Discovery and External Validation of Tumor Pathogenic Bacterial Microbiomes in HLA- B27 Positive and HLA-B27 Negative Colorectal Cancer and Treatment Outcomes
यह अध्ययन प्रकट करता है कि HLA-B27-पॉजिटिव कोलोरेक्टल कैंसर ट्यूमर में रोगजनक बैक्टीरिया, विशेष रूप से *Mogibacterium* की एक विशिष्ट प्रचुरता होती है, जो बढ़ी हुई प्रतिरक्षा सक्रियता और कुल मृत्यु दर जोखिम में सुरक्षात्मक कमी से जुड़ी है।
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कोलोरेक्टल कैंसर एक ऐसी बीमारी है जहाँ कोलन या मलाशय की परत अनियंत्रित रूप से बढ़ने लगती है, और हालांकि डॉक्टरों ने इसके इलाज में बड़ी प्रगति की है, फिर भी मरीजों के लिए परिणाम बहुत भिन्न होते हैं। कुछ लोग थेरेपी पर अच्छी प्रतिक्रिया देते हैं और कई वर्षों तक जीवित रहते हैं, जबकि अन्य नहीं। दशकों से, वैज्ञानिक जानते हैं कि दो प्रमुख ताकतें इस बीमारी को आकार देती हैं: रोगी की अपनी आनुवंशिक संरचना, जो यह निर्धारित करती है कि उनका प्रतिरक्षा तंत्र खतरों को कैसे पहचानता है, और ट्यूमर के भीतर रहने वाले बैक्टीरिया का सूक्ष्म समुदाय। ये बैक्टीरिया केवल निष्क्रिय यात्री नहीं हैं; कुछ डीएनए को नुकसान पहुँचा सकते हैं, शरीर की रक्षा प्रणाली को कमजोर कर सकते हैं, या यहाँ तक कि यह भी बदल सकते हैं कि कोई दवा कितनी प्रभावी ढंग से काम करती है। हालाँकि, किसी व्यक्ति के जीन और ट्यूमर के भीतर इन बैक्टीरियल समुदायों के बीच कैसे परस्पर क्रिया होती है, इसके विशिष्ट नियम एक रहस्य बने हुए थे। एक विशेष जीन, जिसे HLA-B27 के रूप में जाना जाता है, कुछ सूजन संबंधी बीमारियों में अपनी भूमिका के लिए प्रसिद्ध है, लेकिन अब तक कोई नहीं जानता था कि क्या इसने कोलोरेक्टल कैंसर में बैक्टीरियल परिदृश्य को आकार देने या इस बीमारी के बढ़ने को प्रभावित करने में कोई भूमिका निभाई है।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने सैकड़ों कोलोरेक्टल कैंसर रोगियों के मौजूदा चिकित्सा डेटा के एक बड़े संग्रह को देखकर इस पहेली को सुलझाने का प्रयास किया। वे यह देखना चाहते थे कि क्या HLA-B27 जीन वाले रोगियों में उन लोगों की तुलना में अलग प्रकार के बैक्टीरिया बढ़ रहे थे जिनके पास यह जीन नहीं था, और क्या ये अंतर उत्तरजीविता (सर्वाइवल) के लिए मायने रखते थे। अध्ययन ने बैक्टीरिया के एक विशिष्ट समूह पर ध्यान केंद्रित किया जिन्हें आंत में हानिकारक माना जाता है, जिन्हें अक्सर 'पैथोबायोंट्स' (pathobionts) कहा जाता है, जो ऐसे सूक्ष्मजीव हैं जो सही परिस्थितियों में हानिरहित निवासी से परेशानी पैदा करने वाले जीव में बदल सकते हैं। 281 रोगियों के जेनेटिक प्रोफाइल और बैक्टीरियल काउंट की तुलना करके, शोधकर्ताओं ने पाया कि HLA-B27 जीन होने से ट्यूमर में विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया की कुल संख्या में बदलाव नहीं आया, न ही इसने एक पूरी तरह से नया पारिस्थितिकी तंत्र बनाया। इसके बजाय, इसने एक चयनात्मक फिल्टर (selective filter) की तरह काम किया, जिससे कुछ हानिकारक बैक्टीरिया बहुत अधिक सामान्य हो गए जबकि अन्य कम बार देखे गए।
जांच से पता चला कि HLA-B27 जीन वाले रोगियों के ट्यूमर में विशिष्ट ओरल-एसोसिएटेड (मुख-संबंधी) बैक्टीरिया समृद्ध थे, जिनमें फ्यूसोबैक्टीरियम (Fusobacterium), प्रेवोटेला (Prevotella) और कैम्पिलोबैक्टर (Campylobacter) शामिल हैं। ये उन्हीं प्रकार के बैक्टीरिया हैं जो अक्सर मुँह में पाए जाते हैं और अन्य अध्ययनों में कोलन कैंसर से जुड़े रहे हैं। इसके विपरीत, इस जीन के बिना वाले रोगियों में एस्चेरिचिया-शिगेला (Escherichia-Shigella) जैसे विभिन्न बैक्टीरिया का स्तर अधिक था। शोधकर्ताओं ने पाया कि बैक्टीरिया का यह विशिष्ट मिश्रण, न कि स्वयं जीन, रोगी के भविष्य को समझने की कुंजी था। जब उन्होंने उत्तरजीविता डेटा को देखा, तो उन्होंने पाया कि जिन रोगियों के ट्यूमर में इस विशिष्ट बैक्टीरियल सिग्नेचर का उच्च स्तर था, वे कैंसर के चरण और अन्य कारकों को ध्यान में रखने के बाद भी, कम स्तर वाले रोगियों की तुलना में अधिक समय तक जीवित रहे। दिलचस्प बात यह है कि अकेले जीन ने उत्तरजीविता की भविष्यवाणी नहीं की; बल्कि वह बैक्टीरियल समुदाय जिसने इसे बनाया था, वह रोग के निदान (प्रोग्नोसिस) के लिए महत्वपूर्ण था।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि ये निष्कर्ष केवल उनके द्वारा उपयोग किए गए विशिष्ट डेटा का एक संयोग नहीं हैं, टीम ने मेटास्टैटिक कैंसर वाले रोगियों के एक पूरी तरह से अलग समूह के विरुद्ध अपने विचारों का परीक्षण किया। उन्होंने जांचा कि क्या बैक्टीरिया के लिए समान आनुवंशिक नियम इन नए रोगियों पर लागू होते हैं। हालांकि दूसरे समूह में बैक्टीरिया में इस जीन के साथ बिल्कुल वैसा ही मजबूत संबंध नहीं दिखा जैसा पहले समूह में था, लेकिन शोधकर्ताओं ने पुष्टि की कि जीन की पहचान करने के लिए उपयोग की गई विधियाँ विश्वसनीय थीं और बैक्टीरियल पैटर्न को विभिन्न प्रकार के चिकित्सा परीक्षणों में लगातार मापा जा सकता था। यह कदम महत्वपूर्ण था क्योंकि इसने दिखाया कि जीन और बैक्टीरिया के बीच का संबंध एक वास्तविक जैविक घटना थी, भले ही विभिन्न रोगी समूहों और कैंसर के प्रकारों के बीच इस संबंध की मजबूती भिन्न हो।
अध्ययन ने यह भी देखा कि प्रतिरक्षा प्रणाली इन ट्यूमर के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करती है। उन्होंने पाया कि HLA-B27 जीन और विशिष्ट बैक्टीरियल मिश्रण वाले रोगियों में, प्रतिरक्षा प्रणाली अत्यधिक सक्रिय दिखाई दी, जिसमें टी-सेल्स (T-cells) एक साथ क्लस्टर बनाने के तरीके प्रदर्शित किए जो यह सुझाव देते हैं कि शरीर कैंसर के खिलाफ कड़ी लड़ाई लड़ रहा था। यह एक जटिल कहानी का सुझाव देता है जहाँ जीन मंच तैयार करता है, बैक्टीरिया मुख्य भूमिका निभाते हैं, और प्रतिरक्षा प्रणाली इस तरह से प्रतिक्रिया करती है जो अंततः इस बात को प्रभावित करती है कि रोगी जीवित रहेगा या नहीं। शोधकर्ताओं ने सावधानीपूर्वक उल्लेख किया कि चूंकि जीन वाले रोगियों का समूह छोटा था, इसलिए ये परिणाम एक ठोस सुझाव हैं न कि अंतिम प्रमाण, और विवरणों की पुष्टि करने के लिए बड़े समूहों के साथ और अधिक अध्ययनों की आवश्यकता है।
अंततः, यह कार्य हमारे सोचने के तरीके को बदल सकता है कि कोलोरेक्टल कैंसर का इलाज कैसे किया जाए। यह सुझाव देता है कि एक रोगी की आनुवंशिक पृष्ठभूमि केवल पृष्ठभूमि में नहीं रहती है; यह उनके ट्यूमर के भीतर की सूक्ष्म दुनिया को सक्रिय रूप से आकार देती है। यह समझकर कि एक विशिष्ट जीन कैसे एक विशिष्ट समूह के बैक्टीरिया को चुन सकता है, डॉक्टर एक दिन इस ज्ञान का उपयोग यह भविष्यवाणी करने के लिए कर सकते हैं कि कौन अच्छा करेगा और कौन संघर्ष करेगा। केवल कैंसर कोशिकाओं या रोगी के जीन को अलग-अलग देखने के बजाय, उपचार का भविष्य दोनों के बीच के संवाद को देखने में निहित हो सकता है। शोधकर्ता प्रस्ताव करते हैं कि भविष्य में, डॉक्टर इस बैक्टीरियल सिग्नेचर का परीक्षण कर सकते हैं ताकि सर्वोत्तम उपचार योजना तय करने में मदद मिल सके, संभावित रूप से इन विशिष्ट बैक्टीरिया को लक्षित करने वाली थेरेपी का उपयोग करके रोगियों के परिणामों में सुधार किया जा सके। यह अध्ययन एक नया द्वार खोलता है, यह दिखाते हुए कि बेहतर कैंसर देखभाल का मार्ग हमारे भीतर रहने वाले इन छोटे, अदृश्य समुदायों को समझने में निहित हो सकता है।
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