इंजेक्ट किया। दवाओं ने चूहों में ट्यूमर को कम करने के लिए काम किया, जिन्होंने कैंसर के रोगियों का सफलतापूर्वक इलाज करने से मानव बैक्टीरिया प्राप्त किया था, जबकि दवाएं उन चूहों में प्रभावी नहीं थीं जिन्हें मनुष्यों से बैक्टीरिया प्राप्त हुए थे जो उपचार का जवाब नहीं देते थे।
शिकागो विश्वविद्यालय और ह्यूस्टन में टेक्सास के एमडी एंडरसन कैंसर सेंटर के विश्वविद्यालयों ने मेटास्टेटिक मेलेनोमा रोगियों से आंत रोगाणुओं का उपयोग करके इसी तरह के प्रयोग किए हैं जिन्होंने चेकपॉइंट अवरोधकों को अच्छी तरह से प्रतिक्रिया दी। उन चूहों में भी सुधार हुआ। “हम मूल रूप से माउस के अन्नप्रणाली में एक छोटी ट्यूब डालते हैं और पूप नमूने में डालते हैं। इसने माउस के कण को पुनर्गठित किया ताकि यह अब रोगी से रोगाणुओं को समाहित कर ले, ”दीपक गोपालकृष्णन कहते हैं, एक पोस्टडॉक्टरल रिसर्च फेलो और एमडी एंडरसन अध्ययन के प्रमुख लेखक हैं।
अगला चरण मनुष्यों के साथ नैदानिक परीक्षण है। एमडी एंडरसन टीम अनुकूल माइक्रोबायम्स के साथ दाताओं से बीजाणुओं के लापता रोगियों को बीजाणु (जो कि फेकल पदार्थ की तरह जमे हुए नहीं है) के रूप में देने की संभावना का अध्ययन कर रही है। मुकदमे का एक और हिस्सा कैंसर से बचे लोगों के जीवाणुओं से बनी गोली की गोलियों का परीक्षण करेगा जिनके ट्यूमर चेकपॉइंट अवरोधकों को लेने के बाद गायब हो गए। और शोधकर्ता कैंसर की दवा प्रतिक्रिया दरों, आंत विविधता और आहार के बीच डॉट्स को जोड़ने के लिए उपज और फाइबर सेवन सहित रोगियों की जीवन शैली पर भी नज़र रख रहे हैं।
"हम जानते हैं कि आहार मायने रखता है, लेकिन हर कोई जानना चाहता है कि कैंसर के इलाज के लिए बेहतर प्रतिक्रिया देने के लिए गुप्त सॉस माइक्रोबायोम को क्या बदलना है, " टेक्सास विश्वविद्यालय में सर्जरी और जीनोमिक चिकित्सा के एक प्रोफेसर जेनिफर वारगो कहते हैं, जिन्होंने सह-लेखक थे पिछले महीने माइक्रोबायोम विज्ञान की समीक्षा। "हम अभी तक यह नहीं जानते हैं।"
न ही कल्लर, जो अभी भी आश्चर्य करता है कि उसकी दादी क्यों कीमोथेरेपी उपचारों का जवाब नहीं देती थीं जो 1990 के दशक के मध्य में उपलब्ध थीं। फिर भी वह एक ही अनुवांशिक अनुक्रमण उपकरण की उम्मीद करती है जो हमारे कवियों में सहकर्मी बनाना और बैक्टीरिया के स्ट्रेन का अध्ययन करना संभव बनाती है ताकि ट्यूमर के बेहतर निदान और सही उपचार का चयन किया जा सके।
इस बीच, कुलर शोधकर्ताओं के एक कोर में शामिल हो गए, जो अपने शोध में सबसे बड़ी बाधा पर ध्यान देने की कोशिश कर रहे थे: मल के नमूनों की कमी। वैज्ञानिकों को कैंसर के रोगियों, कैंसर से बचे लोगों, कैंसर के पारिवारिक इतिहास वाले लोगों और अन्य सभी से दान की आवश्यकता होती है। "मुझे हमेशा आश्चर्य होता है कि नमूनों को प्राप्त करना इतना मुश्किल क्यों है, " कलर कहते हैं। "लोग सोचते हैं कि यह स्थूल है और शर्मिंदा है। लेकिन मैं इसे नष्ट करने के लिए पोप इमोजी की सांस्कृतिक स्वीकृति के लिए आभारी हूं। ”
कलर ने "पूप फॉर द क्योर" भी लॉन्च किया, जो एक शोध परियोजना है जो नमूनों के लिए $ 50 वीजा उपहार कार्ड प्रदान करता है। “उम्मीद है कि एक दिन होगा जब मल इकट्ठा करना रक्त एकत्र करने के रूप में नियमित होगा। तब तक, हमें हर किसी की मदद करने की ज़रूरत है। ”
