ماں کے موبائل جینز بچے کے مائیکرو بایوم کی شکل دیتے ہیں۔

ایک ماں اپنے بچے کو اپنا سب کچھ دیتی ہے: پیار، گلے لگنا، بوسے … اور بیکٹیریا کی ایک مضبوط فوج۔

یہ سادہ خلیے، جو پیدائش کے وقت ماں سے بچے تک کا سفر کرتے ہیں اور اس کے بعد مباشرت کے مہینوں میں، بچے کے مائیکرو بایوم کے پہلے بیج بناتے ہیں - جسم کے صحت مند کام سے منسلک سمبیوٹک مائکروجنزموں کی ارتقا پذیر کمیونٹی۔ میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی اور ہارورڈ یونیورسٹی کے براڈ انسٹی ٹیوٹ کے محققین نے حال ہی میں پہلا بڑے پیمانے پر سروے کیا کہ زندگی کے پہلے سال کے دوران ماں اور اس کے شیر خوار بچے کے مائیکروبائیومز کیسے مل کر تیار ہوتے ہیں۔ ان کا نیا مطالعہ، میں شائع سیل دسمبر میں پتہ چلا کہ زچگی کی یہ شراکتیں مکمل خلیوں تک محدود نہیں ہیں۔ DNA کے چھوٹے چھوٹے ٹکڑوں کو موبائل جینیاتی عناصر کہتے ہیں جو پیدائش کے مہینوں بعد بھی ماں کے بیکٹیریا سے بچے کے بیکٹیریا تک پہنچ جاتے ہیں۔

منتقلی کا یہ طریقہ، جو کہ پہلے کبھی بچے کے مائیکرو بایوم کی کاشت میں نہیں دیکھا گیا، ترقی اور نشوونما کو فروغ دینے میں اہم کردار ادا کر سکتا ہے۔ یہ سمجھنا کہ بچے کا مائکرو بایوم کس طرح تیار ہوتا ہے اس کی وضاحت کر سکتی ہے کہ کیوں کچھ بچے بعض بیماریوں کا شکار دوسروں کے مقابلے میں زیادہ ہوتے ہیں، کہا۔ وکٹوریہ کار، ویلکم سینجر انسٹی ٹیوٹ کے ایک پرنسپل بایو انفارمیشنسٹ جو مطالعہ کا حصہ نہیں تھے۔

"یہ ایک بڑا سوال ہے: ہم اپنے جرثوموں کو کیسے حاصل کرتے ہیں؟" کہا نکولا سیگاٹااٹلی میں ٹرینٹو یونیورسٹی کے ایک پروفیسر جو اس مطالعہ کا حصہ بھی نہیں تھے۔

ہمارے جسم میں انسانی خلیات جتنے بیکٹیریل خلیات ہوتے ہیں اور ان میں سے زیادہ تر ہماری آنتوں کے اندر رہتے ہیں۔ ہم میں سے ہر ایک بیکٹیریل پرجاتیوں اور زندگی بھر حاصل کیے گئے تناؤ کی وسیع پیمانے پر متنوع لائبریریوں کو محفوظ رکھتا ہے۔ لیکن بچے تقریباً جراثیم سے پاک ہونے لگتے ہیں۔ یہ خیال کیا جاتا ہے کہ جرثوموں کا پہلا بڑا انفیوژن ماں کی طرف سے پیدائش کے دوران آتا ہے کیونکہ بچہ رحم سے باہر نکلتا ہے۔ وہ بیکٹیریل تحفہ جسم میں ایک فروغ پزیر مائکروبیل کمیونٹی کے لیے سہاروں کو تخلیق کرتا ہے جو ہمیں ساری زندگی برقرار رکھتا ہے۔ (سیزیرین سیکشن کے ذریعے پیدا ہونے والے شیر خوار بچوں کو جرثوموں کا وہی ابتدائی انفیوژن نہیں ملتا جو بچوں کو اندام نہانی کی پیدائش سے حاصل ہوتا ہے، لیکن وہ انہیں آہستہ آہستہ بعد میں جمع کر لیتے ہیں۔)

مائیکرو بایوم کے اثرات میں سے ایک، سیگاٹا نے وضاحت کی، زندگی کے پہلے دو سالوں کے دوران اس کے میزبان کے مدافعتی نظام اور میٹابولزم کو کنڈیشن کرنا ہے۔ انہوں نے کہا کہ ابتدائی تربیتی دنوں کے "طویل دیرپا نتائج ہو سکتے ہیں جن کو سمجھنا ابھی بھی مشکل ہے۔"

اس کی وجہ یہ ہے کہ مائکرو بایوم کے ذریعہ تیار کردہ میٹابولائٹس یا میٹابولزم کی کیمیائی مصنوعات بچے کے علمی اور مدافعتی نظام کی نشوونما پر اثر انداز ہوتی ہیں، خاص طور پر پیدائش سے پہلے اور بعد میں 1,000 دنوں کے حساس دور میں۔ کیرولینا جبار، گوتھنبرگ یونیورسٹی میں ایک انٹرنسٹ اور محقق جو نئے مقالے کے شریک لیڈ مصنف ہیں۔

نئے مطالعہ میں، کی قیادت میں رامنک زیویئربراڈ انسٹی ٹیوٹ میں کلرمین سیل آبزرویٹری کے ڈائریکٹر، محققین نے 70 جوڑوں کی ماؤں اور ان کے بچوں سے پاخانے کے نمونے اکٹھے کیے، جو حمل کے اوائل میں شروع ہوئے اور بچے کے پہلے سال تک جاری رہے۔ اس کے بعد محققین نے نمونوں میں موجود جرثوموں اور مرکبات کے مرکب کا سروے کیا اور اس بات کا تعین کرنے کے لیے جینیاتی تجزیے کیے کہ کون سی نسلیں اور کون سے جرثومے موجود تھے۔ اس اعداد و شمار کے ساتھ، وہ دیکھ سکتے تھے کہ اس وقت کے دوران ماؤں اور بچوں کے مائیکرو بایوم کس طرح ہم آہنگ ہوئے۔

جیسا کہ ان کی توقع تھی، نوزائیدہ بچوں کے مائکرو بایوم ان کی ماؤں سے مختلف تھے، اور ان کے مائکرو بایوم پر خوراک کا اثر واضح تھا۔ شیر خوار بچوں میں سینکڑوں میٹابولائٹس تھے جو ان کی ماؤں کے پاس نہیں تھے۔

ٹیم کے لیے سب سے بڑا تعجب یہ تھا کہ جب بچے میں مفید بیکٹیریل تناؤ کی کمی ہوتی تھی تب بھی بچے کے مائیکرو بایوم میں ان تناؤ سے تعلق رکھنے والے جینز کے ٹکڑے ہوتے تھے۔

"پرجاتی بچوں کے مائکروبیل ساخت کو اس کا حصہ بنائے بغیر کیسے متاثر کر سکتی ہے؟" جبار نے کہا۔ وہ اور اس کے لیب کے ساتھیوں نے سوچنا شروع کیا کہ کیا اس کی وضاحت افقی جین کی منتقلی سے کی جا سکتی ہے، یہ ایک نرالا عمل ہے جس میں ایک نسل کے جین اولاد میں منتقل ہونے کے بجائے دوسری نسل میں منتقل ہوتے ہیں۔ افقی جین کی منتقلی بیکٹیریا کی کمیونٹیز میں عام ہے - وہ مختلف قسم کے پیتھوجینز میں اینٹی بائیوٹک مزاحم جینوں کے پھیلاؤ میں بہت زیادہ حصہ ڈالتے ہیں، مثال کے طور پر - اور یہ بھی پائے گئے ہیں۔ کثیر خلوی حیاتیات میں.

پھر بھی، محققین بیکٹیریل کمیونٹیز کے درمیان سیکڑوں جینز کو دیکھنے کے لیے تیار نہیں تھے - ماں کے مائکرو بایوم سے لے کر بچے تک۔ "یہ ان چیزوں میں سے ایک ہے جس پر آپ پہلے خود پر یقین نہیں کرتے ہیں،" کہا ٹومی وتنن، جو یونیورسٹی آف ہیلسنکی میں ایک ریسرچ فیلو ہے اور مقالے پر شریک لیڈ مصنف ہے۔

محققین کا قیاس ہے کہ افقی جین کی منتقلی اس وقت سب سے زیادہ واضح ہو سکتی ہے جب ماں کے آنت میں پروان چڑھنے والے بیکٹیریا بچے کے آنتوں کے غیر مانوس ماحول میں زندہ نہیں رہ سکتے۔ زچگی کے بیکٹیریا بچے کے جسم میں ماں کے دودھ کے ذریعے یا خارج ہونے والے بیضوں کے ذریعے داخل ہوسکتے ہیں جنہیں بچہ نگلتا ہے۔ کچھ بیکٹیریا لامحالہ بچے کے جسم کو آباد کرنے میں ناکام ہو جائیں گے اور غائب ہو جائیں گے۔ لیکن وہ زیادہ کامیاب بیکٹیریا میں داخل ہونے کے لیے کچھ جین کے سلسلے کے لیے کافی دیر تک چل سکتے ہیں۔ اگر وہ جینیاتی تسلسل بچے کے آنتوں کے اندر موجود بیکٹیریا کے جینوم میں جڑ پکڑ لیتے ہیں، تو وہ ان افعال کو لا سکتے ہیں جنہیں وہ انکوڈ کرتے ہیں۔

کار نے کہا کہ "حقیقت یہ ہے کہ ڈونر سیل کا ایک عارضی وجود بھی ان مستقل لوگوں پر اتنا اثر ڈال سکتا ہے،" کار نے کہا۔

بعض صورتوں میں، ہو سکتا ہے کہ یہ ہپس prophages کے ذریعے ممکن ہوئے ہوں - غیر فعال وائرس جو کہ بیکٹیریا میں نقل کرتے ہیں۔ بچے کے آنتوں کے دباؤ والے ماحول میں، پروفیجز متحرک ہو سکتے ہیں اور بیکٹیریا کے درمیان حرکت کرنا شروع کر سکتے ہیں، اپنے ساتھ جڑے ہوئے بیکٹیریل جین لے جاتے ہیں۔

بچوں کے پاخانے کے نمونوں کے تجزیے میں، واتنین، جبار اور ان کے ساتھیوں نے ایک واضح مثال کی نشاندہی کی: ایک پروپیج جو ایک بیکٹیریل انواع کے ڈی این اے میں ضم کیا گیا تھا مہینوں بعد ایک مختلف بیکٹیریا میں ظاہر ہوا۔

"یہ کافی قائل ثبوت ہے کہ یہ خاص فیز دو مختلف انواع کے درمیان چھلانگ لگا چکا تھا،" واتنین نے کہا۔ محققین نے یہ بھی پایا کہ جین بیکٹیریل پرجاتیوں کے درمیان دوسرے طریقوں سے پھنس جاتے ہیں، جیسے کہ براہ راست خلیے سے خلیے کے رابطے کے ذریعے یا ماحول میں جاری ہونے والے ڈی این اے کو بیکٹیریل سیل کے ذریعے۔

جینوں کا ایک بڑا گروپ جس نے چھلانگ لگا دی اس نے سیلولر مشینری کو انکوڈ کیا جو افقی جین کی منتقلی کو ممکن بناتا ہے۔ دیگر موبائل ترتیبوں نے کاربوہائیڈریٹ اور امینو ایسڈ میٹابولزم میں مدد کی، اور اس وجہ سے بیکٹیریا کو بہت فائدہ پہنچا۔ جبار نے کہا، مثال کے طور پر، نتائج بتاتے ہیں کہ ماں کے دودھ میں پائے جانے والے کاربوہائیڈریٹس کے ہاضمے سے متعلق جینز ماؤں سے شیر خوار بچوں میں اس طرح بانٹ سکتے ہیں۔ محققین یقینی طور پر نہیں جانتے کہ افقی منتقلی سے بچے کو براہ راست فائدہ ہوتا ہے، لیکن زیادہ قابل گٹ مائکرو بایوم کو جمع کرنے سے، وہ بچے کے مدافعتی نظام کی نشوونما میں مدد کر سکتے ہیں۔

ان میں سے کچھ جینیاتی سلسلے پیدائش کے مہینوں بعد نئے بیکٹیریا میں بدل گئے، جس سے پتہ چلتا ہے کہ اس دوران منتقلی ہوتی رہی۔ یہ واضح نہیں ہے کہ پیدائش سے پہلے بھی منتقلی ہو رہی تھی، لیکن محققین نے پایا کہ ماں کا مائکرو بایوم حمل کے دوران تیار ہوا ہے۔ کچھ تبدیلیاں جسم کی گلوکوز کو برداشت کرنے کی صلاحیت کو متاثر کرتی نظر آتی ہیں۔ ان نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ کچھ لوگ حاملہ ہونے کے دوران ذیابیطس پیدا کرتے ہیں جو مائکرو بایوم سے منسلک ہوسکتے ہیں۔

جب محققین نے شیر خوار بچوں سے پاخانے کے نمونے اکٹھے کیے تو انھوں نے ان کے مدافعتی خلیوں کے نمونے بھی لیے۔ اب وہ ان نمونوں کو استعمال کرنے کی منصوبہ بندی کر رہے ہیں تاکہ یہ جانچنے کے لیے کہ وہ بیکٹیریا جو بچے لے جاتے ہیں، بشمول وہ بیکٹیریا جن میں یہ موبائل عناصر ہوتے ہیں، مدافعتی خلیوں کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ ان تجربات کی بصیرت اس بات کی بہتر تفہیم کا باعث بن سکتی ہے کہ کچھ لوگوں کو الرجی یا خود سے قوت مدافعت کی بیماریاں کیسے اور کیوں پیدا ہوتی ہیں۔

اس طرح کے موبائل عناصر کا وجود اس وقت سے جانا جاتا ہے جب سے ماہر جینیات باربرا میک کلینٹاک نے انہیں 1940 کی دہائی میں دریافت کیا تھا، یہ ایک ایسا کارنامہ تھا جس کے لیے اس نے نوبل انعام جیتا تھا۔ کار نے کہا ، "لیکن یہ واقعی میں اتنی گہرائی تک کبھی نہیں رہا ہے۔" "اب جب کہ ہمیں مزید بصیرتیں مل رہی ہیں، ہم یہ محسوس کر رہے ہیں کہ اصل میں، موبائل جینیاتی عناصر اس سے کہیں زیادہ اثر کر رہے ہیں جو ہم نے پہلے محسوس کیا تھا۔"

ہم میں، یہ پتہ چلتا ہے، یہ اثر زندگی میں بہت جلد شروع ہوتا ہے.