خبریں | کیا آپ کے ساتھ رہنے والے لوگوں کے جینز آپ کی آنتوں میں ’منتقل ہو سکتے ہیں‘؟ مطالعے میں جرثوموں کے ذریعے جینیاتی اثرات کی سماجی منتقلی کا انکشاف
خبریں | کیا جن لوگوں کے ساتھ آپ رہتے ہیں، ان کے جینز آپ کی آنتوں میں ‘منتقل’ ہو سکتے ہیں؟ تحقیق میں جرثوموں کے ذریعے جینیاتی اثرات کی سماجی منتقلی کا انکشاف
جن لوگوں کے ساتھ آپ رہتے ہیں، ان کے جینز خاموشی سے آپ کی آنتوں میں موجود بیکٹیریا پر اثر انداز ہو سکتے ہیں۔ نیچر کمیونیکیشنز میں شائع ہونے والی ایک تحقیق سے ظاہر ہوتا ہے کہ اکٹھے رہنے سے نہ صرف فرد کے آنتوں کے مائیکرو بایوم کی تشکیل ہوتی ہے بلکہ جرثوموں کے ذریعے جینیاتی اثرات آبادی میں ‘پھیل’ بھی سکتے ہیں۔
بارسلونا کے مرکز برائے جینومی نظم و ضبط (CRG) اور یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، سان ڈیاگو کے اشتراک سے کی گئی اس تحقیق میں 4,000 سے زیادہ تجربہ گاہی چوہوں کا جائزہ لیا گیا۔ معلوم ہوا کہ چوہے کے آنتوں کے مائیکرو بایوم کی ساخت پر اس کے اپنے جینز کے ساتھ ساتھ پنجرے کے ساتھی چوہوں کے جینز کا بھی نمایاں اثر تھا۔
محققین نے وضاحت کی کہ جینز خود افراد کے درمیان منتقل نہیں ہوتے، لیکن ان جینز سے تشکیل پانے والے ہم خور جرثومے قریبی سماجی رابطے کے ذریعے پھیل سکتے ہیں۔ بعض جینز مخصوص آنتوں کے بیکٹیریا کی افزائش کو ترجیحی طور پر بڑھاتے ہیں، اور یہ بیکٹیریا ساتھ رہنے والے جانوروں کے درمیان منتقل ہو کر جینیاتی اثرات کو دوسرے افراد تک ‘پھیلا’ سکتے ہیں۔
CRG کی محقق اور مقالے کی متعلقہ مصنفہ ڈاکٹر امیلی بود نے کہا، “یہ جادو نہیں بلکہ سماجی رابطے کے ذریعے منتقل ہونے والے جینیاتی اثرات کا نتیجہ ہے۔ جینز آنتوں کے مائیکرو بایوم کی تشکیل کرتے ہیں، اور ہم نے پایا کہ صرف فرد کے اپنے جینز ہی کارفرما نہیں ہوتے۔”
آنتوں کا مائیکرو بایوم کھربوں خرد جانداروں پر مشتمل ہوتا ہے اور ہاضمے، مدافعت اور مجموعی صحت میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ اگرچہ غذا اور ادویات کو بڑے اثرانداز عوامل سمجھا جاتا ہے، لیکن جینیاتی کردار کا درست تعین طویل عرصے سے مشکل رہا ہے۔ انسانی مطالعات میں اب تک صرف لیکٹیز جین اور ABO بلڈ گروپ جین کا آنتوں کے مائیکرو بایوم سے قابلِ اعتماد تعلق ثابت ہوا ہے۔
محققین نے بتایا کہ قدرتی ماحول میں فطرت اور پرورش گہری طرح باہم جڑی ہوتی ہیں: جینز غذا اور طرزِ زندگی پر اثر انداز ہوتے ہیں، جبکہ خاندان کے افراد اور سماجی روابط غذا، رہنے کے ماحول اور جرثوموں میں شریک ہوتے ہیں، جس سے جینیاتی اثرات کو الگ کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ اسی لیے ٹیم نے جینیاتی طور پر متنوع تجربہ گاہی چوہوں کو سخت کنٹرول شدہ حالات میں پالا اور انہیں ایک جیسی غذا دی۔
یہ 4,000 چوہے مختلف پرورش کے طریقۂ کار رکھنے والی امریکہ کی چار تنصیبات میں چار آزاد آبادیوں سے حاصل کیے گئے تھے۔ مکمل جینوم اور آنتوں کے مائیکرو بایوم کے اعداد و شمار ملا کر محققین نے جین اور جرثومے کے باہمی تعلق کے تین ایسے خطے شناخت کیے جو مختلف ماحولیاتی حالات میں مستحکم رہے۔
سب سے مضبوط تعلق St6galnac1 جین سے تھا، جو آنتوں کی مخاطی تہہ میں شکر کے سالمات شامل کرتا ہے۔ محققین کا خیال ہے کہ آنتوں کا بیکٹیریا Paraprevotella ان شکروں کو غذا کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ یہ تعلق چاروں آبادیوں میں دیکھا گیا۔ دوسرے جینیاتی خطے میں میوسن کے کئی جینز شامل تھے اور اس کا تعلق Firmicutes بیکٹیریا کی کثرت سے تھا۔ تیسرے کا تعلق Pip جین سے تھا، جو ایک جراثیم کُش سالمے کا کوڈ بناتا ہے، اور یہ Muribaculaceae خاندان کے بیکٹیریا سے وابستہ تھا؛ یہ بیکٹیریا چوہوں میں عام اور انسانوں میں بھی موجود ہوتے ہیں۔
بڑے نمونے نے محققین کو پہلی بار یہ مقدار متعین کرنے کا موقع دیا کہ تجربہ گاہی چوہوں کے آنتوں کے مائیکرو بایوم کا کتنا حصہ ان کے اپنے جینز سے طے ہوتا ہے اور کتنا پنجرے کے ساتھیوں کے جینیاتی اثر سے پیدا ہوتا ہے۔ اس مظہر کو ‘بالواسطہ جینیاتی اثر’ کہا جاتا ہے، جو ان معروف مثالوں سے ملتا جلتا ہے جن میں ماں کے جینز پرورش کے ماحول کے ذریعے اولاد کی نشوونما یا مدافعت پر اثر انداز ہوتے ہیں۔
ٹیم نے سماجی رابطے کے ذریعے پیدا ہونے والے بالواسطہ اثرات کو براہِ راست جینیاتی اثرات سے الگ کرنے کے لیے حسابی ماڈل تیار کیے۔ بعض Muribaculaceae بیکٹیریا دونوں سے متاثر تھے۔ جب ان سماجی اثرات کو ماڈل میں شامل کیا گیا تو نئے شناخت شدہ تین جین اور جرثومے کے باہمی تعلقات میں جینیاتی اثر کی مجموعی شدت 4 سے 8 گنا بڑھ گئی۔ محققین کا خیال ہے کہ یہ اصل صورتِ حال کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ ہو سکتا ہے۔
ڈاکٹر بود نے کہا، “ممکن ہے ہم صرف برفانی تودے کا سرا دیکھ رہے ہوں۔ فی الحال ہم سب سے مضبوط اشارے رکھنے والے بیکٹیریا کا پتا لگا سکتے ہیں۔ جیسے جیسے مائیکرو بایوم کی ترتیب یابی بہتر ہوگی، ہمیں سماجی جینیاتی اثرات سے متاثر ہونے والے بہت سے مزید جرثومے مل سکتے ہیں۔”
تحقیق مزید اشارہ دیتی ہے کہ اگر انسانوں میں بھی ایسے ہی طریقۂ کار موجود ہوں تو بڑی آبادیوں کے مطالعات صحت پر جینز کے اثرات کو منظم طور پر کم ظاہر کر سکتے ہیں۔ جینز نہ صرف فرد میں بیماری کے خطرے کا تعین کر سکتے ہیں بلکہ جرثوموں کی منتقلی کے ذریعے اس کے سماجی حلقے میں موجود دوسروں کی صحت کو بھی متاثر کر سکتے ہیں۔
طریقۂ کار کی سطح پر محققین نے بتایا کہ چوہوں میں St6galnac1 انسانوں کے جین ST6GAL1 سے فعلی طور پر قریبی تعلق رکھتا ہے، اور سابقہ مطالعات نے بھی ST6GAL1 کا تعلق Paraprevotella سے جوڑا ہے۔ اس سے اشارہ ملتا ہے کہ مختلف انواع میں ایک حیاتیاتی طریقۂ کار مشترک ہو سکتا ہے، جس میں آنتوں کی مخاطی سطح کی گلائیکوسائلیشن یہ طے کرتی ہے کہ کون سے جرثومے آنتوں میں نوآبادی قائم کر کے بڑھ سکتے ہیں۔
ٹیم نے ممکنہ طبی مفروضے بھی پیش کیے۔ دیگر مطالعات میں ST6GAL1 کو ویکسینیشن کے بعد SARS-CoV-2 کے پیش رفتی انفیکشن سے جوڑا گیا ہے، جبکہ یہ دکھایا جا چکا ہے کہ Paraprevotella ایک ایسے ہاضم انزائم کے انہدام کو بڑھاتا ہے جو وائرس کے میزبان خلیوں میں داخل ہونے کے لیے ضروری ہے۔ جینیاتی تغیرات اس بیکٹیریا کی مقدار کو منظم کر کے بالواسطہ طور پر انفیکشن کے خطرے پر اثر انداز ہو سکتے ہیں۔
Paraprevotella ممکنہ طور پر IgA اینٹی باڈیز کی ساخت پر بھی اثر انداز ہو سکتا ہے۔ IgA آنتوں کی حفاظت کرتا ہے، لیکن غیر معمولی IgA خون کے دھارے میں داخل ہو کر گردوں میں جمع ہو سکتا ہے اور IgA نیفروپیتھی کا سبب بن سکتا ہے۔ محققین نے قیاس کیا کہ یہ راستہ بتا سکتا ہے کہ بعض افراد میں خودکار مدافعتی بیماری کیوں پیدا ہوتی ہے۔
ٹیم کا اگلا منصوبہ تجربہ گاہی چوہوں میں یہ جانچنا ہے کہ St6galnac1 Paraprevotella کو کیسے منظم کرتا ہے، اور آنتوں اور پورے جسم کے فعلیاتی نظام پر اس کے بعد ہونے والے اثرات کا سراغ لگانا ہے۔
ڈاکٹر بود نے کہا، “اب تو مجھے اس بیکٹیریا کا تقریباً جنون ہو گیا ہے۔ ہمارے نتائج چار آزاد تنصیبات میں دوبارہ ثابت ہوئے، جس سے ہمیں مزید تحقیق کے لیے غیر معمولی طور پر نایاب موقع ملا ہے۔”
خبریں | کیا آپ کے ساتھ رہنے والے لوگوں کے جینز آپ کی آنتوں میں ’منتقل ہو سکتے ہیں‘؟ مطالعے میں جرثوموں کے ذریعے جینیاتی اثرات کی سماجی منتقلی کا انکشاف
خبریں | کیا جن لوگوں کے ساتھ آپ رہتے ہیں، ان کے جینز آپ کی آنتوں میں ‘منتقل’ ہو سکتے ہیں؟ تحقیق میں جرثوموں کے ذریعے جینیاتی اثرات کی سماجی منتقلی کا انکشاف
جن لوگوں کے ساتھ آپ رہتے ہیں، ان کے جینز خاموشی سے آپ کی آنتوں میں موجود بیکٹیریا پر اثر انداز ہو سکتے ہیں۔ نیچر کمیونیکیشنز میں شائع ہونے والی ایک تحقیق سے ظاہر ہوتا ہے کہ اکٹھے رہنے سے نہ صرف فرد کے آنتوں کے مائیکرو بایوم کی تشکیل ہوتی ہے بلکہ جرثوموں کے ذریعے جینیاتی اثرات آبادی میں ‘پھیل’ بھی سکتے ہیں۔
بارسلونا کے مرکز برائے جینومی نظم و ضبط (CRG) اور یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، سان ڈیاگو کے اشتراک سے کی گئی اس تحقیق میں 4,000 سے زیادہ تجربہ گاہی چوہوں کا جائزہ لیا گیا۔ معلوم ہوا کہ چوہے کے آنتوں کے مائیکرو بایوم کی ساخت پر اس کے اپنے جینز کے ساتھ ساتھ پنجرے کے ساتھی چوہوں کے جینز کا بھی نمایاں اثر تھا۔
محققین نے وضاحت کی کہ جینز خود افراد کے درمیان منتقل نہیں ہوتے، لیکن ان جینز سے تشکیل پانے والے ہم خور جرثومے قریبی سماجی رابطے کے ذریعے پھیل سکتے ہیں۔ بعض جینز مخصوص آنتوں کے بیکٹیریا کی افزائش کو ترجیحی طور پر بڑھاتے ہیں، اور یہ بیکٹیریا ساتھ رہنے والے جانوروں کے درمیان منتقل ہو کر جینیاتی اثرات کو دوسرے افراد تک ‘پھیلا’ سکتے ہیں۔
CRG کی محقق اور مقالے کی متعلقہ مصنفہ ڈاکٹر امیلی بود نے کہا، “یہ جادو نہیں بلکہ سماجی رابطے کے ذریعے منتقل ہونے والے جینیاتی اثرات کا نتیجہ ہے۔ جینز آنتوں کے مائیکرو بایوم کی تشکیل کرتے ہیں، اور ہم نے پایا کہ صرف فرد کے اپنے جینز ہی کارفرما نہیں ہوتے۔”
آنتوں کا مائیکرو بایوم کھربوں خرد جانداروں پر مشتمل ہوتا ہے اور ہاضمے، مدافعت اور مجموعی صحت میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ اگرچہ غذا اور ادویات کو بڑے اثرانداز عوامل سمجھا جاتا ہے، لیکن جینیاتی کردار کا درست تعین طویل عرصے سے مشکل رہا ہے۔ انسانی مطالعات میں اب تک صرف لیکٹیز جین اور ABO بلڈ گروپ جین کا آنتوں کے مائیکرو بایوم سے قابلِ اعتماد تعلق ثابت ہوا ہے۔
محققین نے بتایا کہ قدرتی ماحول میں فطرت اور پرورش گہری طرح باہم جڑی ہوتی ہیں: جینز غذا اور طرزِ زندگی پر اثر انداز ہوتے ہیں، جبکہ خاندان کے افراد اور سماجی روابط غذا، رہنے کے ماحول اور جرثوموں میں شریک ہوتے ہیں، جس سے جینیاتی اثرات کو الگ کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ اسی لیے ٹیم نے جینیاتی طور پر متنوع تجربہ گاہی چوہوں کو سخت کنٹرول شدہ حالات میں پالا اور انہیں ایک جیسی غذا دی۔
یہ 4,000 چوہے مختلف پرورش کے طریقۂ کار رکھنے والی امریکہ کی چار تنصیبات میں چار آزاد آبادیوں سے حاصل کیے گئے تھے۔ مکمل جینوم اور آنتوں کے مائیکرو بایوم کے اعداد و شمار ملا کر محققین نے جین اور جرثومے کے باہمی تعلق کے تین ایسے خطے شناخت کیے جو مختلف ماحولیاتی حالات میں مستحکم رہے۔
سب سے مضبوط تعلق St6galnac1 جین سے تھا، جو آنتوں کی مخاطی تہہ میں شکر کے سالمات شامل کرتا ہے۔ محققین کا خیال ہے کہ آنتوں کا بیکٹیریا Paraprevotella ان شکروں کو غذا کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ یہ تعلق چاروں آبادیوں میں دیکھا گیا۔ دوسرے جینیاتی خطے میں میوسن کے کئی جینز شامل تھے اور اس کا تعلق Firmicutes بیکٹیریا کی کثرت سے تھا۔ تیسرے کا تعلق Pip جین سے تھا، جو ایک جراثیم کُش سالمے کا کوڈ بناتا ہے، اور یہ Muribaculaceae خاندان کے بیکٹیریا سے وابستہ تھا؛ یہ بیکٹیریا چوہوں میں عام اور انسانوں میں بھی موجود ہوتے ہیں۔
بڑے نمونے نے محققین کو پہلی بار یہ مقدار متعین کرنے کا موقع دیا کہ تجربہ گاہی چوہوں کے آنتوں کے مائیکرو بایوم کا کتنا حصہ ان کے اپنے جینز سے طے ہوتا ہے اور کتنا پنجرے کے ساتھیوں کے جینیاتی اثر سے پیدا ہوتا ہے۔ اس مظہر کو ‘بالواسطہ جینیاتی اثر’ کہا جاتا ہے، جو ان معروف مثالوں سے ملتا جلتا ہے جن میں ماں کے جینز پرورش کے ماحول کے ذریعے اولاد کی نشوونما یا مدافعت پر اثر انداز ہوتے ہیں۔
ٹیم نے سماجی رابطے کے ذریعے پیدا ہونے والے بالواسطہ اثرات کو براہِ راست جینیاتی اثرات سے الگ کرنے کے لیے حسابی ماڈل تیار کیے۔ بعض Muribaculaceae بیکٹیریا دونوں سے متاثر تھے۔ جب ان سماجی اثرات کو ماڈل میں شامل کیا گیا تو نئے شناخت شدہ تین جین اور جرثومے کے باہمی تعلقات میں جینیاتی اثر کی مجموعی شدت 4 سے 8 گنا بڑھ گئی۔ محققین کا خیال ہے کہ یہ اصل صورتِ حال کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ ہو سکتا ہے۔
ڈاکٹر بود نے کہا، “ممکن ہے ہم صرف برفانی تودے کا سرا دیکھ رہے ہوں۔ فی الحال ہم سب سے مضبوط اشارے رکھنے والے بیکٹیریا کا پتا لگا سکتے ہیں۔ جیسے جیسے مائیکرو بایوم کی ترتیب یابی بہتر ہوگی، ہمیں سماجی جینیاتی اثرات سے متاثر ہونے والے بہت سے مزید جرثومے مل سکتے ہیں۔”
تحقیق مزید اشارہ دیتی ہے کہ اگر انسانوں میں بھی ایسے ہی طریقۂ کار موجود ہوں تو بڑی آبادیوں کے مطالعات صحت پر جینز کے اثرات کو منظم طور پر کم ظاہر کر سکتے ہیں۔ جینز نہ صرف فرد میں بیماری کے خطرے کا تعین کر سکتے ہیں بلکہ جرثوموں کی منتقلی کے ذریعے اس کے سماجی حلقے میں موجود دوسروں کی صحت کو بھی متاثر کر سکتے ہیں۔
طریقۂ کار کی سطح پر محققین نے بتایا کہ چوہوں میں St6galnac1 انسانوں کے جین ST6GAL1 سے فعلی طور پر قریبی تعلق رکھتا ہے، اور سابقہ مطالعات نے بھی ST6GAL1 کا تعلق Paraprevotella سے جوڑا ہے۔ اس سے اشارہ ملتا ہے کہ مختلف انواع میں ایک حیاتیاتی طریقۂ کار مشترک ہو سکتا ہے، جس میں آنتوں کی مخاطی سطح کی گلائیکوسائلیشن یہ طے کرتی ہے کہ کون سے جرثومے آنتوں میں نوآبادی قائم کر کے بڑھ سکتے ہیں۔
ٹیم نے ممکنہ طبی مفروضے بھی پیش کیے۔ دیگر مطالعات میں ST6GAL1 کو ویکسینیشن کے بعد SARS-CoV-2 کے پیش رفتی انفیکشن سے جوڑا گیا ہے، جبکہ یہ دکھایا جا چکا ہے کہ Paraprevotella ایک ایسے ہاضم انزائم کے انہدام کو بڑھاتا ہے جو وائرس کے میزبان خلیوں میں داخل ہونے کے لیے ضروری ہے۔ جینیاتی تغیرات اس بیکٹیریا کی مقدار کو منظم کر کے بالواسطہ طور پر انفیکشن کے خطرے پر اثر انداز ہو سکتے ہیں۔
Paraprevotella ممکنہ طور پر IgA اینٹی باڈیز کی ساخت پر بھی اثر انداز ہو سکتا ہے۔ IgA آنتوں کی حفاظت کرتا ہے، لیکن غیر معمولی IgA خون کے دھارے میں داخل ہو کر گردوں میں جمع ہو سکتا ہے اور IgA نیفروپیتھی کا سبب بن سکتا ہے۔ محققین نے قیاس کیا کہ یہ راستہ بتا سکتا ہے کہ بعض افراد میں خودکار مدافعتی بیماری کیوں پیدا ہوتی ہے۔
ٹیم کا اگلا منصوبہ تجربہ گاہی چوہوں میں یہ جانچنا ہے کہ St6galnac1 Paraprevotella کو کیسے منظم کرتا ہے، اور آنتوں اور پورے جسم کے فعلیاتی نظام پر اس کے بعد ہونے والے اثرات کا سراغ لگانا ہے۔
ڈاکٹر بود نے کہا، “اب تو مجھے اس بیکٹیریا کا تقریباً جنون ہو گیا ہے۔ ہمارے نتائج چار آزاد تنصیبات میں دوبارہ ثابت ہوئے، جس سے ہمیں مزید تحقیق کے لیے غیر معمولی طور پر نایاب موقع ملا ہے۔”
کہانی کا ماخذ:
آن لائن جمع کیا گیا