জীবাণুগুলির দলগুলি আমাদের দেহে কাজ করে। তারা কী করছে তা নির্ধারণ করার উপায় এখানে
বিরক্তিকরভাবে সহায়ক একটি অ্যালগরিদম যা পাঠ্য বার্তাগুলি এবং ইমেলগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে পূর্ণ করার চেষ্টা করে এখন আরও ভাল কারণের জন্য ব্যবহার করা হচ্ছে। একদল গবেষক জেনেটিক কোডের ভলিউম পরীক্ষা করে শরীরে মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়গুলি সনাক্ত করতে এর প্যাটার্ন-স্বীকৃতি ক্ষমতা ব্যবহার করছেন। তাদের পদ্ধতি ক্রোন রোগের মতো মাইক্রোবায়োটা-সংযুক্ত অসুস্থের জন্য চিকিত্সার চিকিত্সার উন্নয়নের গতি বাড়িয়ে তুলতে পারে।
প্রকাশনের তারিখ: ১১ ডিসেম্বর, ২০১৯
সূত্র: ড্রেক্সেল বিশ্ববিদ্যালয়
ড্রেসেল বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা উচ্চ-মধ্যবর্তী জেনেটিক সিকোয়েন্সিং এবং প্রাকৃতিক ভাষা প্রক্রিয়াকরণ কম্পিউটার অ্যালগরিদমের একটি চতুর সংমিশ্রনের মাধ্যমে সেই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার জন্য সহায়তা করার প্রত্যাশা করছেন। তাদের গবেষণা, যা সম্প্রতি প্লস ওয়ান জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল, আরএনএ-তে পাওয়া কোডগুলি বিশ্লেষণের একটি নতুন পদ্ধতির প্রতিবেদন করে যা মানব জীবাণুজীবী সম্প্রদায়ের বর্ণনা করতে পারে এবং তারা কীভাবে কাজ করে তা প্রকাশ করতে পারে।
মানুষের মাইক্রোবায়াল পরিবেশ - বা মাইক্রোবায়োম - সংক্রান্ত গবেষণার বেশিরভাগ অংশই বিভিন্ন জীবাণু প্রজাতির সমস্ত সনাক্তকরণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। এবং মাইক্রোবায়োটা-যুক্ত লিঙ্কযুক্ত রোগের চিকিত্সার নবজাতক এই ধারণাটি চালিত করে যে মাইক্রোবায়োমে ভারসাম্যহীনতা বা বিচ্যুতি হ'ল বদহজম বা ক্রোহনের রোগের মতো স্বাস্থ্য সমস্যার উত্স।
তবে এই ভারসাম্যহীনতা যথাযথভাবে সংশোধন করার জন্য বিজ্ঞানীদের পক্ষে মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়ের একটি বিস্তৃত ধারণা থাকতে হবে কারণ তারা দুস্থ অঞ্চলে এবং পুরো শরীর জুড়েই বিদ্যমান
"আমরা সত্যিই মাইক্রোবায়োটার স্বাস্থ্যের প্রভাবগুলি বোঝার মাত্রাটি খসখসে শুরু করেছি," কাগজের লেখক ড্রেসেলস কলেজের প্রকৌশল বিভাগের সহযোগী অধ্যাপক গেইল রোজেন বলেছেন। "এই মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়গুলি কেমন দেখাচ্ছে, তারা কতটা প্রচলিত রয়েছে এবং কীভাবে তাদের অভ্যন্তরীণ কনফিগারেশন মানব দেহের অভ্যন্তরীণ পরিবেশকে প্রভাবিত করে তার পুরো চিত্র না রেখে বিজ্ঞানীরা এই কাজে ঝাঁপিয়ে পড়েছেন।"
রোজেন ড্রেসেলের সেন্টার ফর বায়োলজিকাল ডিসকভারি অফ বিগ ডেটা থেকে নেতৃত্ব দিয়েছেন, একদল গবেষক যারা বিগত তথ্যগুলিতে বিগত কয়েক বছরে উপলভ্য হয়ে গেছেন জেনেটিক সিকোয়েন্সিং তথ্য বিপুল পরিমাণে বোঝার জন্য অ্যালগরিদম এবং মেশিন লার্নিং প্রয়োগ করে আসছে। তাদের কাজ এবং বিশ্বজুড়ে অনুরূপ প্রচেষ্টার ফলে মাইক্রোবায়োলজি এবং জিনেটিক্স গবেষণাটি ভেজা ল্যাব থেকে ডেটা সেন্টারে স্থানান্তরিত করে জৈবিক মিথস্ক্রিয়া এবং বিবর্তন অধ্যয়নের জন্য একটি গণনামূলক পদ্ধতির সৃষ্টি করে, যার নাম মেটাজেনমিক্স।
এই ধরণের গবেষণায়, জেনেটিক উপাদানগুলির নমুনা ডিএনএ বা আরএনএ-এর স্ক্যান দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে সম্ভবত উপস্থিত জীবগুলি প্রকাশ করতে পারে। রোজেনের গোষ্ঠীটি উপস্থাপিত পদ্ধতিটি পুনরাবৃত্ত প্যাটার্নগুলি সনাক্ত করার জন্য জিনগত কোড বিশ্লেষণ করে আরও এক ধাপ এগিয়ে নিয়ে যায়, এটি একটি ইঙ্গিত দেয় যে জীবের জীবাণুগুলির কয়েকটি গোষ্ঠী এক্ষেত্রে এত ঘন ঘন একসাথে পাওয়া যায় যে এটি কোনও কাকতালীয় ঘটনা নয়।
রোসেন বলেছিলেন, "আমরা এই পদ্ধতিটিকে 'মেটাজেনমিক্স' বলি কারণ আমরা মাইক্রোবায়োমে পুনরাবৃত্তিশীল থিমগুলি সন্ধান করছি যা মাইক্রোবের সংঘবদ্ধ গ্রুপগুলির সূচক," রোসেন বলেছিলেন। "শরীরে হাজার হাজার প্রজাতির জীবাণু রয়েছে, সুতরাং আপনি যদি গ্রুপের যে সমস্ত অনুমানের অস্তিত্ব থাকতে পারে সেগুলি সম্পর্কে চিন্তা করেন তবে আপনি কল্পনা করতে পারেন যে তাদের মধ্যে কোনটি একে অপরের সাথে সম্প্রদায়ের মধ্যে বসবাস করছে তা নির্ধারণ করা আমাদের কী কঠিন কাজ আমাদের পদ্ধতি টাস্কটিতে কাজ করার জন্য একটি প্যাটার্ন-স্পটিং অ্যালগরিদম রাখে যা প্রচুর পরিমাণে সময় সাশ্রয় করে এবং কিছুটা অনুমান করা দূর করে ""
মাইক্রোবায়োটা, অন্ত্রে ব্যাকটেরিয়া অধ্যয়নের জন্য বর্তমান পদ্ধতিগুলি উদাহরণস্বরূপ, শরীরের কোনও অঞ্চল থেকে একটি নমুনা নিন এবং তারপরে উপস্থিত জিনগত উপাদানগুলি দেখুন। লেখকদের মতে এই প্রক্রিয়াটি সহজাতভাবে গুরুত্বপূর্ণ প্রসঙ্গের অভাব রয়েছে।
"পিএইচডি, এবং এমডি প্রশিক্ষণার্থী স্টিভ ওলোসাইনেইক বলেছেন," আমরা যদি প্রথমে সম্প্রদায়ের মাত্রাটি বুঝতে না পারি এবং শরীরে কীভাবে ঘন ঘন এবং কোথায় ঘটে থাকতে পারে তা বুঝতে না পারলে সত্যিই অজানা হওয়া অসম্ভব, " ড্রেক্সেলের কলেজ অফ মেডিসিনে এবং কাগজের সহ-লেখক। "অন্য কথায়, যদি তাদের 'প্রাকৃতিক অবস্থা' না জানা থাকে তবে প্রাকৃতিক মাইক্রোবায়াল সহাবস্থানকে উন্নত করতে চিকিত্সা বিকাশ করা শক্ত।"
মেটেজেনমিক্স ব্যবহার করে মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়ের একটি সম্পূর্ণ মানচিত্র প্রাপ্তি গবেষকরা পর্যায়ক্রমে পর্যায়ক্রমে পর্যায়ক্রমে কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা পর্যবেক্ষণ করতে পারবেন - স্বাস্থ্যবান ব্যক্তি এবং রোগে আক্রান্ত উভয় ক্ষেত্রেই। এবং উভয়ের মধ্যে পার্থক্য পর্যবেক্ষণ করা সম্প্রদায়ের কার্যকারিতার সূত্র সরবরাহ করে পাশাপাশি মাইক্রোবের প্রজাতির কনফিগারেশনকে আলোকিত করে যা এটি সক্ষম করে।
"বেশিরভাগ মেটাজেনোমিক্স পদ্ধতিগুলি আপনাকে জানায় যে কোনটি জীবাণু প্রচুর পরিমাণে রয়েছে - তাই সম্ভবত গুরুত্বপূর্ণ - তবে প্রতিটি প্রজাতি কীভাবে অন্যান্য সম্প্রদায়ের সদস্যদের সমর্থন করছে সে সম্পর্কে তারা সত্যিই আপনাকে খুব বেশি কিছু জানায় না," রোজেন বলেছিলেন। "আমাদের পদ্ধতির সাহায্যে আপনি সম্প্রদায়ের কনফিগারেশনের চিত্র পেয়েছেন - উদাহরণস্বরূপ, এটিতে প্রচুর পরিমাণে জীবাণু হিসাবে ই কোলি এবং বি ভিজিটিস থাকতে পারে এবং এটি সমান সংখ্যায় থাকতে পারে - যা সম্ভবত তারা ক্রস করছে বলে ইঙ্গিত দেয় they বুকের দুধ খাওয়ানো।একটি সম্প্রদায়ের মধ্যে বি ফিজিলিস হতে পারে প্রচুর পরিমাণে জীবাণু হিসাবে সমান, তবে আরও কম সংখ্যায় - যা ইঙ্গিত দিতে পারে যে তারা বি। ভরাটুকু যা তৈরি করছে, কোনও সহযোগিতা ছাড়াই খাওয়াচ্ছে। "
মানব মাইক্রোবায়োটা বিশ্লেষণের চূড়ান্ত লক্ষ্যগুলির মধ্যে একটি হ'ল কিছু জীবাণু সম্প্রদায়ের উপস্থিতি সূচক হিসাবে ক্রোহনের বা এমনকি নির্দিষ্ট ধরণের ক্যান্সারের মতো রোগ চিহ্নিত করতে ব্যবহার করা। তাদের নতুন পদ্ধতিটি পরীক্ষা করার জন্য, ড্রেসেল গবেষকরা এটিকে অনুরূপ টপিক মডেলিং পদ্ধতির বিরুদ্ধে রেখেছিলেন যা ক্রোন এবং মুখের ক্যান্সার নির্ধারণ করে কিছু জিনগত ক্রমের তুলনামূলক প্রাচুর্য পরিমাপ করে।
মেটাজেনমিক্স পদ্ধতিটি ঠিক রোগগুলির যথাযথভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করে প্রমাণিত হয়েছিল, তবে এটি অন্যান্য বিষয়গুলির মডেলিং পদ্ধতিগুলির তুলনায় অনেক দ্রুত করে - কয়েক মিনিট বনাম - এবং এটি সূচক সম্প্রদায়ের প্রতিটি জীবাণু প্রজাতি তীব্রতায় কীভাবে অবদান রাখতে পারে তাও টিজ করে ases রোগের গ্রানুলারিটির এই স্তরের সাথে, গবেষকরা লক্ষ্যযুক্ত চিকিত্সার বিকাশ করার সময় নির্দিষ্ট জিনগত গোষ্ঠী স্থাপন করতে সক্ষম হবেন।
এই সংস্থাগুলি নিরাময় এবং চিকিত্সাগুলির জন্য দ্রুত অগ্রগতি লাভের আশায় এই গোষ্ঠীটি তার থিমটিজেনমিক্স বিশ্লেষণ সরঞ্জামগুলি সর্বজনীনভাবে উপলব্ধ করেছে।
"এখনই এটি খুব তাড়াতাড়ি, তবে মাইক্রোবায়োম কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আমরা আরও বেশি বুঝতে পেরেছি - এমনকি গোষ্ঠীগুলি একসাথে কাজ করতে পারে তা জেনেও - তবে আমরা এই গোষ্ঠীর বিপাকীয় পথগুলি খতিয়ে দেখতে পারি এবং তাদেরকে হস্তক্ষেপ করতে বা নিয়ন্ত্রণ করতে পারি, এভাবে প্রশস্ত করা যায় ড্রাগ ড্রাগ এবং থেরাপি গবেষণার উপায়, "রোজেন বলেছিলেন।
এই গবেষণাটি জাতীয় বিজ্ঞান ফাউন্ডেশন সমর্থন করেছিল।
ইলেকট্রিক্যাল এবং কম্পিউটার ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগ থেকে রোজেন এবং ওলোসাইনেক এবং ঝেংকিয়াও ঝাও, পিএইচডি ছাড়াও; ড্রেসেল কলেজ অফ মেডিসিনের এমডি জোশুয়া মেল; এবং গবেষণায় অংশ নিয়েছিলেন গিডন সিম্পসন, পিএইচডি এবং মাইকেল ও'কনর, ড্রেসেল কলেজ অফ আর্টস অ্যান্ড সায়েন্সেসের পিএইচডি গবেষণায়।
Story Source:
Materials provided by Drexel University. Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
- Stephen Woloszynek, Joshua Chang Mell, Zhengqiao Zhao, Gideon Simpson, Michael P. O’Connor, Gail L. Rosen. Exploring thematic structure and predicted functionality of 16S rRNA amplicon data. PLOS ONE, 2019; 14 (12): e0219235 DOI: 10.1371/journal.pone.0219235
No comments: