Spatial characterisation of the reproductive tract microbiota indicates high prevalence of microbial driven aetiology in preterm prelabour rupture of the fetal membranes (PPROM)

प्रत्येक गर्भावस्था माँ के शरीर और उसके भीतर विकसित हो रहे जीवन के बीच एक नाजुक बातचीत है। भ्रूण के सुरक्षित रूप से बढ़ने के लिए, उसे तरल पदार्थ की एक सुरक्षात्मक थैली में रखा जाता है, जो झिल्लियों के एक पतले लेकिन महत्वपूर्ण सेट से घिरा होता है जो बाहरी दुनिया के खिलाफ एक अवरोध के रूप में कार्य करता है। यह अवरोध जन्म के क्षण तक बरकरार रहना चाहिए, फिर भी बड़ी संख्या में मामलों में, ये झिल्लियाँ समय से पहले फट जाती हैं, जो अक्सर समय से पहले होने वाले खतरनाक प्रसव का कारण बनती हैं। इस घटना को 'प्रीटर्म प्रीलेबलर रप्चर ऑफ द फेटल मेम्ब्रेन' (भ्रूण की झिल्लियों का समय पूर्व टूटना) के रूप में जाना जाता है, जो दुनिया भर में शिशु बीमारी और मृत्यु का एक प्रमुख कारण है। दशकों से, वैज्ञानिकों ने संदेह किया है कि इस समस्या की जड़ अक्सर निचले प्रजनन मार्ग से ऊपर उठने वाले संक्रमण में निहित होती है, जहाँ बैक्टीरिया का एक समुदाय जिसे माइक्रोबायोम कहा जाता है, आमतौर पर संतुलन की स्थिति में रहता है। जब यह संतुलन बाधित होता है, तो हानिकारक बैक्टीरिया ऊपर की ओर यात्रा कर सकते हैं, जिससे एक सूजन संबंधी प्रतिक्रिया (इन्फ्लेमेटरी रिस्पॉन्स) शुरू होती है जो झिल्लियों को कमजोर कर देती है जब तक कि वे टूट न जाएं। हालाँकि, इन बैक्टीरिया का सटीक मार्ग क्या है और वे मनुष्यों में शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ कैसे परस्पर क्रिया करते हैं, यह एक रहस्य बना हुआ है, मुख्य रूप से इसलिए क्योंकि नुकसान पहुँचाए बिना गर्भवती गर्भाशय के भीतर का अध्ययन करना अविश्वसनीय रूप से कठिन है।

इंपीरियल कॉलेज लंदन के शोधकर्ताओं की एक टीम ने अब इस छिपी हुई दुनिया पर सीधी नज़र डाली है, जिन्होंने उन महिलाओं के योनि, भ्रूण की झिल्लियों और प्लेसेंटा (अपरा) में पाए जाने वाले बैक्टीरिया समुदायों का मानचित्र तैयार किया है जिन्होंने इस समय पूर्व विदर (रप्चर) का अनुभव किया था। इन नमूनों की तुलना उन महिलाओं से करने के लिए जिन्होंने पूर्ण अवधि में स्वस्थ बच्चों को जन्म दिया, वैज्ञानिक बैक्टीरिया की गति को ट्रैक करने और यह देखने में सक्षम हुए कि अवरोध टूटने पर शरीर कैसे प्रतिक्रिया करता है। उनका काम यह प्रकट करता है कि समय पूर्व जन्म (प्रीटर्म बर्थ) की कहानी पहले की तुलना में अधिक जटिल है। हालांकि यह सच है कि योनि में बैक्टीरिया का असंतुलन एक जोखिम कारक है, शोधकर्ताओं ने पाया कि हानिकारक बैक्टीरिया कभी-कभी भ्रूण की झिल्लियों तक पहुँच सकते हैं, भले ही योनि का वातावरण स्वस्थ और सुरक्षात्मक बैक्टीरिया द्वारा प्रधान दिखाई दे रहा हो। यह सुझाव देता है कि संक्रमण-प्रेरित समय पूर्व जन्म का खतरा वर्तमान चिकित्सा समझ की तुलना में अधिक आम और अनुमान लगाने में कठिन हो सकता है।

अध्ययन उन महिलाओं के दो समूहों पर केंद्रित था जिनका सिजेरियन सेक्शन के माध्यम से प्रसव हुआ था, जिससे यह सुनिश्चित हुआ कि एकत्र किए गए नमूने जन्म की प्रक्रिया से दूषित नहीं हुए हैं। एक समूह में वे महिलाएँ शामिल थीं जिन्होंने श्रम शुरू होने से पहले अपने मेम्ब्रेन का समय पूर्व विदर (रrupture) अनुभव किया था, जबकि दूसरा समूह एक नियंत्रण (कंट्रोल) समूह के रूप में कार्य करता था, जिसमें वे महिलाएँ शामिल थीं जिनका गर्भधारण निर्बाध था और जिन्होंने पूर्ण अवधि में प्रसव किया। शोधकर्ताओं ने योनि से, और भ्रूण की झिल्लियों के तीन अलग-अलग स्थानों से—जहाँ विदर हुआ था, एक मध्य भाग, और प्लेसेंटा के पास का एक भाग—साथ ही प्लेसेंटा के स्वयं के नमूनों को एकत्र किया। फिर उन्होंने यह पहचानने के लिए कि वास्तव में कौन से बैक्टीरिया मौजूद थे और उनकी मात्रा कितनी थी, साथ ही ऊतकों में विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रोटीन और सूजन संबंधी संकेतों के स्तर को मापने के लिए उन्नत जेनेटिक सीक्वेंसिंग का उपयोग किया।

परिणामों ने एक स्वस्थ गर्भावस्था और समय पूर्व विदर से जटिल गर्भावस्था के बीच के अंतर की स्पष्ट तस्वीर पेश की। पूर्ण अवधि में प्रसव करने वाली महिलाओं में, योनि के नमूने आमतौर पर 'लैक्टोबैसिलस' नामक एक प्रकार के लाभकारी बैक्टीरिया द्वारा नियंत्रित थे, जो एक स्वस्थ वातावरण बनाए रखने में मदद करता है। इसके विपरीत, उन्हीं महिलाओं की भ्रूण की झिल्लियाँ और प्लेसेंटा बैक्टीरिया से लगभग खाली थे, जो पर्यावरणीय संदूषण से अपेक्षित बैक्टीरिया के अलावा किसी अन्य सूक्ष्मजीवी जीवन के संकेत नहीं दिखा रहे थे। इसने पुष्टि की कि एक स्वस्थ, पूर्ण-अवधि की गर्भावस्था में, ऊपरी प्रजनन मार्ग एक बाँझ अभयारण्य (स्टेरिल सैंक्चुअरी) बना रहता है, जो नीचे रहने वाले बैक्टीरिया के समुदायों से प्रभावी ढंग से अलग रहता है।

हालाँकि, समय पूर्व विदर का अनुभव करने वाली महिलाओं के लिए कहानी नाटकीय रूप से बदल गई। इन मामलों में, शोधकर्ताओं ने नियंत्रण समूह की तुलना में भ्रूण की झिल्लियों और प्लेसेंटा में बैक्टीरिया की काफी अधिक मात्रा पाई। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि उन्होंने इन ऊपरी ऊतकों में संभावित रूप से हानिकारक माने जाने वाले विशिष्ट प्रकार के बैक्टीरिया का पता लगाया। पंद्रह में से बारह महिलाओं में, प्रसव के समय भ्रूण की झिल्लियों में ये हानिकारक बैक्टीरिया मौजूद थे, जबकि वे नियंत्रण समूह के नमूनों में आधे से भी कम में पाए गए थे। इन बैक्टीरिया की उपस्थिति केवल एक निष्क्रिय अवलोकन नहीं थी; यह एक तीव्र जैविक प्रतिक्रिया से जुड़ी थी। इन महिलाओं के ऊतकों में सूजन संबंधी संकेतों और उन प्रोटीनों के उच्च स्तर देखे गए जिनका उपयोग शरीर संक्रमण से लड़ने के लिए करता है। विशेष रूप से, शोधकर्ताओं ने उन अणुओं में उछाल देखा जो प्रतिरक्षा कोशिकाओं को भर्ती करते हैं और उन एंजाइमों में जो झिल्लियों के संरचनात्मक प्रोटीन को तोड़ सकते हैं, जिससे प्रभावी रूप से अवरोध कमजोर हो जाता है जब तक कि वह टूट न जाए।

सबसे आश्चर्यजनक निष्कर्षों में से एक यह था कि इस खतरनाक प्रवास के लिए हमेशा एक अराजक या अस्वस्थ योनि वातावरण की आवश्यकता नहीं थी। कई मामलों में, महिलाओं का योनि माइक्रोबायोम स्वस्थ था और सुरक्षात्मक 'लैक्टोबैसिलस' प्रजातियों द्वारा प्रधान था, फिर भी उनकी भ्रूण की झिल्लियाँ हानिकारक बैक्टीरिया द्वारा उपनिवेशित (colonized) थीं। यह इस विचार को चुनौती देता है कि एक स्वस्थ योनि वातावरण संक्रमण से सुरक्षा की गारंटी देता है। बैक्टीरिया की आनुवंशिक संरचना को विस्तार से देखकर, शोधकर्ता कुछ विशिष्ट मामलों में इन आक्रमणकारियों के उद्गम का पता लगाने में सक्षम रहे। उन्होंने पाया कि कुछ महिलाओं में, हानिकारक बैक्टीरिया का वही स्ट्रेन जो भ्रूण की झिल्लियों में पाया गया था, विदर से कई सप्ताह पहले योनि में मौजूद था। अन्य उदाहरणों में, हानिकारक बैक्टीरिया ऊपरी ऊतकों में बिना पहले गर्भावस्था में योनि में पता चले दिखाई दिए, जो यह सुझाव देता है कि संक्रमण उस समय शुरू हुआ होगा जब उनकी सैंपलिंग नहीं की गई थी या बैक्टीरिया किसी अन्य मार्ग से आए थे।

अध्ययन ने इस पर भी प्रकाश डाला कि शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली इस आक्रमण के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि हानिकारक बैक्टीरिया की उपस्थिति में, प्रतिरक्षा प्रणाली 'कॉम्प्लीमेंट सिस्टम' नामक एक विशिष्ट रक्षा पथ को सक्रिय करती है, जो रोगजनकों (पैथोजन्स) को चिह्नित करने और नष्ट करने के लिए एक त्वरित-प्रतिक्रिया टीम की तरह कार्य करता है। इस सक्रियण से घटनाओं की एक श्रृंखला शुरू हुई, जिसमें शक्तिशाली सूजन संबंधी संकेतों और उन एंजाइमों का निकलना शामिल था जो झिल्लियों के ऊतकों को नष्ट कर देते हैं। डेटा ने दिखाया कि जितने अधिक बैक्टीरिया मौजूद होते, उतनी ही मजबूत यह सूजन संबंधी प्रतिक्रिया होती, जिससे एक चक्र बनता है जो संभवतः झिल्लियों को कमजोर करने की प्रक्रिया को तेज करता है। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि यह प्रक्रिया उन नमूनों में विशेष रूप से स्पष्ट थी जहाँ हानिकारक बैक्टीरिया प्रमुख प्रजाति थे, जो यह सुझाव देता है कि संक्रमण से लड़ने के लिए शरीर का प्रयास अनजाने में झिल्लियों के टूटने में योगदान देता है।

हालाँकि यह अध्ययन इस घटना के दौरान प्रजनन मार्ग में क्या होता है, इसका विस्तृत मानचित्र प्रदान करता है, शोधकर्ता सावधानीपूर्वक यह नोट करते हैं कि उनके निष्कर्ष प्रतिभागियों की अपेक्षाकृत कम संख्या पर आधारित हैं। उनके पास पूरी गर्भावस्था के दौरान प्रत्येक महिला की निरंतर निगरानी नहीं थी, जिसका अर्थ है कि कुछ प्रारंभिक घटनाओं को मिस किया गया होगा। फिर भी, उनके द्वारा एकत्र किए गए साक्ष्य एक सम्मोहक नया दृष्टिकोण प्रदान करते हैं। यह सुझाव देता है कि योनि के बैक्टीरिया और समय पूर्व जन्म के बीच का संबंध केवल एक "बुरे" योनि वातावरण के कारण "बुरे" परिणाम का मामला नहीं है। इसके बजाय, हानिकारक बैक्टीरिया कभी-कभी एक स्वस्थ दिखने वाले योनि माइक्रोबायोम की रक्षा को पार कर भ्रूण की झिल्लियों तक पहुँच सकते हैं, जहाँ वे एक विनाशकारी सूजन संबंधी प्रतिक्रिया को ट्रिगर करते हैं। यह अंतर्दृष्टि बताती है कि केवल योनि बैक्टीरिया के आधार पर जोखिम का आकलन करने की वर्तमान विधियाँ महत्वपूर्ण विवरणों को छोड़ सकती हैं। निष्कर्ष गर्भावस्था के दौरान बैक्टीरिया कैसे चलते हैं और प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ कैसे परस्पर क्रिया करते हैं, इसकी अधिक सूक्ष्म समझ की मांग करते हैं, जो इस बात पर प्रकाश डालते हैं कि संक्रमण-प्रेरित समय पूर्व जन्म का खतरा पहले की तुलना में अधिक व्यापक और सूक्ष्म हो सकता है।