മനുഷ്യ മൈക്രോബയോം തുറന്നിടുന്നത് അനന്തസാധ്യതകള്‍
ജൂണ്‍ 27 ലോക മൈക്രോബയോം ദിനം
- ഡോ.സാബു തോമസ്
ബാക്ടീരിയയും വൈറസും ഫംഗസും ഉള്‍പ്പെടുന്ന സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ കൂട്ടമാണ് മൈക്രോബയോം അഥവാ സൂക്ഷ്മാണുവ്യവസ്ഥ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. മനുഷ്യശരീരത്തില്‍ കാണപ്പെടുന്ന സൂക്ഷ്മാണുക്കള്‍ ആധുനികശാസ്ത്രത്തില്‍ ഒരു പ്രധാന പഠനവിഷയമാണ്. മനുഷ്യശരീരത്തിലുള്ള മിക്കവാറും എല്ലാ അവയവങ്ങളിലും ഇവ കാണപ്പെടുന്നു. വന്‍കുടലിലാണ് ഏറ്റവും അധികവും വ്യത്യസ്തങ്ങളുമായ സൂക്ഷ്മാണുക്കള്‍ വസിക്കുന്നത്. ഇത് ഗട്ട് മൈക്രോബയോം എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. ആരോഗ്യമുള്ളവരിലും രോഗികളിലും ഇവ സ്വാധീനം ചെലുത്താറുണ്ട്.
സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ മനുഷ്യന്‍റെ മിത്രങ്ങളെന്നും ശത്രുക്കളെന്നും രണ്ടായി തിരിക്കാം. അണുബാധ ഉണ്ടാക്കുന്ന ചുരുക്കം ചിലതിനെ മാറ്റിനിര്‍ത്തിയാല്‍ ബാക്കി സൂക്ഷ്മാണുക്കളെല്ലാം മനുഷ്യന്‍റെ മിത്രങ്ങളാണ്. മിത്രങ്ങളായ ബാക്ടീരിയകള്‍ പ്രോബയോട്ട്ക്സ് എന്ന പേരില്‍ അറിയപ്പെടുന്നു. ഇതില്‍ പ്രധാനമായവ ലാക്ടോബാസില്ലസ്, ബൈഫിടോബാക്ടീരിയ എന്നീ ഇനങ്ങളില്‍ പെട്ടവയാണ്. മനുഷ്യശരീരത്തിലെ ഉപാപചയ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളുടെ ക്രമീകരണം, രോഗപ്രതിരോധ ശേഷി വര്‍ധിപ്പിക്കല്‍, സാംക്രമിക രോഗങ്ങളില്‍ നിന്നുള്ള പ്രതിരോധം, കുടലില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന കാന്‍സര്‍ പോലെയുള്ള മാരക രോഗങ്ങളില്‍ നിന്നുള്ള മുക്തി, പൊണ്ണത്തടിക്കും ജീവിതശൈലീരോഗങ്ങള്‍ക്കും എതിരായ പ്രവര്‍ത്തനം തുടങ്ങിയവയില്‍ മിത്രങ്ങളായ ബാക്ടീരിയകളുടെ സ്വാധീനം വലുതാണെന്ന് വിവിധ പഠനങ്ങള്‍ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. അതുകൊണ്ടു തന്നെ സമ്പുഷ്ടമായ മൈക്രോബയോട്ട ഉണ്ടാകേണ്ടത് ആരോഗ്യമുള്ള മനുഷ്യശരീരത്തിന് അത്യാന്താപേക്ഷിതമാണ്.
ഗര്‍ഭസ്ഥശിശുക്കളുടെ ഉദരത്തില്‍ ബാക്ടീരിയകള്‍ ഉണ്ടാകാറില്ല. സാധാരണ പ്രസവത്തിലൂടെ ജനിക്കുന്ന കുട്ടികളില്‍ ബാക്ടീരിയല്‍ ഫ്ളോറ ശക്തവും സമ്പുഷ്ടവുമായിരിക്കും. ഇത് കുടലിലുള്ള കോര്‍ മൈക്രോ ബയോട്ടയായി മാറുകയും മനുഷ്യന്‍റെ രോഗപ്രതിരോധ ശേഷി വര്‍ധിപ്പിക്കുകയും പിന്നീട് വരുന്ന അണുബാധയെ തടയുവാന്‍ ശരീരത്തെ പ്രാപ്തമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാല്‍ ചില പ്രത്യേക അവസരങ്ങളില്‍ ഇതിനെ അതിജീവിച്ച് രോഗാണുക്കള്‍ ശരീരത്തില്‍ പ്രവേശിക്കുമ്പോഴാണ് പല ലക്ഷണങ്ങളോടു കൂടിയ രോഗങ്ങളുണ്ടാകുന്നത്.
നവജാത ശിശുക്കളില്‍ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ മറ്റൊരു പ്രധാന ഉറവിടം അമ്മയുടെ മുലപ്പാലിലൂടെയാണ്. ഇവയും കോര്‍ മൈക്രോബയോട്ടയുടെ ഗണത്തില്‍പ്പെടുന്നു. കുട്ടികളുടെ ആരോഗ്യ പരിപാലനത്തില്‍ മുലപ്പാലിനുള്ള പങ്ക് ഇത് വ്യക്തമാക്കുന്നു. ജനനം കഴിഞ്ഞ് ഭക്ഷണത്തിലൂടെയാണ് സൂക്ഷ്മാണുക്കള്‍ ഉള്ളില്‍ വീണ്ടും എത്തുന്നത്. ‘നിങ്ങള്‍ ഭക്ഷിക്കുന്നതെന്താണോ അതാണ് നിങ്ങള്‍’ എന്ന പഴമൊഴിയുടെ അര്‍ഥം വ്യക്തമാണല്ലോ. ഭക്ഷ്യവിഷബാധ, സൂക്ഷ്മാണു ബാധ, ആന്‍റിബയോട്ടിക്കുകളുടെ അമിത ഉപയോഗം എന്നിവ മൈക്രോബയോമിനെ ബാധിക്കുകയും ‘ഇന്‍റസ്റ്റൈനല്‍ ഡിസ്ബയോസിസ്’ എന്ന അസുഖാവസ്ഥയിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. നാരുകളാണ് ബാക്ടീരിയയുടെ പ്രധാന ഊര്‍ജ്ജ ഉറവിടം. ആയതിനാല്‍ നാരുകള്‍ ഏറെയുള്ള പച്ചക്കറികളും പഴവര്‍ഗങ്ങളും നല്ല ബാക്ടീരിയകള്‍ വളരുവാന്‍ സഹായിക്കുന്നു. ഭക്ഷണക്രമീകരണവും പ്രധാനമാണ്.
പല ആരോഗ്യപ്രശ്നങ്ങളുടെയും പ്രധാന ഉറവിടം കുടലിലെ ബാക്ടീരിയകളാണ്. അലര്‍ജി, നാഡീവ്യൂഹ രോഗങ്ങള്‍, സാംക്രമിക രോഗങ്ങള്‍, കാന്‍സര്‍ മുതലായ മാരക രോഗങ്ങള്‍ ചികിത്സിക്കാന്‍ ശ്രമിക്കുമ്പോള്‍ ആരോഗ്യവിദഗ്ധര്‍ മൈക്രോബയോമിനെ പരിഗണിക്കുന്നത് യുക്തമാണ്. സന്തുലിത ഗട്ട് മൈക്രോബയോം നിലനിര്‍ത്തുന്നതിന് ഉപവാസം അഥവാ ഫാസ്റ്റിംഗ്, യോഗാ പരിശീലനം മുതലായ ആരോഗ്യപരിപാലന പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളിലൂടെ കഴിയുമെന്ന് പഠനങ്ങള്‍ വ്യക്തമാക്കുന്നു. എന്നാല്‍ ജനിതകശാസ്ത്രം മൈക്രോബയോമിനെ എങ്ങനെ സ്വാധീനിക്കുന്നുവെന്നും സൂക്ഷ്മാണുക്കളിലെ ജീനുകള്‍ എങ്ങനെ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നുവെന്നും ഇതുവരെ തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല.
രോഗാവസ്ഥ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് അതിനെ മറികടക്കാന്‍ ഉതകുന്ന സൂക്ഷ്മജീവികളെ തിരിച്ചറിയുന്നതിനു വേണ്ടിwhole genome sequencing, metagenome sequencing തുടങ്ങിയ നവീന ‘omics’ സാങ്കേതിവിദ്യകള്‍ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. നവജാത ശിശുക്കളുടെയും ആരോഗ്യമുള്ള മനുഷ്യരുടെയും മലം ശേഖരിച്ചാണ് ഇത്തരത്തിലുള്ള പഠനങ്ങള്‍ നടത്തുന്നത്. ഏറെ സങ്കീര്‍ണമായ മൈക്രോബിയല്‍ കള്‍ച്ചര്‍ രീതിയാണ് ഇതിന് ആദ്യം ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. എന്നാല്‍ എല്ലാ ബാക്ടീരിയകളെയും കള്‍ച്ചര്‍ രീതിയിലൂടെ വേര്‍തിരിക്കാനാവില്ല. ന്യൂക്ലിക്ക് ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഗവേഷണ സാധ്യതകള്‍ വര്‍ധിച്ചതിനാല്‍ ഡിഎന്‍എ, ആര്‍എന്‍എ വേര്‍തിരിച്ച് പരിശോധിച്ച് ബാക്ടീരിയകളുടെ സാന്നിധ്യം പഠിക്കാനാകും.
മനുഷ്യശരീരത്തില്‍ സാന്നിധ്യം ഉറപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ബാക്ടീരിയകളുടെ ജനിതകപഠനങ്ങളും അവയില്‍ വരുത്താവുന്ന വ്യതിയാനങ്ങളുമാണ് മൈക്രോബയോം പഠനത്തെ പ്രസക്തമാക്കുന്നത്. ഇത്തരം പഠനങ്ങളുടെ ഭാഗമായി തിരുവനന്തപുരത്ത് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന കേന്ദ്ര സര്‍ക്കാര്‍ സ്ഥാപനമായ രാജീവ് ഗാന്ധി സെന്‍റര്‍ ഫോര്‍ ബയോടെക്നോളജിയില്‍, ആന്‍റിബയോട്ടിക് പ്രതിരോധശേഷിയാര്‍ജ്ജിച്ച Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Toxigenic E coli, Vibrio cholerae എന്നിവക്കെതിരെ ഫലപ്രദമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുവാന്‍ ശേഷിയുള്ള പ്രൊബയോട്ടിക് ബാക്ടീരിയകളെ നവജാത ശിശുക്കളുടെ കുടല്‍ മൈക്രോബയോം, അമ്മമാരുടെ മുലപ്പാല്‍ എന്നിവയില്‍ നിന്നും വേര്‍തിരിച്ച് നടത്തിയ പരീക്ഷണം വിജയകരമായി പൂര്‍ത്തീകരിച്ചു. പ്രസവാനന്തരം അമ്മമാരില്‍ ആന്‍റിബയോട്ടിക് ഉപയോഗം മൂലം അവര്‍ക്കുണ്ടാകുന്ന ശിശുക്കളുടെ ഗട്ട് മൈക്രോബയോമിലും റെസിസ്റ്റോമിലും ഉണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനത്തെപ്പറ്റിയും Metagenomics എന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചുള്ള പഠനവും വിജയകരമായി പൂര്‍ത്തീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. മനുഷ്യന്‍റെ ആരോഗ്യത്തിന് ഫലപ്രദമായ ന്യൂട്രാസ്യൂട്ടിക്കല്‍ ആയി ഉപയോഗിക്കുന്ന Urolithin എന്ന ബഹുമുഖ സംയുക്തം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കുന്ന പഠനവും യോഗാ പരിശീലനവും മൂലം മൈക്രോബയോമില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനവും അതുവഴി ആരോഗ്യ പരിപാലനത്തിനുള്ള സ്വാധീനവും തുടങ്ങി നിരവധി ഗവേഷണ പഠനങ്ങള്‍ ആര്‍ജിസിബിയില്‍ പുരോഗമിക്കുന്നു. ഇതിനോടനുബന്ധിച്ച് ഈ മേഖലയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ദേശീയ അന്തര്‍ദേശീയ വിദഗ്ധരെ ഏകോപിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് Human Microbiome എന്ന വിഷയത്തില്‍ ഒരു പുസ്തകം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. (https://rd.springer.com/book/10.1007/978-981-16-7672-7)
അവയവമാറ്റം പോലെ ശരീരത്തിലെ നല്ല ബാക്ടീരിയകളെ മാറ്റിവയ്ക്കുന്ന ‘മൈക്രോബിയല്‍ ട്രാന്‍സ്പ്ലാന്‍റ്’ അഥവാ ‘ഫീക്കല്‍ മൈക്രോബയോട്ട ട്രാന്‍സ്പ്ലാന്‍റ്’ പല രോഗങ്ങളെയും പ്രതിരോധിക്കാന്‍ ഉതകുന്നതാണെന്നാണ് ആധുനിക പഠനങ്ങള്‍ വ്യക്തമാക്കുന്നത്. കേരളത്തില്‍ തന്നെ ഫീക്കല്‍ മൈക്രോബയോട്ട ട്രാന്‍സ്പ്ലാന്‍റ് വിജയകരമായി പരീക്ഷിച്ചതായി ഒരു സംഘം വിദഗ്ധ ഡോക്ടര്‍മാരുടെ റിപ്പോര്‍ട്ടുകള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണത്തിന് എതിരെയും കാര്‍ഷിക, മത്സ്യോത്പാദന മേഖലകളിലും സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ ശാസ്ത്രീയമായി ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് അന്താരാഷ്ട്ര ഗവേഷണങ്ങളിലൂടെ തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. എന്നാല്‍ ഭൂമിയിലെ സമ്പന്നമായ സൂക്ഷ്മാണു വൈവിധ്യത്തെക്കുറിച്ച് നമുക്കുള്ള ധാരണ പരിമിതമാണ്. അത് തുറന്നിടുന്ന വിജ്ഞാനത്തിന്‍റെ അനന്തസാധ്യതകളും അന്യമാണ്. അതുകൊണ്ടു തന്നെ കേരളത്തിന്‍റെ സമ്പന്നമായ സൂക്ഷ്മാണു വ്യവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള ആധികാരിക ശാസ്ത്രീയ പഠനങ്ങള്‍ ഈ കാലഘട്ടത്തിന്‍റെ ആവശ്യമായി മാറുന്നു.
ജനങ്ങളുടെ ആരോഗ്യപരിപാലനത്തിന് പുറമേ ‘മൈക്രോബയോം ഇന്‍ഡസ്ട്രി’ എന്ന പേരില്‍ വലിയ വാണിജ്യസാധ്യതകളും ഇതിനുണ്ട്. മൈക്രോബയോം പഠനങ്ങള്‍ ഇത്തരത്തില്‍ അനന്തസാധ്യതകളാണ് വരും തലമുറയ്ക്ക് മുന്നില്‍ തുറന്നിടുന്നത്. ജൂണ്‍ 27 ന് ലോക മൈക്രോബയോം ദിനം ആചരിക്കുന്ന വേളയില്‍ ഇത്തരത്തിലൊരു ഓര്‍മ്മപ്പെടുത്തലിന് പ്രസക്തി ഏറെയാണല്ലോ.
- ഡോ.സാബു തോമസ്
സയന്‍റിസ്റ്റ് ആന്‍ഡ് പ്രിന്‍സിപ്പല്‍ ഇന്‍വെസ്റ്റിഗേറ്റര്‍,
രാജീവ് ഗാന്ധി സെന്‍റര്‍ ഫോര്‍ ബയോടെക്നോളജി, തിരുവനന്തപുരം
