सूक्ष्मजीव: खरबों जीव अपने स्वास्थ्य को नियंत्रित करते हैं

सभी मामलों में से बारबरा वार्नर ने नवजात शिशुओं में एक बाल रोग विशेषज्ञ के रूप में सामना किया है, जो अपने दिमाग में सबसे कठिन चिपक जाता है उसमें एक दंपति शामिल होता है जो बच्चों के लिए सालों से कोशिश कर रहा था। आखिरकार, 1997 में, महिला गर्भवती थी। वह अपने 40 के दशक के मध्य में थी। वार्नर कहते हैं, '' यह उनका आखिरी मौका था। फिर, जल्द ही, उसने जुड़वा बच्चों को जन्म दिया। पहले बच्चे की सांस की विफलता के दो सप्ताह में मृत्यु हो गई, उस समय प्रीटरम शिशुओं का सबसे आम हत्यारा।

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मानव शरीर दस हजार से अधिक विभिन्न प्रकार के रोगाणुओं को होस्ट करता है। इनमें से अधिकांश बैक्टीरिया हानिकारक नहीं हैं - वास्तव में, उनमें से कई वास्तव में प्रतिरक्षा प्रणाली की सहायता करते हैं।

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जब सी-सेक्शन के माध्यम से एक बच्चे का जन्म सर्जिकल रूप से होता है, तो यह जन्म नहर से गुजरने के स्वास्थ्य लाभों को याद कर सकता है।

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7 सप्ताह की उम्र में सेंट लुइस चिल्ड्रन्स अस्पताल में हैली गाल, नेक्रोटाइज़िंग एंटरकोलिटिस के लिए सर्जरी से ठीक हो जाता है। (मार्क काटज़मैन) डेविड रिलमैन और उनके सहयोगियों ने 1999 में पाया कि मुंह रोगाणुओं की अप्रत्याशित विविधता के साथ जाग रहा है। (ली सुज़ुकी / सैन फ्रांसिस्को क्रॉनिकल / कॉर्बिस) रोगाणुओं को हम आंतरिक रूप से परेशान करते हैं, जिसमें बैक्टीरिया, कवक और वायरस शामिल हैं, हमारे शरीर की 10 ट्रिलियन कोशिकाओं में 100 ट्रिलियन कोशिकाओं को जोड़ते हैं। (स्टेफ़नी डाल्टन कोवान)

चित्र प्रदर्शनी

एक हफ्ते बाद-यह थैंक्सगिविंग डे होने के लिए हुआ - वार्नर ने जीवित बचे हुए कंबल को मोड़ दिया, और अब भी वह स्मृति में अपनी सांस खींचता है। बच्चे का पेट लाल हो गया था, चमक रहा था और इतना सूज गया था कि "आप इससे निकल सकते थे।"

यह एन्टरोकॉलाइटिस, या एनईसी को नेक्रोटाइज़िंग कर रहा था, जिसे नवजात गहन देखभाल इकाइयों के बाहर जाना जाता है, लेकिन आंत के अचानक, तेजी से बढ़ने वाले जीवाणु सूजन के रूप में वहां से डर गया। ऑपरेटिंग टेबल पर, एक सर्जन ने बच्चे के पेट को खोल दिया और तुरंत इसे फिर से बंद कर दिया। पेट से मलाशय तक आंत्र पथ पहले से ही मृत था। वार्नर ने आंसुओं में डूबे हुए माता-पिता की गोद में बच्चे को मरने के लिए वापस कर दिया।

"यह 15 साल बाद है, और इसमें कोई नई बात नहीं है, " वार्नर का कहना है कि वह अपने छोटे रोगियों के बीच चलती है, प्रत्येक एक ट्यूब में कवर किया गया है और एक स्पष्ट प्लास्टिक इनक्यूबेटर में नरम वायलेट प्रकाश में नहाया है। एनईसी अभी भी अपरिपक्व शिशुओं के प्रमुख हत्यारों में से एक है। लेकिन यह जल्द ही बदल सकता है, हम जो हैं और हम कैसे रहते हैं, यह देखने के एक चौंकाने वाले नए तरीके के लिए धन्यवाद।

पिछले कुछ वर्षों में, आनुवांशिक तकनीक में प्रगति ने मानव शरीर में और उसके आस-पास बैक्टीरिया, कवक और वायरस के सामान्य समुदाय, जो सूक्ष्म जीवों को माइक्रोबायोम कहते हैं, के अद्भुत लोक और शक्तिशाली दुनिया में एक खिड़की खोल दी है। यह सुपर साइंस है, जिसमें सुपर इंटरनेशनल क्रिंग बनाने के लिए बड़े पैमाने पर अंतरराष्ट्रीय रिसर्च पार्टनरशिप, अग्रणी डीएनए अनुक्रमण तकनीक और डेटासेट शामिल हैं। यह 150 वर्षों में चिकित्सा सोच में सबसे बड़ा बदलाव लाने का भी वादा करता है, जो कि रोगाणुओं पर एकतरफा ध्यान केंद्रित करने के साथ-साथ व्यापक दृष्टिकोण के साथ दुश्मन है कि वे भी हमारे आवश्यक सहयोगी हैं।

विषय वस्तु विनम्र और अंतरंग दोनों है। सेंट लुइस चिल्ड्रन्स हॉस्पिटल में वार्नर की नवजात देखभाल इकाई में, एनईसी का अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं ने पिछले तीन वर्षों में लगभग हर बहुत कम वजन वाले बच्चे के डायपर का विश्लेषण किया है। वे एक भी रोगज़नक़, कुछ हत्यारे वायरस या बैक्टीरिया को खोजने की उम्मीद नहीं करते हैं, जिस तरह से चिकित्सा खोज आम तौर पर अतीत में हुई थी। इसके बजाय, वाशिंगटन विश्वविद्यालय के बाल रोग विशेषज्ञ, फिलिप टार कहते हैं, जो वार्नर के साथ सहयोग करते हैं, वे नवजात शिशु की आंत में सैकड़ों माइक्रोबियल प्रकारों के बीच आगे-पीछे समझना चाहते हैं - यह पहचानने के लिए जब चीजें संतुलन से बाहर जाती हैं। उनका लक्ष्य उन सटीक परिवर्तनों की पहचान करना है जो एक बच्चे को NEC के विकास के लिए ट्रैक पर रखते हैं और, पहली बार नवजात देखभाल इकाइयों को महत्वपूर्ण स्वास्थ्य चेतावनी देते हैं।

एक अलग शोध समूह ने इस साल की शुरुआत में प्रदर्शन किया कि कुछ लाभकारी रोगाणुओं से स्राव एनईसी की घातक सूजन की विशेषता को दूर करता है। इसलिए डॉक्टर जल्द ही जीवन-या-मौत की प्रक्रिया को देख सकते हैं जो अब तक छिपा हुआ है, और उन्हें संबोधित करने के लिए कार्रवाई करें।

एनईसी में नई अंतर्दृष्टि बताती है कि चिकित्सा और जैविक दुनिया में माइक्रोबायोम लगभग अचानक सब कुछ के लिए इतना महत्वपूर्ण क्यों लगता है, यहां तक ​​कि हमारी समझ भी कि इसका मानव होने का क्या मतलब है। हम सोचते हैं कि हम विशेष रूप से हमारी अपनी कोशिकाओं के उत्पाद हैं, उनमें से दस ट्रिलियन से ऊपर। लेकिन हम जिन सूक्ष्म जीवाणुओं को मिलाते हैं, वे मिश्रण में 100 ट्रिलियन कोशिकाओं को जोड़ते हैं। हर सुबह दर्पण में हम जिस प्राणी की प्रशंसा करते हैं, वह कोशिका गणना द्वारा लगभग 10 प्रतिशत मानव है। वजन के हिसाब से, यह चित्र पहले जैसा दिखता है (एक बार के लिए): कुल मिलाकर एक औसत वयस्क के कमसिन रोगाणुओं का वजन लगभग तीन पाउंड होता है, जो मानव मस्तिष्क जितना होता है। और जब हमारे 21, 000 या तो मानव जीन हमें बनाने में मदद करते हैं तो हम कौन हैं, हमारे निवासी रोगाणुओं के पास एक और आठ मिलियन या इतने जीन हैं, जिनमें से कई भोजन को संभालने वाले दृश्यों के पीछे सहयोग करते हैं, प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ छेड़छाड़ करते हैं, मानव जीन को चालू और बंद करते हैं, और अन्यथा हमें कार्य करने में मदद करता है। जॉन डोने ने कहा, "कोई भी व्यक्ति एक द्वीप नहीं है" और जेफरसन एयरप्लेन ने कहा "वह एक प्रायद्वीप है, " लेकिन अब ऐसा लगता है कि वह वास्तव में एक महानगर है।

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आधुनिक माइक्रोबायोम युग की शुरुआत 1990 के दशक के अंत में हुई, जब स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के एक संक्रामक रोग चिकित्सक डेविड रेलमैन ने अपने मुंह में रोगाणुओं का एक नमूना लेने का फैसला किया। यह एक सरल प्रक्रिया है: एक दंत चिकित्सक दांत की बाहरी सतह, या मसूड़ों, या एक गाल के अंदर की ओर एक लम्बी क्यू-टिप को स्क्रैप करता है। ये नमूने आमतौर पर कुछ भी नहीं की तरह दिखते हैं। ("एक दंत चिकित्सक प्रोफेसर सलाह देते हैं, " आपको अदृश्य में बहुत विश्वास करना होगा।)

इसके बाद, ऐसे नमूने आम तौर पर विश्लेषण के लिए पेट्री डिश में उगाए जाने के लिए एक प्रयोगशाला में गए, उन रोगाणुओं का अध्ययन करने का एक अच्छा तरीका जो पेट्री डिश में घर पर होता है। रेलमैन ने हर जीवित चीज़ को देखने के तरीके के रूप में डीएनए अनुक्रमण को जोड़ने का साहसिक विचार किया था। इसके बाद के वर्षों में, अनुक्रमण की लागत कम हो गई है और डीएनए विश्लेषण के लिए शरीर के विभिन्न पड़ोस से स्वाब के नमूने लेना माइक्रोबायोम अनुसंधान का मानक अभ्यास बन गया है।

प्रयोगशाला में, प्रत्येक क्यू-टिप का नमूना एक पेपरबैक पुस्तक की तुलना में छोटे प्लास्टिक संग्रह प्लेट पर 96 छोटे कुओं में से एक में समाप्त होता है। एक टेक्नोलॉजिस्ट तब प्लेट को पेंट की शेकर पर रखता है, जिसमें सेल की दीवारों को खोलने के लिए प्रत्येक कुएं में एक कंकड़ और कुछ डिटर्जेंट होता है, जो डीएनए निकालने का पहला चरण है। परिणामी तरल एक पिपेटेर द्वारा खींचा जाता है - एक पंक्ति में आठ छोटे टर्की बल्लेबाजों के साथ एक डिवाइस की कल्पना करें - आठ और संग्रह प्लेटों की एक श्रृंखला में कुओं में स्थानांतरित, प्रत्येक कदम शुद्ध डीएनए के करीब नमूना ले रहा है। तैयार उत्पाद फिर सेक्वेंसर को जाता है, एक काउंटरटॉप डिवाइस जो एक बार रेफ्रिजरेटर से शादी किए गए स्वचालित टेलर मशीन के रूप में प्रभावशाली दिखता है। लेकिन यह जो हमारे अपने शरीर के बारे में हमें बताता है वह आश्चर्यजनक है।

यह सिर्फ इतना नहीं है कि आपके मुंह में 1, 000 से अधिक संभावित सूक्ष्मजीव प्रजातियां हैं। जनगणना, जैसा कि वर्तमान में खड़ा है, आपके कान के पीछे 150, आपके अग्र-भाग के अंदरूनी हिस्से पर 440 और आपकी आंतों में कई हजार में से कोई भी मायने रखता है। वास्तव में, सूक्ष्मजीव शरीर के लगभग हर कोने में रहते हैं, पेट बटन से लेकर जन्म नहर तक, सभी में 10, 000 से अधिक प्रजातियां बताई जाती हैं। कोलोराडो विश्वविद्यालय के एक माइक्रोबियल इकोलॉजिस्ट रॉब नाइट के अनुसार, उनके द्वारा होस्ट किए जाने वाले रोगाणुओं के संदर्भ में, आपका मुंह और आपकी आंत एक गर्म पानी के झरने और एक बर्फ की टोपी से अधिक भिन्न हैं। 2010 के एक अध्ययन के अनुसार, आपके बाएं और दाएं हाथों में भी बैक्टीरिया की केवल 17 प्रतिशत प्रजातियां हो सकती हैं।

लेकिन असल खबर यह है कि माइक्रोबियल समुदाय इस बात पर बहुत फर्क डालता है कि हम कैसे जीते हैं और यहां तक ​​कि हम कैसे सोचते हैं और कैसा महसूस करते हैं। हाल के अध्ययनों ने माइक्रोबायोम में हमारे समय की कुछ सबसे अधिक दबाव वाली चिकित्सा समस्याओं में परिवर्तन को जोड़ा है, जिसमें मोटापा, एलर्जी, मधुमेह, आंत्र विकार और यहां तक ​​कि ऑटिज्म, सिज़ोफ्रेनिया और अवसाद जैसी मानसिक समस्याएं भी शामिल हैं। उदाहरण के लिए, पिछले वर्ष के भीतर, शोधकर्ताओं ने पाया है कि:

• जीवन के पहले छह महीनों में एंटीबायोटिक दवाओं के संपर्क में आने वाले शिशुओं का वजन अनपेक्षित शिशुओं की तुलना में अधिक वजन वाले होने की संभावना 22 प्रतिशत अधिक होती है, शायद इसलिए कि एंटीबायोटिक्स आवश्यक रोगाणुओं को मारते हैं।
• जीवन की शुरुआत में सामान्य आंत के रोगाणुओं की कमी कृन्तकों में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को परेशान करती है, और वयस्क मस्तिष्क में सेरोटोनिन के स्तर को स्थायी रूप से बदल सकती है। वैज्ञानिकों को संदेह है कि वही मनुष्य के लिए धारण कर सकता है।
मलावी में बच्चों के एक अध्ययन के अनुसार, भूख से मर रहे बच्चों को पर्याप्त भोजन देना स्थायी रूप से उनके कुपोषण को ठीक नहीं कर सकता है, जब तक कि उनके पास "सही" पाचन सूक्ष्म जीव न हों।

यदि आमतौर पर माइक्रोबायोम में परिवर्तन कुछ शर्तों का कारण होता है, या केवल उन परिस्थितियों के परिणामस्वरूप होता है, तो शोधकर्ता निश्चित रूप से यह नहीं कह सकते हैं। फिर भी, पेचीदा सहसंबंधों ने गहन वैज्ञानिक रुचि को उभारा है, विशेष रूप से ह्यूमन माइक्रोबायोम प्रोजेक्ट से पहले परिणामों के पिछले जून में, राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान द्वारा $ 173 मिलियन का प्रयास। उस परियोजना का उद्देश्य 300 स्वस्थ व्यक्तियों में माइक्रोबियल जीवन की एक सामान्य प्रोफ़ाइल स्थापित करना था। चिकित्सा समुदाय के लिए, यह मानव शरीर के भीतर एक नए अंग की खोज करने जैसा था - या उससे अधिक, एक नया ऑपरेटिंग सिस्टम। अचानक डॉक्टरों के पास “एक और लीवर” था, अमेरिकन जर्नल ऑफ एपिडेमियोलॉजी के एक लेख के अनुसार, इसने इसे जनवरी में रखा, “मानव स्वास्थ्य और बीमारी के लिए लौकिक ब्लैक बॉक्स खोलने के लिए”।

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जनता ने माइक्रोबायोम को भी गले लगा लिया है, कुछ साल पहले जब वाशिंगटन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने मोटापे के बारे में एक जिज्ञासु तथ्य पर ध्यान दिया था: वसा चूहों में एक जीवाणु समूह का अधिक होता है जिसे उनके आंतों में फर्मिक्यूट्स कहा जाता है और पतले चूहों में अधिक बैक्टीरिया होते हैं। चूहों को एक ही आहार खिलाएं, और अधिक फर्मिक्यूट वाले लोग अधिक कैलोरी निकालते हैं और अधिक वसा पर लेटते हैं। जब मनुष्यों में समान अंतर दिखाई दिया, तो यह कई अधिक वजन वाले लोगों की आम शिकायत की व्याख्या करने के लिए प्रतीत हुआ कि वे वसा प्राप्त करते हैं, जो उनके पतले दोस्तों को खाने के लिए महक से महक देते हैं।

इस तरह के अध्ययनों ने एक विषय में उल्लेखनीय उत्साह पैदा कर दिया है, ज्यादातर लोग एक बार यकी, सकल या बदतर के रूप में खारिज कर देंगे। यह ऐसा है जैसे कि लोग अचानक गुलिवर्स ट्रेवल्स से प्यार करते थे, जहाँ जोनाथन स्विफ्ट ने वैज्ञानिक रूप से झुके हुए छात्र को उन खाद्य पदार्थों के लिए मानवीय उत्थान की कोशिश करते हुए दर्शाया है जहाँ से यह उत्पन्न हुआ था।

पिछली सर्दियों में, दो प्रतिद्वंद्वी प्रयासों ने माइक्रोबियल उत्साही लोगों को माइक्रोबियल विश्लेषण के लिए अपने स्वयं के फेकल, मौखिक, जननांग या त्वचा के नमूने प्रस्तुत करने के लिए आमंत्रित किया, और प्रत्येक ने $ 300 के तहत भीड़-पोषित दान से $ 300, 000 से अधिक उठाया। पहला प्रयास, रॉब नाइट की कोलोराडो लैब द्वारा प्रबंधित और अमेरिकन गुत कहा जाता है, ने क्षेत्र के शीर्ष वैज्ञानिकों द्वारा भागीदारी पर जोर दिया। रोकथाम पत्रिका ने छुट्टियों के लिए अपने शीर्ष 10 खाद्य उपहारों के बीच परियोजना के $ 99 "अपने बहुत ही आंत बैक्टीरिया पारिस्थितिकी तंत्र के मानचित्र" को स्थान दिया। (रोमांस के लिए, $ 189 "दो के लिए सूक्ष्म" पैकेज में आपके और आपके साथी दोनों के लिए एक मल के नमूने का विश्लेषण शामिल था। या आपका कुत्ता।)

इस बीच, uBiome ने परिकल्पना तैयार करने में योगदान देने वाले योगदानकर्ताओं के साथ "नागरिक विज्ञान" पर बल दिया: "अल्कोहल का सेवन माइक्रोबायोम में कैसे बदलता है?" या "शाकाहारी भोजन का क्या प्रभाव पड़ता है?", जब एक सह-संस्थापक लुडिंगटन कब बनेगा? पिता ने दिसंबर में, अपने नवजात बेटे, डायलन से दैनिक फेकल नमूने एकत्र करना शुरू किया, ताकि वह अपने सवाल का जवाब दे सके: "जीवन के पहले वर्ष के दौरान शिशु आंत को उपनिवेश बनाने वाले रोगाणुओं का उत्तराधिकार क्या है?"

उद्यमशील पूंजीपतियों के लिए माइक्रोबायोम की उत्तेजना फैल गई है, जिन्होंने अब तक कम से कम चार स्टार्ट-अप में नए माइक्रोबायोम-केंद्रित दवाओं और नैदानिक ​​उपकरणों को विकसित करने के उद्देश्य से निवेश किया है। सैन फ्रांसिस्को के बाहर दूसरे जीनोम में (आदर्श वाक्य: "आपके शरीर में सबसे महत्वपूर्ण जीनोम आपका अपना नहीं हो सकता है"), मुख्य कार्यकारी अधिकारी पीटर डिलोरा के पास बीज धन में लगभग 10 मिलियन डॉलर हैं और दवाओं के साथ तीन साल के भीतर नैदानिक ​​परीक्षण करने की योजना है। अल्सरेटिव कोलाइटिस जैसी सामान्य स्थितियों पर लक्षित, जहां माइक्रोबायोम संभवतः एक प्रेरक भूमिका निभाता है।

यह समय सारिणी आशावादी लग सकती है, विशेष रूप से पहले जीनोम पर अनुसंधान - यानी, मानव जीनोम - ने मूल रूप से भविष्यवाणी की गई नई चिकित्साओं की प्रचुरता का उत्पादन करने के लिए मुश्किल से शुरू किया है। लेकिन कम से कम सिद्धांत में व्यक्तिगत रोगाणुओं को हेरफेर करना आसान होना चाहिए। क्षेत्र के शोधकर्ताओं के अनुसार, अब मधुमेह और मोटापे पर काम करने वाली कई प्रमुख दवा कंपनियों के पास माइक्रोबायोम को समर्पित अनुसंधान इकाइयाँ हैं। टूथपेस्ट को रोकने के लिए बड़ी टूथपेस्ट और माउथवॉश कंपनियां भी माइक्रोबियल तरीकों की जांच कर रही हैं।

इस तरह के उत्पाद बाजार में आने से पहले ही, किसी व्यक्ति के माइक्रोबायोम को चिह्नित करने में सक्षम होने के कारण सीधे चिकित्सा लाभ मिल सकते हैं। शोध से पता चलता है कि हममें से प्रत्येक के पास एक अलग माइक्रोबियल फिंगरप्रिंट है, जिसमें आहार, परिवार, चिकित्सा इतिहास, जातीय या क्षेत्रीय पृष्ठभूमि, और अन्य कारकों के एक मेजबान के आधार पर व्यक्तिगत भिन्नता है। ये अंतर बड़े और छोटे दोनों तरह से मायने रखते हैं। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति में कुछ आंत बैक्टीरिया हो सकते हैं जो एक दवा के प्रभाव को बदल देते हैं - यहां तक ​​कि एसिटामिनोफेन के रूप में एक उपाय को अवरुद्ध करना, टायलेनॉल में दर्द से राहत देने वाला घटक। वर्तमान में, डॉक्टर कभी-कभी एक दवा से लेकर अगले एक दवा तक टकराने से पहले टूट जाते हैं जो किसी दिए गए मरीज की मदद करता है। उस मरीज की माइक्रोबायोम प्रोफ़ाइल से परामर्श करने की क्षमता पहले प्रयास पर वहां पहुंचना आसान बना सकती है।

फिर भी, कुछ शोधकर्ता चिंता करते हैं कि माइक्रोबायोम आंदोलन बहुत जल्द ही आशाजनक हो सकता है।

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जब एक वैज्ञानिक टीम ने हाल ही में सुझाव दिया था कि आंत के बैक्टीरिया में परिवर्तन स्ट्रोक से रक्षा कर सकता है, डेविस में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के जोनाथन ईसेन ने उन्हें "बेतुका, खतरनाक, आत्म-सेवा के दावों के लिए भून दिया जो पूरी तरह से सहसंबंध बनाम अलगाव के मुद्दे को भ्रमित करते हैं।" माइक्रोबियल जीनोमिक्स के विशेषज्ञ, अब नियमित रूप से अपने ब्लॉग पर "माइक्रोबायोम" पुरस्कारों की निगरानी करते हैं। वह कहता है कि वह माइक्रोबायोम के अंतिम महत्व पर संदेह नहीं करता है: "मेरा मानना ​​है कि रोगाणुओं के समुदाय जो रहते हैं और हम पर बड़े प्रभाव डालते हैं।" लेकिन यह मानते हुए कि "वास्तव में इसे दिखाने से अलग है, और" यह दिखाने का मतलब यह नहीं है कि हमारे पास इसका इलाज करने के लिए कोई विचार है। यहां खतरा है। ”

उदाहरण के लिए, प्रोबायोटिक्स, आहार बैक्टीरिया जिसमें जीवित बैक्टीरिया होते हैं, आमतौर पर हानिरहित होते हैं। अधिकांश में वही रोगाणु होते हैं जिनका लोग हमेशा से कम या ज्यादा सेवन करते रहे हैं। लेकिन लाभकारी रोगाणुओं के बारे में अतिरंजित रिपोर्ट लोगों को एक इलाज के रूप में पूरक आहार के लिए नेतृत्व कर सकती है, क्लीवलैंड क्लिनिक में एक बायोएथिसिस्ट रिचर्ड शार्प को चेतावनी देती है। निर्माता सावधान हैं कि वे विशिष्ट स्वास्थ्य लाभों का दावा न करें क्योंकि इससे उन्हें दवाओं के लिए आवश्यक सुरक्षा और प्रभावशीलता परीक्षण करने के लिए मजबूर होना पड़ेगा। "लेकिन अगर कोई कहता है कि उनके पास सब कुछ के लिए एक इलाज है, " रॉब नाइट कहते हैं, "यह शायद कुछ भी नहीं के लिए एक इलाज है।" फिर भी, अमेरिकी प्रोबायोटिक की बिक्री पिछले साल 22 प्रतिशत थी।

शोधकर्ताओं का कहना है कि वे केवल यह महसूस करने लगे हैं कि हमारी सूक्ष्म प्रजातियों के बीच की बातचीत कितनी सूक्ष्म हो सकती है। वे अंततः प्रोबायोटिक्स को विकसित करने की उम्मीद करते हैं जो इसी प्रकार सटीक होते हैं। लेकिन इस बीच, यदि माइक्रोबायोम एक सिम्फनी की तरह है, तो वर्तमान प्रोबायोटिक्स में जोड़ना आपके कोहनी के साथ पियानो एकल प्रदर्शन करने के बराबर हो सकता है।

कुछ दुर्लभ परिस्थितियों में, गलत नोटों को मारना जानलेवा साबित हो सकता है। उपचार से पहले प्रोबायोटिक्स को प्रशासित करना गंभीर तीव्र अग्नाशयशोथ के एक अध्ययन में चिकित्सकों को समझ में आता था, अग्न्याशय की एक जीवाणु सूजन। सिद्धांत, प्रमुख लेखक, मार्क बेसेललिंक नामक एक डच गैस्ट्रोएंटेरोलॉजिस्ट कहते हैं, कि लाभकारी रोगाणुओं की एक खुराक खतरनाक रोगाणुओं को बाहर कर सकती है। इस तरह के "प्रतिस्पर्धी बहिष्करण" ने कुछ अन्य स्थितियों में अच्छा काम किया है। लेकिन प्रोबायोटिक्स प्राप्त करने वाले अग्नाशयशोथ के मरीज़ों की तुलना में दोगुने से अधिक लोगों की मृत्यु हो जाती है जो नहीं करते थे। मौतें केवल सबसे गंभीर मामलों में हुईं, जहां अंग की विफलता पहले से ही चल रही थी, और ज्यादातर लोग प्रोबायोटिक्स का उपयोग करने के तरीके के बारे में चिंता करने के लिए कुछ भी नहीं थे। लेकिन यह एक वेक-अप कॉल था: माइक्रोबायोम एक जटिल प्रणाली है और हम केवल यह समझने लगे हैं कि जब हम इसके साथ छेड़छाड़ करते हैं तो क्या होता है।

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माइक्रोबायोम के साथ नेत्रहीन छेड़छाड़ हालांकि, वास्तव में कुछ शोधकर्ताओं का कहना है कि हम एंटीबायोटिक युग की सुबह से, 70 से अधिक वर्षों से विली-निली कर रहे हैं। न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ मेडिसिन के एक चिकित्सक मार्टिन ब्लेसर के लिए, एक प्रवृत्ति सामने आती है: विकसित दुनिया में विशिष्ट बच्चा अब 18 वर्ष की आयु तक एंटीबायोटिक उपचार के 10 से 20 पाठ्यक्रम प्राप्त करता है, अक्सर उन स्थितियों के लिए जहां ये दवाएं बहुत कम या अच्छा नहीं। ", दो या तीन पीढ़ियों से हम इस भ्रम में हैं कि एंटीबायोटिक दवाओं का उपयोग करने के लिए कोई दीर्घकालिक लागत नहीं है, " ब्लेसर कहते हैं, उनके तार-रिम वाले चश्मे के शीर्ष पर बढ़ती भौहें। यह निश्चित रूप से बच्चे के इलाज के लिए एक लागत की तरह नहीं लग रहा था, और केवल बड़े पैमाने पर समाज के लिए दूरस्थ रूप से (क्योंकि अतिरिक्त उपयोग एंटीबायोटिक प्रतिरोध का कारण बन सकता है)। ब्लेजर कहते हैं, लेकिन "आपके पास यह शक्तिशाली कुछ नहीं हो सकता है, " विकास में महत्वपूर्ण समय पर हमारे माइक्रोबायोम के रूप में मौलिक रूप से कुछ बदल सकते हैं, और इसका कोई प्रभाव नहीं होगा। "

हालांकि वे हमेशा से जानते हैं कि एंटीबायोटिक्स "अच्छे" बैक्टीरिया के साथ-साथ "बुरे" को मारते हैं, डॉक्टरों ने आमतौर पर शरीर के माइक्रोबियल समुदाय को वापस उछाल के लिए पर्याप्त रूप से लचीला माना था। लेकिन नए अध्ययनों से पता चलता है कि माइक्रोबायोम बार-बार होने वाले हमलों से उबरने के लिए संघर्ष करता है, और स्थायी रूप से प्रजातियों को खो सकता है। ब्लेजर को संदेह है कि विविधता का नुकसान संचयी है, एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक बिगड़ रहा है। वह इसे "गायब माइक्रोबायोटा परिकल्पना" कहते हैं। यह ऐसा है जैसे किसी ने दो-चार के साथ पियानो एकल बजाया हो।

एंटीबायोटिक दवाओं के साथ, ब्लेजर सफाई और जीवाणुरोधी साबुन और लोशन के साथ हमारे जुनून को दोष देता है। इसके अलावा, लगभग 30 प्रतिशत अमेरिकी बच्चे अब सिजेरियन सेक्शन द्वारा पैदा हुए हैं। वे माइक्रोबायोम के बिना जीवन शुरू करते हैं जो वे आमतौर पर मां की जन्म नहर से गुजरते हुए उठाते थे, और कुछ शोध बताते हैं कि इससे उन्हें नुकसान होता है। अध्ययनों से पता चलता है कि एक विविध माइक्रोबियल समुदाय एक बच्चे की प्रतिरक्षा प्रणाली को कूदने-शुरू करने, एक स्वस्थ पाचन तंत्र की स्थापना और यहां तक ​​कि बढ़ते मस्तिष्क को आकार देने में मदद करने के लिए आवश्यक है। ब्लेसर को यह संयोग नहीं लगता कि इन सभी क्षेत्रों में अब बच्चों को चिकित्सा संबंधी विकारों की एक महामारी का सामना करना पड़ता है, और यह कि सिजेरियन जन्मों में वृद्धि और 1970 और '80 के दशक में शक्तिशाली नए एंटीबायोटिक दवाओं की शुरूआत के साथ घटनाओं में वृद्धि हुई है।

"यहाँ बात है, " वह कहते हैं। “आपके पास 10 या 12 बीमारियां हैं जो सभी नाटकीय रूप से बढ़ती जा रही हैं, समानांतर या अधिक-मधुमेह, मोटापा, अस्थमा, खाद्य एलर्जी, हे फीवर, एक्जिमा, सीलिएक रोग। वे 2 या 3 प्रतिशत नहीं जा रहे हैं, वे दोगुना और चौगुना कर रहे हैं। हर एक का अलग कारण हो सकता है। या ऐसा कोई कारण हो सकता है जो ईंधन प्रदान कर रहा है, और मेरी परिकल्पना यह है कि यह गायब होने वाला माइक्रोबायोटा है। "

ब्लेज़र के लिए, एक "खराब" बैक्टीरिया की प्रजाति का पतन यह दर्शाता है कि पूरे सूक्ष्म जीव में क्या हो रहा है। हेलिकोबैक्टर पाइलोरी, जो मानव पेट में रहता है, 1980 के दशक में कुख्यात हो गया जब वैज्ञानिकों ने यह प्रदर्शित किया कि यह लगभग सभी पेप्टिक अल्सर और पेट के कैंसर के लिए आवश्यक पूर्व शर्त है। माइक्रोएब पहले से ही सैनिटरी सुधार और नियमित एंटीबायोटिक उपयोग से गिरावट पर था, लेकिन डॉक्टरों ने वयस्कों में एच। पाइलोरी को सीधे लक्षित करना शुरू कर दिया, संयोग से माता-पिता अपने बच्चों को माइक्रोब पास करने की संभावना कम थे। आज, जबकि विकासशील देशों में 100 प्रतिशत तक बच्चों में हेलिकोबैक्टर होता है, केवल 6 प्रतिशत अमेरिकी बच्चे करते हैं - और बाद में ओस्टेंसिक रूप से एक अच्छी बात है।

"यह अच्छा है और यह बुरा है, " ब्लेसर कहते हैं। पिछले साल एक अध्ययन ने हमारे विकासवादी इतिहास में एच। पाइलोरी के साथ कम से कम 116, 000 वर्षों के मानव सहयोग का पता लगाया। "विचार है कि एक जीव जो हमारे साथ रहा है कि एक सदी में लंबे समय से गायब है हड़ताली है, " ब्लेसर कहते हैं। “अच्छी खबर यह है कि इसका मतलब कम अल्सर और कम गैस्ट्रिक कैंसर है। बुरी खबर यह है कि इसका मतलब अधिक बचपन-शुरुआत अस्थमा और अधिक घुटकी भाटा है। ”कुछ परिस्थितियों में, निश्चित समय पर, ब्लेजर का तर्क है, एच। पाइलोरी के सुरक्षात्मक प्रभाव हो सकते हैं जो अभी तक पूरी तरह से मान्यता प्राप्त नहीं हैं।

चिकित्सा समुदाय ने अब तक एच। पाइलोरी के पुनर्वास का विरोध किया है । जब ब्लेजर ने पहली बार यह प्रस्तावित किया कि डॉक्टर अंततः खुद को अमेरिकी बच्चों में प्रजातियों को फिर से प्रस्तुत करेंगे, तो बायलर कॉलेज ऑफ मेडिसिन के एक गैस्ट्रोएंटेरोलॉजिस्ट डेविड वाई ग्राहम ने प्रिंट में जवाब दिया, "एकमात्र अच्छा हेलिकोबैक्टर पाइलोरी एक मृत हेलिकोबैक्टर पाइलोरी है। "ब्लेसर का कहना है, " वह चीजों को बेचने में अच्छा है। "ग्राहम का मानना ​​है कि एच। पाइलोरी को लाभकारी प्रभाव बताने के लिए ब्लेसर गलत है, और उन्हें चिंता है कि ब्लेजर का संदेश लोगों को आवश्यक उपचार मांगने से रोक देगा।

डगलस मॉर्गन, एक वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय के गैस्ट्रोएंटेरोलॉजिस्ट और महामारीविद, एच। पाइलोरी के दोहरे चरित्र को इंगित करने के साथ ब्लेजर को श्रेय देते हैं। लेकिन प्रजातियां प्रतिरक्षा विकार से बचाने वाले प्रमुख खिलाड़ी की तरह दिख सकती हैं क्योंकि एक साधारण चिकित्सा परीक्षण इसे मापना सबसे आसान बनाता है। मॉर्गन कहते हैं कि अन्य रोगाणुओं कि वृद्धि और इसके साथ गिरने की प्रक्रिया को वास्तव में चलाया जा सकता है।

फिर भी, एंटीबायोटिक दवाओं पर हमला आकस्मिक रूप से नहीं होता है। ब्लेसर अमेरिका के संक्रामक रोग सोसायटी के एक पिछले अध्यक्ष हैं। चिकित्सकों, जो अपनी चिकित्सा विशेषता साझा करते हैं, निमोनिया, हृदय वाल्व संक्रमण और अन्य विकारों के घातक मेजबान से पीड़ित रोगियों के इलाज के लिए एंटीबायोटिक दवाओं पर पूरी तरह निर्भर करते हैं। लेकिन संक्रामक रोग विशेषज्ञ एंटीबायोटिक्स पर अपनी निर्भरता के लिए भुगतान की जा रही लागत को भी देखते हैं, Relman, एक साथी माइक्रोबायोम शोधकर्ता, चिकित्सक और संक्रामक रोग सोसायटी के वर्तमान अध्यक्ष कहते हैं। वे कहते हैं कि ये डॉक्टर मरीजों की जान बचाने के आदी हो चुके हैं, उनका कहना है कि केवल उन्हें घर जाने और अपंग होने और कभी-कभी क्लोस्ट्रीडियम डिफिसाइल के घातक मामले को विकसित करने के लिए। “ सी। अंतर।, "जैसा कि यह ज्ञात है, जीर्ण दस्त के साथ एक आंतों का संक्रमण है, और संयुक्त राज्य अमेरिका में घटना 2000 से दोगुनी हो गई है। समस्या लगभग हमेशा एंटीबायोटिक उपयोग से होती है, जिसने रोगाणुओं की सामान्य आबादी को नष्ट कर दिया है, केवल एक के लिए रास्ता साफ कर दिया है।, सी। फैलाना, हावी होना। अब तक, एकमात्र पारंपरिक उपाय एक और एंटीबायोटिक है।

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प्रोविडेंस के रोड आइलैंड अस्पताल के एक प्रक्रिया कक्ष में, कोलीन केली नाम का एक गैस्ट्रोएंटेरोलॉजिस्ट "फ्राउट थ्रू द माउथ" कहते हुए थोड़ा एयर फ्रेशनर छिड़कता है और फिर डोनर सामग्री का एक प्लास्टिक कंटेनर खोलता है, जिसे आज सुबह एक मरीज के रिश्तेदार ने वितरित किया। केली इसे आधा लीटर नमकीन घोल में मिलाता है, फिर इसे माई ताई को मिलाकर बारटेंडर की तरह हिलाता है। वह हाथ से साइकिल पंपों के आकार को आधा दर्जन सीरिंज में बंद कर देती है, और फिर मरीज के पहिए का समय आ जाता है।

फेक ट्रांसप्लांट का विचार नया नहीं है। पशु चिकित्सकों ने लंबे समय से उन्हें पाचन संबंधी परेशानियों के साथ पशुधन का इलाज करने के लिए उपयोग किया है। संयुक्त राज्य अमेरिका में मानव मामले, हालांकि दुर्लभ हैं, कम से कम 1950 के दशक में। लेकिन यह प्रक्रिया हाल ही में आम हो गई है क्योंकि ऐसा लगता है कि सी। इलाज ठीक है । संक्रमण। मैसाचुसेट्स में एक मेडिकल इमेजिंग टेक्नोलॉजिस्ट जेनेट ओ'लेरी पिछले साल अक्टूबर में इस प्रक्रिया के लिए केली गए थे। "मैंने अपने प्रेमी से कहा कि मैं क्या करने जा रही हूँ, " वह याद करती है, और उसने कहा, 'मुझे इस पर बिल्कुल विश्वास नहीं है। आप इसे बना रहे हैं। ''

उसके निजी चिकित्सक लगभग भयभीत महसूस कर रहे थे। ओ'लेरी कहते हैं, "इसे फ्रिंज माना जाता है और अमेरिका में यह दवा काम करती है।" “यह एक दवा नहीं है। किसी का पैसा कमाना नहीं है। फिर भी। इसे एक दर्जन कंपनियों द्वारा नहीं धकेला जा रहा है। अपने पेट में सामान्य वनस्पतियों को वापस लाने का यह एक प्राकृतिक तरीका है। मेरी प्रतिक्रिया यह है कि इस बीमारी से पीड़ित लोगों के लिए कोई 'यक फैक्टर' नहीं है।

ओ। लेरी सी। डिफरेंस के साथ उतरे थे । एक छुट्टी की यात्रा के बाद जिस पर उसने टरिस्ता के लिए एक शक्तिशाली एंटीबायोटिक का इस्तेमाल किया। घर वापस, उसके डॉक्टर ने एक ही एंटीबायोटिक का एक और दौर निर्धारित किया, और समस्या बस बदतर हो गई। एक अलग एंटीबायोटिक का पालन किया, और फिर तीसरे एंटीबायोटिक के पाठ्यक्रम को दोहराया। यह इतना बुरा मिला कि ओ'लियरी उसके अस्पताल में काम करने नहीं जा सकी। वह इसके बजाय एक मरीज बन गई। "यह बेहतर नहीं हो रहा था। यह बहुत डरावना था, और डॉक्टर कह रहे थे कि वे एंटीबायोटिक दवाओं के एक और दौर की कोशिश कर सकते हैं, या मैं अपने बृहदान्त्र का हिस्सा खो सकते हैं। "

इसके बजाय, ओ 'लेरी ने केली से संपर्क किया, जो देश भर में कुछ दर्जन गैस्ट्रोएंटेरोलॉजिस्टों में से एक हैं, अब फेकल प्रत्यारोपण कर रहे हैं। केली कहते हैं, दाता आमतौर पर एक परिवार का सदस्य होता है, और पहले से ही जांच की जानी चाहिए ताकि ज्ञात रोगजनकों को पेश किया जा सके। प्रक्रिया ही एक बुनियादी कोलोनोस्कोपी है। लेकिन वापस बाहर जाने पर, केली ने अपनी साइकिल-पंप सीरिंज को उसके कोलोनोस्कोप के इंस्ट्रूमेंट पैनल में बिखेर दिया और सामग्री को कोलोन के विभिन्न बिंदुओं पर इंजेक्ट कर दिया। वाक्यांश "के माध्यम से उन्हें बीज, " एक नए बाग़ को स्थापित करने वाले एक भूस्खलन की तरह एक स्वस्थ सूक्ष्म जीव रोपण करना है।

94 सी का अंतर। मरीजों ने उसका इलाज किया है, केली कहती है, तीनों ने संक्रमण को दूर कर दिया है। वह अब एक डबल-ब्लाइंड नैदानिक ​​परीक्षण में एक प्लेसबो के खिलाफ प्रक्रिया की प्रभावशीलता का परीक्षण करने के लिए राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के अध्ययन में भाग ले रही है। वह एक ऐसे समय को भी याद करती है जब एक प्रयोगशाला में निर्मित सावधानीपूर्वक डिज़ाइन किया गया प्रोबायोटिक मानव दाता की आवश्यकता को कम कर देगा। एक शोधकर्ता ने पहले ही प्रायोगिक संस्करण का परीक्षण शुरू कर दिया है। इसे RePOOPulate का नाम दिया गया है।

हममें से बाकी लोगों के लिए, फेकल ट्रांसप्लांट्स या अल्सर पैदा करने वाले बैक्टीरिया के बारे में हमारे कुछ समय के दोस्तों के रूप में, या शिशुओं का उनकी माँ के माइक्रोबायोम द्वारा जन्म के समय मानवता में अभिषेक किए जाने का विचार है, इसमें कोई संदेह नहीं है कि थोड़ी देर के लिए थोड़ी सी भी आवाज़ आती रहेगी। आना। लेकिन यहाँ एक तरीका है कि इसे परिप्रेक्ष्य में रखें: 1790 के दशक में जब एडवर्ड जेनर को लगा कि टीकाकरण सकल लग रहा है, तो गाय से मवाद निकालने वाले लोगों को चेचक से बचा सकते हैं। और यह 1928 में सकल था जब अलेक्जेंडर फ्लेमिंग ने एक फफूंदी वृद्धि को पेनिसिलिन में बदलने की प्रक्रिया शुरू की। लेकिन टीके और एंटीबायोटिक्स समय के साथ, चिकित्सा के इतिहास में सबसे महत्वपूर्ण खोज बन जाएंगे, और वे अब अरबों लोगों को बीमारी से बचाएंगे।

हमारे रोगाणुओं को दुश्मन के रूप में समझने के लिए नहीं, लेकिन अंतरंग साथी हमारे जीवन को कम से कम नाटकीय रूप से समय और उचित परीक्षण के साथ बदल सकते हैं। हाल ही में माइक्रोबायोम अनुसंधान के लिए संभावनाओं के बारे में पूछे जाने पर, एक वैज्ञानिक ने सीधे तौर पर इसे शामिल नहीं किया: "एक सादृश्य बनाने के लिए, हम फ्लेमिंग को पेनिसिलिन पाए जाने के लगभग एक साल बाद।"