பாக்டீரியாக்களின் ‘உரையாடல்களை’ குலைப்பதன் மூலம் ஈறு நோயை இலக்காக்கும் விஞ்ஞானிகள்

தீங்கு விளைவிக்கும் பல் தகட்டை நிர்வகிக்க ஒரு வேறு யுக்தி

மினசோட்டா பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஈறு நோயுடன் தொடர்புடைய வாய்ப் பாக்டீரியாக்களை பாதிக்க ஒரு புதிய வழியை கண்டறிந்ததாக கூறுகின்றனர்: அவற்றை அழிப்பதன் மூலம் அல்ல, அவை ஒருவருடன் ஒருவர் தொடர்பு கொள்ளும் முறையைத் தடுக்குவதன் மூலம்.

இந்த ஆய்வு quorum sensing எனப்படும் வேதிச்சிக்னல் செயல்முறையை மையமாகக் கொண்டது; இதன் மூலம் பாக்டீரியாக்கள் தங்கள் நடத்தையை ஒருங்கிணைக்கின்றன. வாயில் சுமார் 700 பாக்டீரியா இனங்கள் வாழும் நிலையில், அந்தச் சிக்னல்கள் பல் தகட்டு சமூகங்கள் எப்படி வளர்கின்றன, எந்த நுண்ணுயிர்கள் முன்னிலை பெறுகின்றன என்பதையும் தீர்மானிக்க முடியும். இந்த புதிய கண்டுபிடிப்புகள், அந்தச் சிக்னல் அமைப்பின் ஒரு பகுதியைத் தடுக்கும்போது நோயுடன் தொடர்புடைய நுண்ணுயிர்களை குறைத்து, ஆரோக்கியத்துடன் தொடர்புடைய பாக்டீரியாக்களை ஊக்குவிக்கலாம் என்பதைக் காட்டுகின்றன.

இது முக்கியமானது, ஏனெனில் பாரம்பரிய நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு அணுகுமுறைகள் பெரும்பாலும் மிகக் கடுமையாக செயல்படுகின்றன. அவை பாக்டீரியாக்களைப் பரவலாகக் கொல்ல முயலுகின்றன, ஆனால் வாயிலுள்ள பல நுண்ணுயிர்கள் பயனுள்ளவையாகவோ அல்லது குறைந்தபட்சம் வாய்நலத்துடன் ஒத்துப்போகின்றவையாகவோ இருக்கின்றன. அதற்குப் பதிலாக, அந்த சமூகத்தை அழிக்காமல் மறுவடிவமைக்க முடியுமா என்பதை மினசோட்டா குழு ஆய்வு செய்தது.

ஆய்வில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது என்ன

மூல உரையின் படி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் N-acyl homoserine lactones, அல்லது AHLs எனப்படும் சிக்னல் மூலக்கூறுகளை ஆய்வு செய்தனர். சில பாக்டீரியாக்கள் இம்மூலக்கூறுகளை வளர்ச்சி மற்றும் நடத்தை ஒருங்கிணைப்பிற்குப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்தச் சிக்னல்கள் வாயின் மைக்ரோபையோம் மீது எப்படி தாக்கம் செலுத்துகின்றன, மேலும் அவற்றைத் தடுக்கும்போது பல் தகட்டின் உள்ளேயுள்ள சமநிலையை மாற்ற முடியுமா என்பதையும் குழு ஆய்வு செய்தது.

npj Biofilms and Microbiomes இதழில் வெளியான அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் பல குறிப்பிடத்தக்க முறைமைகளைச் சுட்டிக்காட்டுகின்றன.

• ஈறு வரையரையின் மேற்புறம் போன்ற ஆக்ஸிஜன் உள்ள சூழல்களில் பல் தகட்டில் வாழும் பாக்டீரியாக்கள் AHL சிக்னல்களை உருவாக்குகின்றன.
• அந்தச் சிக்னல்கள் ஈறு வரையரையின் கீழுள்ள ஆக்ஸிஜன் இல்லா சூழல்களில் வாழும் பாக்டீரியாக்களையும் பாதிக்க முடியும்.
• லாக்டோநேஸ்கள் எனப்படும் சிறப்பு என்சைம்களால் AHL சிக்னல்களை அகற்றியபோது, நல்ல வாய்நலத்துடன் தொடர்புடைய பாக்டீரியா தொகை அதிகரித்தது.

இந்த முடிவுகளை ஒன்றாகப் பார்க்கும்போது, பாக்டீரியல் தொடர்பு வாயில் உள்ள வெவ்வேறு நுண் சூழல்களை இணைப்பதில் உதவலாம் என்பதைக் காட்டுகிறது. ஈறுகள் வெறும் மேற்பரப்பு மற்றும் உள்-மேற்பரப்பு சூழல்களின் தனித்த தொகுதிகள் மட்டுமல்ல; அந்தப் பகுதிகளுக்கிடையிலான சிக்னலிங் முழு பல் தகட்டு சமூகத்தையும் ஒழுங்குபடுத்த உதவலாம்.

ஈறு நோய்க்கு இது ஏன் முக்கியம்

ஈறு நோய், வாயின் மைக்ரோபையோமில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது; குறிப்பாக நோயுடன் தொடர்புடைய பாக்டீரியாக்கள் ஆதிக்கம் செலுத்தி, பல் தகடு அதிக அழற்சியடையும் போது இது தீவிரமாகிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த நுண்ணுயிர் சமூகங்களை மீண்டும் ஆரோக்கியமான சமநிலைக்கு திருப்ப முடிந்தால், பரவலான நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு மருந்துகளை முழுமையாக சாராமல் நோயைத் தடுக்கவோ குறைக்கவோ முடியும்.

அங்கேதான் லாக்டோநேஸ் கண்டுபிடிப்பு முக்கியமாகிறது. பல் தகட்டு பாக்டீரியாக்களை நேரடியாகக் கொல்வதற்குப் பதிலாக, இவ்வென்சைம்கள் அவை ஒருங்கிணையப் பயன்படுத்தும் சிக்னல் மூலக்கூறுகளை உடைக்கின்றன. ஆராய்ச்சியாளர்களின் கூற்றுப்படி, இதன் விளைவாக வாய்நலத்துடன் தொடர்புடைய பாக்டீரியாக்கள் அதிகரித்தன.

இந்த அணுகுமுறை இரண்டு காரணங்களுக்காக ஈர்க்கக்கூடியதாக இருக்கலாம். முதலாவது, பாரம்பரியமாக கொல்லும் வழிமுறைகளைவிட பயனுள்ள நுண்ணுயிர்களை இது சிறப்பாகப் பாதுகாக்கலாம். இரண்டாவது, நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு மருந்து எதிர்ப்புக்கு காரணமாகும் தேர்வு அழுத்தத்தை குறைக்கும் மருத்துவத்தின் பரந்த முயற்சியுடன் இது ஒத்துப்போகிறது.

மூல உரை இந்த ஆய்வை அந்தப் பெரிய சூழலில் தெளிவாக வைக்கிறது; பல தீங்கு விளைவிக்கும் நுண்ணுயிர்கள் ஆன்டிபயாட்டிக்குகள் மற்றும் கிருமிநாசினிகளுக்கு எதிர்ப்புத் திறன் பெறுகின்றன என்றும், பாக்டீரியல் நடத்தையை வெறும் தாக்குதலால் அல்லாமல் மாற்ற முடியுமா என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதிகம் ஆராய்ந்து வருகின்றனர் என்றும் குறிப்பிடுகிறது.

வாய் தோன்றுவதைவிட அதிக சிக்கலானது

இந்த ஆய்வின் சுவாரசியமான அம்சங்களில் ஒன்று ஆக்ஸிஜனின் பங்கு. ஈறுகளின் மேல் மற்றும் கீழ் ஆக்ஸிஜன் அளவைப் பொறுத்து பாக்டீரியல் ‘உரையாடல்கள்’ மாறினதாக மூல உரை கூறுகிறது. இந்தக் கண்டுபிடிப்பு வாய்ச் சூழலியல் பற்றிய படத்தில் இன்னொரு அடுக்கைச் சேர்க்கிறது.

பல் தகடு என்பது வெறும் பல் மேற்பரப்பிலுள்ள பாக்டீரியா கூட்டம் மட்டுமல்ல என்பதை இது சுட்டுகிறது. இது அமைப்புக்குட்பட்ட, வேதியியல் ரீதியாக மாறுபட்ட ஒரு சூழல்; இதில் நுண்ணுயிர் தொகைகள் இடம், உள்ளூர் ஆக்ஸிஜன், சமூகத்துக்குள் பரவும் சிக்னல்கள் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து வேறுபட்ட முறையில் நடந்து கொள்ளலாம்.

அந்தச் சிக்கல்தான் ஈறு நோயை நிர்வகிப்பது ஏன் கடினம் என்பதை விளக்குகிறது. ஒரு நுண்ணிடத்தை பாதிக்கும் சிகிச்சை மற்றொன்றை முழுமையாகச் சமாளிக்க முடியாமல் போகலாம். அந்த நுண்ணிடங்களை இணைக்கும் தொடர்பு பாதைகளை இலக்காக்குவதன் மூலம், ஆராய்ச்சியாளர்கள் மேலும் அமைப்பியல் நிலை கொண்ட ஒரு கட்டுப்பாட்டு வழியை கண்டறிந்திருக்கலாம்.

பல் மருத்துவத்தைத் தாண்டி

உடனடி பயன்பாடு வாய்நலத்தில் தான் உள்ளது, ஆனால் அதன் விளைவுகள் இதைவிட வெகுதூரம் செல்லக்கூடும் எனவும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர். மூல உரையின் படி, இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் இறுதியில் பல் மருத்துவத்துக்கு அப்பாலான சிகிச்சைகளையும் பாதிக்கக்கூடும்.

ஏனெனில் quorum sensing என்பது வாய்ப் பாக்டீரியாக்களுக்கே தனித்ததல்ல. உடலின் பல பகுதிகளில் உள்ள நுண்ணுயிர்கள் நடத்தை ஒருங்கிணைப்பிற்கு வேதிச்சிக்னல்களைப் பயன்படுத்துகின்றன; இதில் தொற்று, பையோஃபில்ம் உருவாக்கம், போட்டி போன்றவற்றுடன் தொடர்புடைய நடத்தைவும் அடங்கும். சிக்னல்களை என்சைம்கள் மூலம் துல்லியமாகத் தடுக்க முடிந்தால், அது பிற மைக்ரோபையோம் சார்ந்த துறைகளிலும் புதிய வாய்ப்புகளைத் திறக்கலாம்.

ஆனால் எந்தப் பரந்த பயன்பாடும் இப்போது இன்னும் எதிர்பார்ப்பு நிலைதான். தற்போதைய அறிக்கை ஆதரிப்பது, குழு வாயிலுள்ள நுண்ணுயிர் சமூகங்களை சிக்னல் தலையீட்டின் மூலம் மாற்றும் ஒரு வழியை கண்டறிந்துள்ளது, மேலும் அதனால் ஆரோக்கியமான பாக்டீரியாக்களுக்கு சாதகமான மாற்றம் ஏற்படுகிறது என்பதே.

இதன் அர்த்தம் இன்னும் என்ன அல்ல

கண்டுபிடிப்புகள் நம்பிக்கையளிப்பவை, ஆனால் அவற்றை உடனே பயன்பாட்டிற்கு தயாரான புதிய சிகிச்சை என்று தவறாகக் கருதக் கூடாது. இந்த அறிக்கை ஈறு நோய் தீர்ந்துவிட்டது அல்லது என்சைம் அடிப்படையிலான வாய்ப் பராமரிப்பு பொருட்கள் வழக்கமான பயன்பாட்டிற்கு தயாராக உள்ளன என்று கூறவில்லை. வழங்கல் முறை, நீடித்த தன்மை, பாதுகாப்பு, மற்றும் வெவ்வேறு நோயாளிகளிலும் நோய் நிலைகளிலும் இந்த அணுகுமுறை எவ்வளவு நிலையாக செயல்படுகிறது என்பன போன்ற முக்கியமான கேள்விகள் இன்னும் உள்ளன.

அளவிடப்பட்ட சூழல்களில் பாக்டீரியா தொகைகளை மாற்றுவது, குறைந்த அழற்சி, மெதுவான நோய் முன்னேற்றம், அல்லது நீண்டகாலத்தில் சிறந்த ஈறு ஆரோக்கியம் போன்ற கணிசமான மருத்துவ முடிவுகளாக மாறுகிறது என்பதையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் நிரூபிக்க வேண்டும்.

இது ஒரு முக்கியமான படி. மைக்ரோபையோம் மாற்றங்கள் உயிரியல் ரீதியாக சுவாரசியமாக இருந்தாலும், அவை எப்போதும் நடைமுறை சிகிச்சைகளாக மாறாது. வாயின் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டிருக்கும் சூழலில் தொடர்பு-தடைப்படுத்தும் யுக்திகள் நிலையான பயன்களை அளிக்குமா என்பதே உண்மையான தாக்கத்தை அளவிடும் அளவுகோல்.

இந்த ஆய்வு ஏன் தனித்துத் தெரிகிறது

இந்த ஆராய்ச்சி குறிப்பிடத்தக்கது; ஏனெனில் இது பாக்டீரியாக்களை தனித்தனி நுழைவோர்களாக அல்ல, ஒருங்கிணைந்த சமூகத்தின் உறுப்பினர்களாகப் பார்க்கிறது. இது நுண்ணுயிரியல் பற்றிய நவீன பார்வை, மேலும் ஈறு நோய் சூழலில் இது குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கலாம்.

தீங்கு விளைவிக்கும் அனைத்தையும் எப்படி கொல்வது என்று கேட்பதற்குப் பதிலாக, நெருக்கடியான சூழலியலை ஆரோக்கியத்தின் பக்கம் எப்படி சாய்க்கலாம் என்று இந்த ஆய்வு கேட்கிறது. இது நுணுக்கமான இலக்கு; ஆனால் நீண்டகாலத்தில் அதிகத் தாங்குதன்மை கொண்டதாக இருக்கலாம்.

மேலும் ஆய்வு இந்தக் கண்டுபிடிப்புகளை உறுதிப்படுத்தினால், வாய்ப் பராமரிப்பில் ஒரு புதிய வகை தலையீடு உருவாகலாம்: நோய் தொடர்புடைய சமூகங்கள் முதலில் தங்களை ஒழுங்குபடுத்திக் கொள்ள அனுமதிக்கும் சிக்னல்களைத் தடுக்க உருவாக்கப்பட்ட சிகிச்சைகள். இது பல் துலக்குதல், சுகாதாரம், அல்லது பாரம்பரிய பராமரிப்பை மாற்றாது. ஆனால் நீண்ட காலமாகத் தேவைப்பட்ட ஒரு புத்திசாலியான நுண்ணுயிர் கட்டுப்பாட்டு யுக்தியை இந்தத் துறைக்கு சேர்க்கலாம்.

இந்தக் கட்டுரை Science Daily செய்திப் பதிவை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.