Longitudinal analysis of vaccine-associated alterations in the faecal microbiota of layer chickens using a vaccination schedule representative of commercial practice

प्रत्येक मुर्गी के पेट के भीतर, सूक्ष्म जीवन का एक विशाल और हलचल भरा समुदाय काम कर रहा होता है। ये नन्हे जीव, जिन्हें सामूहिक रूप रूप से 'गट माइक्रोबायोटा' (gut microbiota) कहा जाता है, केवल यात्री मात्र नहीं हैं; वे पक्षी के स्वास्थ्य में अनिवार्य भागीदार हैं। वे भोजन पचाने में मदद करते हैं, प्रतिरक्षा प्रणाली को खतरों को पहचानने के लिए प्रशिक्षित करते हैं, और आंतों की परत की अखंडता बनाए रखते हैं। आधुनिक पोल्ट्री उद्योग में, जहाँ अंडे और मांस के लिए लाखों पक्षियों को पाला जाता है, इन पेट समुदायों को स्वस्थ रखना एक सर्वोच्च प्राथमिकता है। झुंडों को बीमारियों से बचाने के लिए, किसान टीकों (vaccines) की एक श्रृंखला का उपयोग करते हैं, जो अक्सर तब शुरू होती है जब चूजे केवल कुछ दिन के होते हैं। ये टीके पक्षी की प्रतिरक्षा प्रणाली को विशिष्ट वायरस और बैक्टीरिया से लड़ने का तरीका सिखाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। हालाँकि, क्योंकि ये टीके पीने के पानी के माध्यम से दिए जाते हैं, वे सीधे पेट से गुजरते हैं, जिससे एक प्रश्न उठता है जिसे वैज्ञानिकों ने हाल ही में गहराई से पूछना शुरू किया है: क्या प्रतिरक्षात्मक प्रशिक्षण (immunological training) की यह निरंतर धारा पेट के सूक्ष्मजीव निवासियों के नाजुक संतुलन को बाधित करती है?

वर्षों से, शोधकर्ताओं ने अध्ययन किया है कि एकल टीके पेट को कैसे प्रभावित करते हैं, लेकिन वाणिज्यिक पोल्ट्री फार्म कई महीनों में कई शॉट्स वाले जटिल कार्यक्रमों का उपयोग करते हैं। यह स्पष्ट नहीं था कि क्या यह बार-बार का संपर्क सूक्ष्मजीवी दुनिया में दीर्घकालिक अराजकता पैदा करेगा या क्या पेट का पारिस्थितिकी तंत्र इतने झटके को सहने और सामान्य होने के लिए पर्याप्त मजबूत है। यह पता लगाने के लिए, एडिनबर्ग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने लेयर मुर्गियों (layer chickens)—वे पक्षी जिन्हें विशेष रूप से अंडे देने के लिए पाला जाता है—के गट माइक्रोबायोटा को समय के साथ देखने के लिए एक अध्ययन किया। उन्होंने एक समूह के पक्षियों को एक मानक वाणिज्यिक टीकाकरण कार्यक्रम के माध्यम से ट्रैक किया, और प्रत्येक शॉट से पहले और बाद में सटीक क्षणों पर नमूने एकत्र किए। उनका लक्ष्य यह देखना था कि क्या बार-बार के टीकों के दबाव में पेट का समुदाय ढह जाता है या वह अपनी स्थिति बनाए रखता है।

अध्ययन में हाइ-लाइन (Hy-Line) मुर्गियों को चार अलग-अलग पेनों (pens) में रखा गया था, एक ऐसी व्यवस्था जिसने शोधकर्ताओं को प्रत्येक पेन को एक विशिष्ट जैविक इकाई के रूप में उपचार करने की अनुमति दी। पक्षियों को उनके जीवन के चौथे, सातवें, नौवें और बारहवें सप्ताह में लाइव और निष्क्रिय टीकों की एक श्रृंखला दी गई। इन टीकों ने न्यूकैसल रोग, इन्फेक्शियस ब्रोंकाइटिस और एवियन एन्सेफेलोमायलाइटिस जैसे सामान्य पोल्ट्री रोगों को लक्षित किया। पक्षियों को नुकसान पहुँचाए बिना पेट की निगरानी करने के लिए, टीम ने पेनों के फर्श से ताजे मल (fecal) के नमूने एकत्र किए। उन्होंने प्रत्येक टीकाकरण के लिए तीन विशिष्ट समय पर ये नमूने एकत्र किए: शॉट से चार दिन पहले, एक दिन पहले, और तीन दिन बाद। इस सावधानीपूर्वक समय निर्धारण ने उन्हें बढ़ते हुए पक्षियों में होने वाले प्राकृतिक परिवर्तनों और टीकों के कारण होने वाले विशिष्ट बदलावों के बीच अंतर करने की अनुमति दी। शोधकर्ताओं ने अंतिम टीकाकरण के दो सप्ताह बाद भी नमूने लेना जारी रखा ताकि यह देखा जा सके कि क्या प्रतिरक्षात्मक हस्तक्षेप रुकने के बाद पेट का समुदाय स्थिर हो जाता है।

उन्नत जेनेटिक सीक्वेंसिंग का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने नमूनों में बैक्टीरिया की आबादी का मानचित्र तैयार किया, जिससे सूक्ष्मजीवों के हजारों विभिन्न प्रकारों की पहचान हुई। जो उन्होंने पाया वह उल्लेखनीय स्थिरता की कहानी थी। कई महीनों तक कई टीके प्राप्त करने के बावजूद, गट माइक्रोबायोटा की समग्र विविधता काफी हद तक अपरिवर्तित रही। पेट में मौजूद विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया की संख्या शॉट्स के बाद नाटकीय रूप से गिरी या बढ़ी नहीं। हालांकि कुछ विशिष्ट बैक्टीरिया की प्रचुरता में मामूली उतार-चढ़ाव देखे गए, लेकिन समुदाय की व्यापक संरचना सुसंगत बनी रही। बैक्टीरिया के प्रमुख समूह, जो पेट की आबादी का बड़ा हिस्सा बनाते हैं, पूरे अध्ययन काल के दौरान समान रहे, चाहे जो भी टीका दिया जा रहा हो।

शोधकर्ताओं ने कुछ छोटे, अस्थायी बदलाव भी देखे। जिन पक्षियों के समूह को बारहवें सप्ताह में चिकन इन्फेक्शियस एनीमिया के लिए टीका दिया गया था, उनमें शॉट के तुरंत बाद बैक्टीरिया की विविधता में थोड़ी कमी आई। इसी तरह, एक अन्य समूह ने एवियन एन्सेफेलोमायलाइटिस के टीके के बाद विविधता में संक्षिप्त वृद्धि दिखाई। हालाँकि, ये परिवर्तन अल्पकालिक थे। जब तक शोधकर्ताओं ने एक या दो सप्ताह बाद पक्षियों की जाँच की, तब तक पेट के समुदाय ने अपनी पूर्व स्थिति प्राप्त कर ली थी। अध्ययन ने बैक्टीरिया के उन विशिष्ट प्रकारों की भी तलाश की जो टीकों के जवाब में गायब हो सकते थे या बढ़ सकते थे। उन्होंने पाया कि हालांकि कुछ बैक्टीरिया की सापेक्ष मात्रा में थोड़ा बदलाव आया, लेकिन कोई भी प्रमुख समूह पेट से पूरी तरह खत्म नहीं हुआ या उस पर हावी नहीं हुआ। 'एविबैक्टीरियम' (Avibacterium) नामक बैक्टीरिया के एक प्रकार की प्रचुरता अंतिम टीकाकरण के बाद कम हो गई, लेकिन शोधकर्ताओं ने नोट किया कि यह सीमित नमूनों में देखा गया एक छोटा प्रभाव था और यह एक बड़े जैविक बदलाव का प्रतिनिधित्व नहीं करता है।

सबसे आश्वस्त करने वाला निष्कर्ष शायद यह था कि गट माइक्रोबायोटा ने एक मजबूत रिकवरी क्षमता दिखाई। प्रतिरक्षात्मक चुनौतियों की एक श्रृंखला के बाद भी, सूक्ष्मजीवी समुदाय एक नई, अस्थिर अवस्था में नहीं बदला। इसके बजाय, इसने अपनी मूल संरचना और कार्य को बनाए रखा। अध्ययन बताता है कि मुर्गी का पेट लचीला है, जो अपने आवश्यक सूक्ष्मजीवी संतुलन को खोए बिना बार-बार एंटीजन के प्रवेश को सहने में सक्षम है। यह लचीलापन पोल्ट्री उद्योग के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि एक स्वस्थ पेट सीधे तौर पर कुशल विकास, मजबूत प्रतिरक्षा और लगातार अंडे देने की क्षमता से जुड़ा होता है। यदि टीके पेट को स्थायी रूप से बाधित करते, तो इससे पक्षियों में दीर्घकालिक स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती थीं, लेकिन यह शोध इंगित करता है कि वाणिज्यिक खेती में उपयोग किए जाने वाले मानक टीकाकरण कार्यक्रम इस तरह के नुकसान का कारण बनने की संभावना नहीं रखते हैं।

वैज्ञानिकों ने अपने कार्य की सीमाओं को ध्यान में रखते हुए सावधानी बरती। उन्होंने सेकम (cecum) से सीधे नमूने लेने के बजाय मल के नमूनों का उपयोग किया, जो पेट का वह हिस्सा है जहाँ सूक्ष्मजीवों का घनत्व सबसे अधिक होता है, क्योंकि जीवित पक्षियों में उस क्षेत्र से बार-बार नमूना लेना संभव नहीं है। उन्होंने अपेक्षाकृत कम पेनों के साथ भी काम किया, जिसका अर्थ है कि हालांकि उनके निष्कर्ष उत्साहजनक हैं, फिर भी वे एक अंतिम, निर्णायक निष्कर्ष के बजाय एक पायलट अध्ययन का प्रतिनिधित्व करते हैं। फिर भी, परिणाम एक स्पष्ट तस्वीर प्रदान करते हैं: मुर्गी का पेट पारिस्थितिकी तंत्र मजबूत है। यह आधुनिक पोल्ट्री फार्मिंग की नियमित मांगों को, जिसमें टीकों का पूरा कार्यक्रम शामिल है, बिना अपना रास्ता भटके संभालने में सक्षम है। यह समझ किसानों और वैज्ञानिकों को विश्वास दिलाती है कि वे पक्षियों को स्वस्थ रखने वाले नाजुक आंतरिक संतुलन को बिगाड़े बिना झुंडों की बीमारियों से रक्षा करना जारी रख सकते हैं।