सार:
वैज्ञानिकों ने पाया है कि लार में बैक्टीरिया की संरचना एसोफैगल कैंसर के घातक रूप के महत्वपूर्ण सुराग छिपा सकती है। दक्षिण अफ्रीका और संयुक्त राज्य अमेरिका के शोधकर्ताओं ने एक पूर्वानुमानित मॉडल विकसित किया है जो रोगियों की लार में सूक्ष्मजीवों का विश्लेषण करके और इसे मशीन लर्निंग तकनीक के साथ जोड़कर एसोफैगल कैंसर रोगियों को बिना कैंसर वाले रोगियों से अलग करता है। शोध के नतीजे बताते हैं कि मौखिक माइक्रोबियल विशेषताओं पर आधारित मॉडल की पहचान का प्रभाव पूरी तरह से नैदानिक जानकारी और जनसांख्यिकीय विशेषताओं पर आधारित मॉडल की तुलना में बेहतर है। यह अध्ययन सरल, कम लागत वाले सहायक स्क्रीनिंग टूल के विकास के लिए नए विचार प्रदान करता है।
यह अध्ययन दक्षिण अफ्रीका के विटवाटरसैंड विश्वविद्यालय और संयुक्त राज्य अमेरिका के कोलंबिया विश्वविद्यालय के सिडनी ब्रेनर इंस्टीट्यूट ऑफ मॉलिक्यूलर बायोसाइंसेज के वैज्ञानिकों द्वारा संयुक्त रूप से किया गया था। परिणाम कम्युनिकेशंस मेडिसिन जर्नल में प्रकाशित हुए थे। अध्ययन जिस बीमारी पर केंद्रित है वह एसोफैगल स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा (ईएससीसी) है, जो एक प्रमुख प्रकार का एसोफैगल कैंसर है जो पूर्वी और दक्षिणी अफ्रीका के कुछ हिस्सों के साथ-साथ चीन और ईरान के कुछ क्षेत्रों में उच्च दर पर होता है। वैज्ञानिक लंबे समय से यह समझाने की कोशिश कर रहे हैं कि रोग विशिष्ट भौगोलिक क्षेत्रों में क्यों जमा होते हैं, इसके पीछे आनुवंशिक, पर्यावरणीय और जीवनशैली कारक अभी भी पूरी तरह से समझ में नहीं आए हैं।
एसोफेजियल स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा और एक अन्य प्रकार के एसोफेजियल कैंसर, एसोफेजियल एडेनोकार्सिनोमा के बीच कुछ अंतर हैं। उत्तरार्द्ध अधिक स्पष्ट रूप से एसिड रिफ्लक्स और मोटापे जैसे कारकों से संबंधित है, जबकि पूर्व का रोगजनक तंत्र अधिक जटिल है, और ज्ञात जोखिम कारक सभी मामलों को समझाने के लिए पर्याप्त नहीं हैं। शोधकर्ताओं ने बताया कि यह कैंसर पहले भी हो सकता है, निदान के समय रोगियों की औसत आयु लगभग 50 वर्ष होती है, और लगभग 18% रोगियों को यह बीमारी 40 वर्ष की आयु से पहले होती है।
पिछले शोध में पाया गया है कि धूम्रपान, भारी शराब पीना, ग्रामीण जीवन का माहौल, कम शिक्षा और बायोमास या अन्य घरेलू ईंधन का उपयोग जैसे कारक एसोफेजियल स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा के जोखिम से जुड़े हैं। हालाँकि, ये कारक अभी भी कुछ क्षेत्रों में उच्च घटना दर की पूरी तरह से व्याख्या नहीं कर सकते हैं, न ही यह भी बता सकते हैं कि कुछ लोग जिनके पास कोई स्पष्ट प्रासंगिक जोखिम अनुभव नहीं है, वे भी बीमार क्यों हो जाते हैं।
नए रोग मार्करों की खोज करने के लिए, अनुसंधान टीम ने अपना ध्यान मौखिक माइक्रोबायोम पर केंद्रित किया, जो मुंह में रहने वाले बैक्टीरिया जैसे सूक्ष्मजीवों का समुदाय है। शोधकर्ताओं ने लार के नमूनों में बैक्टीरिया के डीएनए को अनुक्रमित किया और एसोफेजियल स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा और बिना कैंसर वाले नियंत्रण वाले रोगियों के बीच बैक्टीरिया की संरचना में महत्वपूर्ण अंतर पाया। आगे के विश्लेषण में पाया गया कि कुछ बैक्टीरिया मरीजों की लार में अधिक प्रचुर मात्रा में थे, जिनमें फ्यूसोबैक्टीरियम न्यूक्लियेटम भी शामिल था। इस जीवाणु पर पहले भी कैंसर संबंधी अन्य अध्ययनों में ध्यान दिया गया है।
इसके बाद अनुसंधान टीम ने मरीजों को नियंत्रण से अलग करने के लिए एक पूर्वानुमानित मॉडल बनाने के लिए बैक्टीरिया अनुक्रमण डेटा और मशीन लर्निंग विधियों का उपयोग किया। परिणामों से पता चला कि मौखिक माइक्रोबियल हस्ताक्षरों को शामिल करने से केवल नैदानिक और जनसांख्यिकीय जानकारी का उपयोग करने वाले मॉडल की तुलना में बेहतर भेदभाव क्षमताएं प्राप्त हुईं। इसका मतलब यह है कि लार की जीवाणु संरचना मौजूदा जोखिम मूल्यांकन विधियों के लिए पूरक जानकारी हो सकती है।
हालांकि, शोधकर्ताओं ने इस बात पर जोर दिया कि वर्तमान परिणाम यह साबित नहीं करते हैं कि ये बैक्टीरिया सीधे तौर पर एसोफैगल कैंसर का कारण बनते हैं। एक और संभावना यह है कि जीवाणु संरचना में परिवर्तन वास्तव में कैंसर का परिणाम है। उदाहरण के लिए, जैसे-जैसे ट्यूमर धीरे-धीरे बढ़ता है, अन्नप्रणाली सिकुड़ सकती है, जिससे भोजन को पारित करना मुश्किल हो जाता है और निगलने की क्रिया प्रभावित होती है। ये परिवर्तन अप्रत्यक्ष रूप से मौखिक माइक्रोबियल वातावरण को बदल सकते हैं।
भले ही जीवाणु परिवर्तन केवल बीमारी का परिणाम हो, उनका नैदानिक महत्व हो सकता है। एसोफेजियल रुकावट आमतौर पर धीरे-धीरे विकसित होती है, और रोगी को गंभीर निगलने में कठिनाई के साथ अस्पताल जाने से पहले कुछ समय के लिए शरीर में परिवर्तन हो सकता है। यदि लार में माइक्रोबियल हस्ताक्षर इन परिवर्तनों को प्रतिबिंबित कर सकते हैं, तो डॉक्टरों के पास उन लोगों की पहचान करने का अवसर होगा जिन्हें पहले और परीक्षण की आवश्यकता है और समय पर एंडोस्कोपी शेड्यूल करें।
इसलिए शोधकर्ताओं का मानना है कि भविष्य में, वे ऐसे लोगों की पहचान करने में सहायता के लिए लार परीक्षण या मौखिक स्वाब परीक्षण उपकरण विकसित करने का प्रयास कर सकते हैं, जिन्हें एसोफेजियल एंडोस्कोपी की आवश्यकता है, खासकर उन क्षेत्रों में जहां चिकित्सा संसाधन अपर्याप्त हैं और विशेषज्ञ परीक्षाएं आसानी से उपलब्ध नहीं हैं। इस दृष्टिकोण से प्रारंभिक जांच की लागत कम होने और स्वास्थ्य देखभाल प्रणालियों को परीक्षण संसाधनों को अधिक तर्कसंगत रूप से आवंटित करने में मदद मिलने की उम्मीद है। लेकिन वर्तमान मॉडल अभी तक प्रारंभिक कैंसर का पता लगाने के परिपक्व साधन के रूप में स्थापित नहीं हुआ है, और लार परीक्षण एंडोस्कोपी जैसे औपचारिक निदान तरीकों की जगह नहीं ले सकता है।
इसके बाद, अनुसंधान टीम को एक स्वतंत्र आबादी में मॉडल की विश्वसनीयता को भी सत्यापित करने की आवश्यकता है। मौखिक माइक्रोबायोम भौगोलिक वातावरण, आहार संबंधी आदतों और अन्य पर्यावरणीय कारकों से प्रभावित होता है, इसलिए एक क्षेत्र में स्थापित पूर्वानुमानित मॉडल सीधे अन्य आबादी पर लागू नहीं हो सकता है। शोधकर्ताओं ने एसोफैगल स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा से पीड़ित रोगियों, स्वस्थ लोगों और सौम्य एसोफैगल रोग वाले लोगों की तुलना करने की योजना बनाई है। क्योंकि कुछ सौम्य बीमारियाँ भी डिस्पैगिया का कारण बन सकती हैं, ये तुलनाएँ यह निर्धारित करने में मदद कर सकती हैं कि क्या जीवाणु हस्ताक्षर स्वयं कैंसर से संबंधित है या क्या यह अधिक सामान्य परिवर्तनों को दर्शाता है जैसे कि ग्रासनली मार्ग में रुकावट।
इस बीच, शोधकर्ता अभी भी इस कैंसर के पीछे आनुवंशिक और पर्यावरणीय सुरागों की तलाश कर रहे हैं। एक शोध दिशा ट्यूमर कोशिकाओं में आनुवंशिक उत्परिवर्तन हस्ताक्षर का विश्लेषण करना है। कुछ रसायन, प्रदूषक, धुएँ के संपर्क में आना, या पानी का संदूषण डीएनए में क्षति के पहचाने जाने योग्य पैटर्न छोड़ सकते हैं। इन उत्परिवर्तनों के संकेतों का विश्लेषण करके, वैज्ञानिक बीमारी से जुड़े पर्यावरणीय कारकों का पता लगाने में सक्षम हो सकते हैं और बता सकते हैं कि कुछ क्षेत्रों में दरें विशेष रूप से अधिक क्यों हैं।
यह शोध अभी भी खोजपूर्ण चरण में है। इसका महत्व लार संबंधी माइक्रोबियल विशेषताओं और एसोफैगल स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा के बीच संबंध की खोज में निहित है, और गैर-आक्रामक सहायक स्क्रीनिंग विधियों के बाद के विकास के लिए एक आधार प्रदान करता है। क्या इसे भविष्य में एक व्यावहारिक नैदानिक उपकरण में तब्दील किया जा सकता है, यह स्वतंत्र जनसंख्या सत्यापन, परीक्षण सटीकता के मूल्यांकन और अन्य एसोफैगल रोगों और पर्यावरणीय कारकों के हस्तक्षेप को बाहर करने की क्षमता पर भी निर्भर करता है। इस प्रकार के कैंसर के लिए, जिसका पता अक्सर बीमारी बढ़ने के बाद ही चलता है, अगर लार परीक्षण अंततः डॉक्टरों को उन लोगों की पहचान करने में मदद कर सकता है जिन्हें पहले आगे की जांच की आवश्यकता है, तो उम्मीद है कि यह उच्च जोखिम वाले क्षेत्रों में बीमारी की जांच के लिए एक अधिक सुविधाजनक पूरक विधि प्रदान करेगा।
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