সংবাদ | আপনি যাদের সঙ্গে থাকেন, তাদের জিন কি আপনার অন্ত্রে ‘চলে আসতে’ পারে? জীবাণুর মাধ্যমে জিনগত প্রভাবের সামাজিক সংক্রমণ প্রকাশ করল গবেষণা
আপনার সঙ্গে বসবাসকারী মানুষের জিন নীরবে আপনার অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়াকে প্রভাবিত করতে পারে। Nature Communications-এ প্রকাশিত এক গবেষণায় দেখা গেছে, একসঙ্গে বসবাস শুধু ব্যক্তির অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম গড়ে তোলে না, জীবাণুর মাধ্যমে একটি জনসংখ্যায় জিনগত প্রভাব ‘ছড়িয়ে’ পড়তেও দেয়।
বার্সেলোনার Center for Genomic Regulation (CRG) এবং University of California, San Diego-এর যৌথ এই গবেষণায় 4,000টিরও বেশি পরীক্ষাগার-ইঁদুর পরীক্ষা করা হয়। দেখা যায়, একটি ইঁদুরের অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের গঠন তার নিজের জিনের পাশাপাশি খাঁচার সঙ্গীদের জিন দ্বারাও উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত হয়।
গবেষকেরা ব্যাখ্যা করেছেন, জিন নিজে এক ব্যক্তি থেকে অন্য ব্যক্তিতে স্থানান্তরিত হয় না; তবে সেই জিন দ্বারা গঠিত সহবাসী জীবাণু ঘনিষ্ঠ সামাজিক সংস্পর্শে ছড়িয়ে পড়তে পারে। কিছু জিন বেছে বেছে নির্দিষ্ট অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি ঘটায়, যা একসঙ্গে থাকা প্রাণীদের মধ্যে ছড়িয়ে অন্য ব্যক্তিদের মধ্যেও জিনগত প্রভাব ‘ছড়িয়ে দিতে’ পারে।
“এটি কোনো জাদু নয়, বরং সামাজিক সংস্পর্শের মাধ্যমে জিনগত প্রভাব সঞ্চারিত হওয়ার ফল। জিন অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম গঠন করে, এবং আমরা দেখেছি যে শুধু ব্যক্তির নিজের জিনই এতে কাজ করে না,” বলেছেন গবেষণাটির সংশ্লিষ্ট লেখক ও CRG-এর গবেষক Dr. Amelie Baud।
অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমে ট্রিলিয়ন সংখ্যক অণুজীব থাকে এবং এটি হজম, রোগপ্রতিরোধ ক্ষমতা ও সামগ্রিক স্বাস্থ্যে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। খাদ্যাভ্যাস ও ওষুধকে প্রধান প্রভাবক মনে করা হলেও, জিনগত অবদান সুনির্দিষ্টভাবে নির্ধারণ করা দীর্ঘদিন কঠিন ছিল। মানব-গবেষণায় এখন পর্যন্ত শুধু ল্যাকটেজ জিন ও ABO রক্তগ্রুপ জিনের সঙ্গে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের নির্ভরযোগ্য সম্পর্ক পাওয়া গেছে।
গবেষকেরা উল্লেখ করেছেন, প্রাকৃতিক পরিবেশে প্রকৃতি ও লালন-পালনের প্রভাব ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত: জিন খাদ্যাভ্যাস ও জীবনযাপনকে প্রভাবিত করে, আর পরিবারের সদস্য ও সামাজিক যোগাযোগের মানুষ খাবার, বসবাসের পরিবেশ এবং জীবাণু ভাগ করে নেন—ফলে জিনগত প্রভাব আলাদা করে শনাক্ত করা কঠিন হয়। তাই দলটি জিনগতভাবে বৈচিত্র্যময় পরীক্ষাগার-ইঁদুর ব্যবহার করে, যাদের কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে একই খাদ্য খাওয়ানো হয়েছিল।
4,000টি ইঁদুর চারটি স্বাধীন জনসংখ্যা থেকে এসেছিল, যেগুলো ভিন্ন পরিচর্যা-পদ্ধতিসম্পন্ন চারটি U.S. স্থাপনায় লালিত হয়। সম্পূর্ণ জিনোম ও অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের তথ্য একত্র করে গবেষকেরা তিনটি জিন–জীবাণু সম্পর্কের অঞ্চল শনাক্ত করেন, যা বিভিন্ন পরিবেশগত অবস্থাতেও স্থিতিশীল ছিল।
সবচেয়ে শক্তিশালী সম্পর্কটি ছিল St6galnac1 জিনের সঙ্গে, যা অন্ত্রের শ্লেষ্মায় শর্করার অণু যুক্ত করে। গবেষকেরা মনে করেন, অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া Paraprevotella এই শর্করা থেকে পুষ্টি পায়। চারটি জনসংখ্যাতেই এই সম্পর্ক দেখা যায়। দ্বিতীয় জিনগত অঞ্চলে একাধিক মিউসিন জিন ছিল এবং এর সঙ্গে Firmicutes ব্যাকটেরিয়ার আধিক্যের সম্পর্ক পাওয়া যায়। তৃতীয়টি ছিল Pip জিনের সঙ্গে, যা একটি অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল অণুর সংকেত দেয়; এর সঙ্গে Muribaculaceae পরিবারের ব্যাকটেরিয়ার সম্পর্ক ছিল, যা ইঁদুরে সাধারণ এবং মানুষের শরীরেও পাওয়া যায়।
বড় নমুনার কারণে গবেষকেরা প্রথমবার পরিমাপ করতে পেরেছেন, পরীক্ষাগার-ইঁদুরের অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের কতটা তাদের নিজেদের জিন দ্বারা নির্ধারিত এবং কতটা খাঁচার সঙ্গীদের জিনগত প্রভাব থেকে এসেছে। এই ঘটনাকে “পরোক্ষ জিনগত প্রভাব” বলা হয়—এটি এমন কিছু ধ্রুপদি উদাহরণের মতো, যেখানে মাতৃজিন লালন-পালনের পরিবেশের মাধ্যমে সন্তানের বৃদ্ধি বা রোগপ্রতিরোধ ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।
সামাজিক সংস্পর্শের মাধ্যমে সৃষ্ট পরোক্ষ প্রভাব থেকে সরাসরি জিনগত প্রভাব আলাদা করতে দলটি কম্পিউটেশনাল মডেল তৈরি করে। কিছু Muribaculaceae ব্যাকটেরিয়া উভয় ধরনের প্রভাবেই প্রভাবিত হয়েছিল। এই সামাজিক প্রভাবগুলো মডেলে যুক্ত করলে নতুন শনাক্ত তিনটি জিন–জীবাণু সম্পর্কের ক্ষেত্রে জিনগত প্রভাবের সামগ্রিক মাত্রা 4- থেকে 8-গুণ বেড়ে যায়। গবেষকেরা মনে করেন, প্রকৃত চিত্রের এটি হয়তো খুব সামান্য অংশ।
“আমরা হয়তো হিমশৈলের শুধু চূড়াটুকুই দেখছি,” বলেছেন Dr. Baud। “এই মুহূর্তে আমরা সবচেয়ে শক্তিশালী সংকেতযুক্ত ব্যাকটেরিয়াগুলো শনাক্ত করতে পারি। মাইক্রোবায়োম সিকোয়েন্সিং উন্নত হলে সামাজিক জিনগত প্রভাবে প্রভাবিত আরও অনেক জীবাণু আমরা খুঁজে পেতে পারি।”
গবেষণাটি আরও ইঙ্গিত দেয়, মানুষের মধ্যেও যদি একই ধরনের প্রক্রিয়া থাকে, তবে বৃহৎ জনসংখ্যাভিত্তিক গবেষণা স্বাস্থ্যের ওপর জিনের প্রভাবকে নিয়মিতভাবে কম করে দেখাতে পারে। জিন শুধু ব্যক্তির রোগের ঝুঁকি নির্ধারণ করে না, জীবাণু সংক্রমণের মাধ্যমে তার সামাজিক নেটওয়ার্কের অন্যদের স্বাস্থ্যের ওপরও প্রভাব ফেলতে পারে।
ক্রিয়াকৌশলগত পর্যায়ে গবেষকেরা উল্লেখ করেছেন, ইঁদুরের St6galnac1 জিনটি কার্যগতভাবে মানুষের ST6GAL1 জিনের ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, এবং আগের গবেষণাতেও ST6GAL1-এর সঙ্গে Paraprevotella-র সম্পর্ক পাওয়া গেছে। এতে ইঙ্গিত মেলে, ভিন্ন প্রজাতির মধ্যে এমন একটি জৈবিক প্রক্রিয়া থাকতে পারে, যেখানে অন্ত্রের শ্লেষ্মার পৃষ্ঠে গ্লাইকোসিলেশন নির্ধারণ করে কোন জীবাণু অন্ত্রে উপনিবেশ গড়ে তুলতে ও বংশবিস্তার করতে পারবে।
দলটি সম্ভাব্য চিকিৎসাগত কিছু ধারণাও উপস্থাপন করেছে। অন্যান্য গবেষণায় টিকা নেওয়ার পর breakthrough SARS-CoV-2 সংক্রমণের সঙ্গে ST6GAL1-এর সম্পর্ক পাওয়া গেছে, আর Paraprevotella-কে ভাইরাসের পোষক কোষে প্রবেশের জন্য প্রয়োজনীয় একটি হজম-এনজাইমের অবক্ষয় ঘটাতে দেখা গেছে। জিনগত ভিন্নতা এই ব্যাকটেরিয়ার আধিক্য নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে পরোক্ষভাবে সংক্রমণের ঝুঁকিতে প্রভাব ফেলতে পারে।
Paraprevotella IgA অ্যান্টিবডির গঠনেও প্রভাব ফেলতে পারে। IgA অন্ত্রকে সুরক্ষা দেয়, তবে অস্বাভাবিক IgA রক্তপ্রবাহে প্রবেশ করে কিডনিতে জমা হতে পারে এবং IgA নেফ্রোপ্যাথি ঘটাতে পারে। গবেষকেরা ধারণা করেছেন, এই পথটি ব্যাখ্যা করতে পারে কেন কিছু মানুষের এই অটোইমিউন রোগ হয়।
দলটি পরবর্তী পর্যায়ে পরীক্ষাগার-ইঁদুরে St6galnac1 কীভাবে Paraprevotella নিয়ন্ত্রণ করে তা অনুসন্ধান এবং অন্ত্র ও সমগ্র শরীরের শারীরবৃত্তীয় কার্যক্রমে এর পরবর্তী প্রভাব অনুসরণ করার পরিকল্পনা করছে।
“এই ব্যাকটেরিয়াটি নিয়ে এখন আমি প্রায় আবিষ্ট,” বলেছেন Dr. Baud। “চারটি স্বাধীন স্থাপনায় আমাদের ফল পুনরায় পাওয়া গেছে, যা পরবর্তী গবেষণার জন্য অত্যন্ত বিরল এক সুযোগ তৈরি করেছে।”
খবর | যাদের সঙ্গে থাকেন, তাদের জিন কি জীবাণুর মাধ্যমে আপনার অন্ত্রে ‘স্থানান্তরিত’ হতে পারে? গবেষণায় জিনগত প্রভাবের সামাজিক সংক্রমণ উন্মোচন
সংবাদ | আপনি যাদের সঙ্গে থাকেন, তাদের জিন কি আপনার অন্ত্রে ‘চলে আসতে’ পারে? জীবাণুর মাধ্যমে জিনগত প্রভাবের সামাজিক সংক্রমণ প্রকাশ করল গবেষণা
আপনার সঙ্গে বসবাসকারী মানুষের জিন নীরবে আপনার অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়াকে প্রভাবিত করতে পারে। Nature Communications-এ প্রকাশিত এক গবেষণায় দেখা গেছে, একসঙ্গে বসবাস শুধু ব্যক্তির অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম গড়ে তোলে না, জীবাণুর মাধ্যমে একটি জনসংখ্যায় জিনগত প্রভাব ‘ছড়িয়ে’ পড়তেও দেয়।
বার্সেলোনার Center for Genomic Regulation (CRG) এবং University of California, San Diego-এর যৌথ এই গবেষণায় 4,000টিরও বেশি পরীক্ষাগার-ইঁদুর পরীক্ষা করা হয়। দেখা যায়, একটি ইঁদুরের অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের গঠন তার নিজের জিনের পাশাপাশি খাঁচার সঙ্গীদের জিন দ্বারাও উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত হয়।
গবেষকেরা ব্যাখ্যা করেছেন, জিন নিজে এক ব্যক্তি থেকে অন্য ব্যক্তিতে স্থানান্তরিত হয় না; তবে সেই জিন দ্বারা গঠিত সহবাসী জীবাণু ঘনিষ্ঠ সামাজিক সংস্পর্শে ছড়িয়ে পড়তে পারে। কিছু জিন বেছে বেছে নির্দিষ্ট অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি ঘটায়, যা একসঙ্গে থাকা প্রাণীদের মধ্যে ছড়িয়ে অন্য ব্যক্তিদের মধ্যেও জিনগত প্রভাব ‘ছড়িয়ে দিতে’ পারে।
“এটি কোনো জাদু নয়, বরং সামাজিক সংস্পর্শের মাধ্যমে জিনগত প্রভাব সঞ্চারিত হওয়ার ফল। জিন অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম গঠন করে, এবং আমরা দেখেছি যে শুধু ব্যক্তির নিজের জিনই এতে কাজ করে না,” বলেছেন গবেষণাটির সংশ্লিষ্ট লেখক ও CRG-এর গবেষক Dr. Amelie Baud।
অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমে ট্রিলিয়ন সংখ্যক অণুজীব থাকে এবং এটি হজম, রোগপ্রতিরোধ ক্ষমতা ও সামগ্রিক স্বাস্থ্যে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। খাদ্যাভ্যাস ও ওষুধকে প্রধান প্রভাবক মনে করা হলেও, জিনগত অবদান সুনির্দিষ্টভাবে নির্ধারণ করা দীর্ঘদিন কঠিন ছিল। মানব-গবেষণায় এখন পর্যন্ত শুধু ল্যাকটেজ জিন ও ABO রক্তগ্রুপ জিনের সঙ্গে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের নির্ভরযোগ্য সম্পর্ক পাওয়া গেছে।
গবেষকেরা উল্লেখ করেছেন, প্রাকৃতিক পরিবেশে প্রকৃতি ও লালন-পালনের প্রভাব ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত: জিন খাদ্যাভ্যাস ও জীবনযাপনকে প্রভাবিত করে, আর পরিবারের সদস্য ও সামাজিক যোগাযোগের মানুষ খাবার, বসবাসের পরিবেশ এবং জীবাণু ভাগ করে নেন—ফলে জিনগত প্রভাব আলাদা করে শনাক্ত করা কঠিন হয়। তাই দলটি জিনগতভাবে বৈচিত্র্যময় পরীক্ষাগার-ইঁদুর ব্যবহার করে, যাদের কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে একই খাদ্য খাওয়ানো হয়েছিল।
4,000টি ইঁদুর চারটি স্বাধীন জনসংখ্যা থেকে এসেছিল, যেগুলো ভিন্ন পরিচর্যা-পদ্ধতিসম্পন্ন চারটি U.S. স্থাপনায় লালিত হয়। সম্পূর্ণ জিনোম ও অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের তথ্য একত্র করে গবেষকেরা তিনটি জিন–জীবাণু সম্পর্কের অঞ্চল শনাক্ত করেন, যা বিভিন্ন পরিবেশগত অবস্থাতেও স্থিতিশীল ছিল।
সবচেয়ে শক্তিশালী সম্পর্কটি ছিল St6galnac1 জিনের সঙ্গে, যা অন্ত্রের শ্লেষ্মায় শর্করার অণু যুক্ত করে। গবেষকেরা মনে করেন, অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া Paraprevotella এই শর্করা থেকে পুষ্টি পায়। চারটি জনসংখ্যাতেই এই সম্পর্ক দেখা যায়। দ্বিতীয় জিনগত অঞ্চলে একাধিক মিউসিন জিন ছিল এবং এর সঙ্গে Firmicutes ব্যাকটেরিয়ার আধিক্যের সম্পর্ক পাওয়া যায়। তৃতীয়টি ছিল Pip জিনের সঙ্গে, যা একটি অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল অণুর সংকেত দেয়; এর সঙ্গে Muribaculaceae পরিবারের ব্যাকটেরিয়ার সম্পর্ক ছিল, যা ইঁদুরে সাধারণ এবং মানুষের শরীরেও পাওয়া যায়।
বড় নমুনার কারণে গবেষকেরা প্রথমবার পরিমাপ করতে পেরেছেন, পরীক্ষাগার-ইঁদুরের অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের কতটা তাদের নিজেদের জিন দ্বারা নির্ধারিত এবং কতটা খাঁচার সঙ্গীদের জিনগত প্রভাব থেকে এসেছে। এই ঘটনাকে “পরোক্ষ জিনগত প্রভাব” বলা হয়—এটি এমন কিছু ধ্রুপদি উদাহরণের মতো, যেখানে মাতৃজিন লালন-পালনের পরিবেশের মাধ্যমে সন্তানের বৃদ্ধি বা রোগপ্রতিরোধ ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।
সামাজিক সংস্পর্শের মাধ্যমে সৃষ্ট পরোক্ষ প্রভাব থেকে সরাসরি জিনগত প্রভাব আলাদা করতে দলটি কম্পিউটেশনাল মডেল তৈরি করে। কিছু Muribaculaceae ব্যাকটেরিয়া উভয় ধরনের প্রভাবেই প্রভাবিত হয়েছিল। এই সামাজিক প্রভাবগুলো মডেলে যুক্ত করলে নতুন শনাক্ত তিনটি জিন–জীবাণু সম্পর্কের ক্ষেত্রে জিনগত প্রভাবের সামগ্রিক মাত্রা 4- থেকে 8-গুণ বেড়ে যায়। গবেষকেরা মনে করেন, প্রকৃত চিত্রের এটি হয়তো খুব সামান্য অংশ।
“আমরা হয়তো হিমশৈলের শুধু চূড়াটুকুই দেখছি,” বলেছেন Dr. Baud। “এই মুহূর্তে আমরা সবচেয়ে শক্তিশালী সংকেতযুক্ত ব্যাকটেরিয়াগুলো শনাক্ত করতে পারি। মাইক্রোবায়োম সিকোয়েন্সিং উন্নত হলে সামাজিক জিনগত প্রভাবে প্রভাবিত আরও অনেক জীবাণু আমরা খুঁজে পেতে পারি।”
গবেষণাটি আরও ইঙ্গিত দেয়, মানুষের মধ্যেও যদি একই ধরনের প্রক্রিয়া থাকে, তবে বৃহৎ জনসংখ্যাভিত্তিক গবেষণা স্বাস্থ্যের ওপর জিনের প্রভাবকে নিয়মিতভাবে কম করে দেখাতে পারে। জিন শুধু ব্যক্তির রোগের ঝুঁকি নির্ধারণ করে না, জীবাণু সংক্রমণের মাধ্যমে তার সামাজিক নেটওয়ার্কের অন্যদের স্বাস্থ্যের ওপরও প্রভাব ফেলতে পারে।
ক্রিয়াকৌশলগত পর্যায়ে গবেষকেরা উল্লেখ করেছেন, ইঁদুরের St6galnac1 জিনটি কার্যগতভাবে মানুষের ST6GAL1 জিনের ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, এবং আগের গবেষণাতেও ST6GAL1-এর সঙ্গে Paraprevotella-র সম্পর্ক পাওয়া গেছে। এতে ইঙ্গিত মেলে, ভিন্ন প্রজাতির মধ্যে এমন একটি জৈবিক প্রক্রিয়া থাকতে পারে, যেখানে অন্ত্রের শ্লেষ্মার পৃষ্ঠে গ্লাইকোসিলেশন নির্ধারণ করে কোন জীবাণু অন্ত্রে উপনিবেশ গড়ে তুলতে ও বংশবিস্তার করতে পারবে।
দলটি সম্ভাব্য চিকিৎসাগত কিছু ধারণাও উপস্থাপন করেছে। অন্যান্য গবেষণায় টিকা নেওয়ার পর breakthrough SARS-CoV-2 সংক্রমণের সঙ্গে ST6GAL1-এর সম্পর্ক পাওয়া গেছে, আর Paraprevotella-কে ভাইরাসের পোষক কোষে প্রবেশের জন্য প্রয়োজনীয় একটি হজম-এনজাইমের অবক্ষয় ঘটাতে দেখা গেছে। জিনগত ভিন্নতা এই ব্যাকটেরিয়ার আধিক্য নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে পরোক্ষভাবে সংক্রমণের ঝুঁকিতে প্রভাব ফেলতে পারে।
Paraprevotella IgA অ্যান্টিবডির গঠনেও প্রভাব ফেলতে পারে। IgA অন্ত্রকে সুরক্ষা দেয়, তবে অস্বাভাবিক IgA রক্তপ্রবাহে প্রবেশ করে কিডনিতে জমা হতে পারে এবং IgA নেফ্রোপ্যাথি ঘটাতে পারে। গবেষকেরা ধারণা করেছেন, এই পথটি ব্যাখ্যা করতে পারে কেন কিছু মানুষের এই অটোইমিউন রোগ হয়।
দলটি পরবর্তী পর্যায়ে পরীক্ষাগার-ইঁদুরে St6galnac1 কীভাবে Paraprevotella নিয়ন্ত্রণ করে তা অনুসন্ধান এবং অন্ত্র ও সমগ্র শরীরের শারীরবৃত্তীয় কার্যক্রমে এর পরবর্তী প্রভাব অনুসরণ করার পরিকল্পনা করছে।
“এই ব্যাকটেরিয়াটি নিয়ে এখন আমি প্রায় আবিষ্ট,” বলেছেন Dr. Baud। “চারটি স্বাধীন স্থাপনায় আমাদের ফল পুনরায় পাওয়া গেছে, যা পরবর্তী গবেষণার জন্য অত্যন্ত বিরল এক সুযোগ তৈরি করেছে।”
গল্পের উৎস:
অনলাইনে সংগৃহীত