Microbiota as a biomarker of tuberculosis treatment response: association with clinical history, inflammation and outcome

द दशकों से, तपेदिक (टीबी) के लिए मानक उपचार में कम से कम छह महीने के लिए प्रतिदिन ली जाने वाली चार एंटीबायोटिक दवाओं का एक कठोर नियम शामिल रहा है। यह दृष्टिकोण इसलिए आवश्यक है क्योंकि इस बीमारी का कारण बनने वाले बैक्टीरिया जिद्दी होते हैं और उन्हें पूरी तरह से खत्म करने के लिए लंबे समय तक दवा के संपर्क में रहने की आवश्यकता होती है। हालाँकि, एंटीबायोटिक्स सटीक सर्जन नहीं हैं; वे केवल हानिकारक हमलावरों को ही लक्षित नहीं करते हैं। वे हमारे शरीर के विशाल हानिरहित और लाभकारी सूक्ष्मजीवों के समुदाय को भी प्रभावित करते हैं, जिन्हें माइक्रोबायोटाटा कहा जाता है, जो हमारे पेट और श्वसन मार्ग में रहते हैं। ये सूक्ष्म निवासी हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रशिक्षित करने और हमारे शरीर को सुचारू रूप से कार्य करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जबकि वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि अल्पकालिक एंटीबायोटिक उपयोग इस नाजुक पारिस्थितिकी तंत्र को बाधित कर सकता है, लेकिन लंबे समय में क्या होता है, यह स्पष्ट होना बाकी था। क्या दवा बंद होने के बाद समुदाय अपने मूल रूप में वापस आ जाता है, या उपचार एक स्थायी निशान छोड़ देता है? इसे समझना महत्वपूर्ण है, क्योंकि एक बाधित माइक्रोबायोम को अन्य गंभीर स्वास्थ्य समस्याओं से जोड़ा गया है, और यह जानना कि यह कैसे ठीक होता है—या ठीक होने में विफल रहता है—इस बात के नए सुराग प्रकट कर सकता है कि क्यों कुछ मरीज जल्दी ठीक हो जाते हैं जबकि अन्य संघर्ष करते हैं।

शोधकर्ताओं के एक दल ने 107 लोगों का पीछा करके इस दीर्घकालिक यात्रा का मानचित्रण करने का लक्ष्य रखा, जिन्हें सक्रिय तपेदिक का निदान किया गया था और उनके 180 करीबी घरेलू संपर्क जिन्हें यह बीमारी नहीं थी। वैज्ञानिकों ने इन व्यक्तियों से उपचार की शुरुआत में बलगम (थूक) और मल के नमूने एकत्र किए, और फिर दो, छह, बारह और अठारह महीनों में पुनः एकत्र किए। उन्होंने रक्त में विभिन्न प्रतिरक्षा संकेतक प्रोटीन के स्तर को भी मापा ताकि यह देखा जा सके कि शरीर की सूजन ने समय के साथ कैसे प्रतिक्रिया दी। रोगियों के सूक्ष्मजीव समुदायों की तुलना उनके स्वस्थ संपर्कों से करके, और यह ट्रैक करके कि दवा दिए जाने और फिर बंद होने के दौरान उनके समुदाय कैसे बदले, शोधकर्ता अपने शरीर के आंतरिक पारिस्थितिकी तंत्र पर उपचार के वास्तविक प्रभाव को देख सके।

अध्ययन से पता चला कि उपचार एक शक्तिशाली 'रीसेट बटन' की तरह कार्य करता है, लेकिन रिकवरी की प्रक्रिया फेफड़ों और आंत के लिए अलग-अलग होती है। बलगम में, जो फेफड़ों का प्रतिनिधित्व करता है, उपचार के पहले दो महीनों के दौरान सूक्ष्मजीवों की विविधता तेजी से गिरी। हालाँकि, यह एक अस्थायी गिरावट थी। जब तक रोगी छह महीने के निशान तक पहुँचे, फेफड़ों का माइक्रोबायोम काफी हद तक उपचार-पूर्व स्थिति में लौट आया था, और अठारह महीनों तक, यह आधार रेखा (बेसलाइन) से अभिन्न था। आंत, जिसका प्रतिनिधित्व मल के नमूनों द्वारा किया गया था, एक अलग कहानी बताती है। हालांकि, पहले दो महीनों के दौरान आंत के सूक्ष्मजीवों की विविधता भी गिरी, लेकिन इसे ठीक होने में बहुत अधिक समय लगा। उपचार समाप्त होने के एक पूरे वर्ष बाद भी, रोगियों का आंत माइक्रोबायोम उनके स्वस्थ संपर्कों की तुलना में अलग दिखता था। विशेष रूप से, कुछ लाभकारी बैक्टीरिया समूह जो प्रतिरक्षा प्रणाली को नियंत्रित करने में मदद करते हैं, कम पाए गए, जबकि अन्य प्रकार के बैक्टीरिया जो आमतौर पर दुर्लभ होते हैं, अधिक सामान्य हो गए। ये परिवर्तन एंटीबायोटिक्स के जाने के लंबे समय बाद भी बने रहे, जिससे पता चलता है कि उपचार के पाठ्यक्रम ने आंत के पारिस्थितिकी तंत्र को स्थायी रूप से बदल दिया था।

शोधकर्ताओं ने यह भी खोजा कि ये सूक्ष्मजीव पैटर्न इस बात के लिए चेतावनी प्रणाली के रूप में काम कर सकते हैं कि रोगी चिकित्सा के प्रति कितनी अच्छी तरह प्रतिक्रिया दे रहा है। जिन लोगों को संक्रमण को साफ करने में कठिनाई हुई, उनके सूक्ष्मजीव संरचना में उन लोगों की तुलना में स्पष्ट अंतर थे जो सुचारू रूप से ठीक हुए। उदाहरण के लिए, प्रतिकूल परिणाम वाले रोगियों के बलगम में स्यूडोमोनास जैसे विशिष्ट बैक्टीरिया की अधिकता थी और पोर्फिरोमोनास जैसे अन्य की कमी थी। आंत में, जो लोग ठीक नहीं हुए, उपचार समाप्त होने से पहले ही उनमें कुछ बैक्टीरिया की अधिकता और अन्य की कमी देखी गई। इसके अलावा, अध्ययन में पाया गया कि किसी व्यक्ति का माइक्रोबायोम समय के साथ कैसे बदलता है, वह उनके चिकित्सा इतिहास से जुड़ा हुआ था। जिन लोगों का पहले तपेदिक के लिए उपचार किया गया था, उनमें एक ऐसे प्रक्षेपवक्र (ट्रैजेक्टरी) का पालन करने की अधिक संभावना थी जहाँ उनकी सूक्ष्मजीव विविधता या तो लगातार घटती रही या ठीक होने में विफल रही, जो यह सुझाव देता है कि इन दवाओं के पिछले संपर्क ने माइक्रोबायोम को अधिक नाजुक बना दिया होगा या इसकी वापसी की क्षमता को कम कर दिया होगा।

शायद सबसे आश्चर्यजनक रूप से, इन आंत के बैक्टीरिया और शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के बीच का संबंध उपचार समाप्त होने के लंबे समय बाद तक बना रहा। शोधकर्ताओं ने पाया कि मल में विशिष्ट बैक्टीरिया अठारह महीने बाद भी रक्त में सूजन के स्तर से मजबूती से जुड़े रहे, भले ही मरीजों ने अपनी दवा पूरी कर ली थी। यह सुझाव देता है कि आंत का माइक्रोबायोम केवल एंटीबायोटिक उपचार का एक निष्क्रिय शिकार नहीं है, बल्कि शरीर के दीर्घकालिक प्रतिरक्षा स्वास्थ्य में एक सक्रिय खिलाड़ी है। जबकि फेफड़े अपेक्षाकृत जल्दी ठीक हो गए और सामान्य स्थिति में लौट आए, आंत ने उपचार की स्मृति को बहुत लंबे समय तक संजोए रखा। ये निष्कर्ष बताते हैं कि माइक्रोबायोम की निगरानी भविष्य में डॉक्टरों को यह अनुमान लगाने में मदद कर सकती है कि किसे खराब परिणाम का जोखिम है या किसे यह सुनिश्चित करने के लिए अतिरिक्त सहायता की आवश्यकता हो सकती है कि उनकी प्रतिरक्षा प्रणाली पूरी तरह से ठीक हो जाए। अध्ययन अभी यह सिद्ध नहीं करता है कि माइक्रोबायोम को ठीक करने से तपेदिक का इलाज हो जाएगा, लेकिन यह इस बात पर प्रकाश डालता है कि शरीर का सूक्ष्मजीव समुदाय बीमारी के विरुद्ध युद्ध का एक स्थायी रिकॉर्ड है, जो भविष्य में रोगियों के उपचार और निगरानी में सुधार के लिए नए संभावित सुराग प्रदान करता है।