எத்தியோப்பியாவிலிருந்து வரும் பூச்சிக்கொல்லி-எதிர்ப்பு அனோபிலிஸ் கொசுக்கள், ஆனால் புர்கினா பாசோவிலிருந்து அல்ல, பூச்சிக்கொல்லி வெளிப்பாட்டிற்குப் பிறகு நுண்ணுயிரிகளின் கலவையில் மாற்றங்களைக் காட்டுகின்றன | ஒட்டுண்ணிகள் மற்றும் நோய்க்கிருமிகள்

ஆப்பிரிக்காவில் இறப்பு மற்றும் நோய்க்கான முக்கிய காரணமாக மலேரியா தொடர்ந்து உள்ளது, 5 வயதுக்குட்பட்ட குழந்தைகள் மத்தியில் இது மிகப்பெரிய சுமையாக உள்ளது. இந்த நோயைத் தடுப்பதற்கான மிகவும் பயனுள்ள வழிமுறைகள், வயது வந்த அனோபிலிஸ் கொசுக்களை குறிவைக்கும் பூச்சிக்கொல்லி திசையன் கட்டுப்பாட்டு முகவர்கள் ஆகும். இந்த தலையீடுகளின் பரவலான பயன்பாட்டின் விளைவாக, பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பூச்சிக்கொல்லி வகைகளுக்கு எதிர்ப்பு இப்போது ஆப்பிரிக்கா முழுவதும் பரவலாக உள்ளது. எதிர்ப்பின் பரவலைக் கண்காணிக்கவும், அதைச் சமாளிக்க புதிய கருவிகளை உருவாக்கவும் இந்த பினோடைப்பிற்கு வழிவகுக்கும் அடிப்படை வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.
இந்த ஆய்வில், புர்கினா பாசோவிலிருந்து வந்த பூச்சிக்கொல்லி-எதிர்ப்பு அனோபிலிஸ் காம்பியா, அனோபிலிஸ் க்ரூஸி மற்றும் அனோபிலிஸ் அரேபியென்சிஸ் மக்கள்தொகையின் நுண்ணுயிரி கலவையை எத்தியோப்பியாவிலிருந்து வந்த பூச்சிக்கொல்லி-உணர்திறன் கொண்ட மக்கள்தொகையுடன் ஒப்பிட்டோம்.
பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்பு மற்றும் நுண்ணுயிரிகளின் கலவையில் எந்த வேறுபாடுகளையும் நாங்கள் காணவில்லை.பூச்சிக்கொல்லிபுர்கினா பாசோவில் - எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடிய மக்கள் தொகை. இரண்டு புர்கினா பாசோ நாடுகளைச் சேர்ந்த காலனிகளின் ஆய்வக ஆய்வுகள் மூலம் இந்த முடிவு உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. இதற்கு நேர்மாறாக, எத்தியோப்பியாவைச் சேர்ந்த அனோபிலிஸ் அரேபியென்சிஸ் கொசுக்களில், இறந்தவர்களுக்கும் பூச்சிக்கொல்லி வெளிப்பாட்டிலிருந்து தப்பியவர்களுக்கும் இடையே நுண்ணுயிரிகளின் கலவையில் தெளிவான வேறுபாடுகள் காணப்பட்டன. இந்த அனோபிலிஸ் அரேபியென்சிஸ் மக்கள்தொகையின் எதிர்ப்பை மேலும் ஆராய, நாங்கள் ஆர்.என்.ஏ வரிசைமுறையைச் செய்தோம், மேலும் பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்புடன் தொடர்புடைய நச்சு நீக்க மரபணுக்களின் வேறுபட்ட வெளிப்பாட்டையும், சுவாச, வளர்சிதை மாற்ற மற்றும் சினாப்டிக் அயன் சேனல்களில் மாற்றங்களையும் கண்டறிந்தோம்.
சில சந்தர்ப்பங்களில், டிரான்ஸ்கிரிப்டோம் மாற்றங்களுடன் கூடுதலாக, பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்பின் வளர்ச்சிக்கு மைக்ரோபயோட்டா பங்களிக்கக்கூடும் என்று எங்கள் முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன.
எதிர்ப்பு பெரும்பாலும் அனோபிலிஸ் திசையனின் மரபணு கூறு என்று விவரிக்கப்பட்டாலும், சமீபத்திய ஆய்வுகள் பூச்சிக்கொல்லி வெளிப்பாட்டிற்கு பதிலளிக்கும் விதமாக நுண்ணுயிர் மாறுகிறது என்பதைக் காட்டுகின்றன, இது எதிர்ப்பில் இந்த உயிரினங்களின் பங்கைக் குறிக்கிறது. உண்மையில், தெற்கு மற்றும் மத்திய அமெரிக்காவில் உள்ள அனோபிலிஸ் கேம்பியா கொசு திசையன்கள் பற்றிய ஆய்வுகள் பைரெத்ராய்டுகளுக்கு வெளிப்பட்டதைத் தொடர்ந்து மேல்தோல் நுண்ணுயிரியிலும், ஆர்கனோபாஸ்பேட்டுகளுக்கு வெளிப்பட்டதைத் தொடர்ந்து ஒட்டுமொத்த நுண்ணுயிரியிலும் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்களைக் காட்டியுள்ளன. ஆப்பிரிக்காவில், பைரெத்ராய்டு எதிர்ப்பு கேமரூன், கென்யா மற்றும் கோட் டி ஐவரியில் உள்ள நுண்ணுயிரிகளின் கலவையில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் தொடர்புடையது, அதே நேரத்தில் ஆய்வக-தழுவிய அனோபிலிஸ் கேம்பியா பைரெத்ராய்டு எதிர்ப்பிற்கான தேர்வைத் தொடர்ந்து அவற்றின் நுண்ணுயிரிகளில் மாற்றங்களைக் காட்டியுள்ளன. மேலும், நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளுடன் பரிசோதனை சிகிச்சை மற்றும் ஆய்வக-காலனித்துவப்படுத்தப்பட்ட அனோபிலிஸ் அரேபியென்சிஸ் கொசுக்களில் அறியப்பட்ட பாக்டீரியாக்களைச் சேர்ப்பது பைரெத்ராய்டுகளுக்கு அதிகரித்த சகிப்புத்தன்மையைக் காட்டியது. ஒன்றாக, பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்பு கொசு நுண்ணுயிரியுடன் இணைக்கப்படலாம் என்றும், பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்பின் இந்த அம்சம் நோய் திசையன் கட்டுப்பாட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படலாம் என்றும் இந்தத் தரவுகள் தெரிவிக்கின்றன.
இந்த ஆய்வில், மேற்கு மற்றும் கிழக்கு ஆப்பிரிக்காவில் ஆய்வக காலனித்துவப்படுத்தப்பட்ட மற்றும் வயல்களில் சேகரிக்கப்பட்ட கொசுக்களின் நுண்ணுயிரிகள், பைரெத்ராய்டு டெல்டாமெத்ரினுக்கு ஆளான பிறகு உயிர் பிழைத்தவர்களுக்கும் இறந்தவர்களுக்கும் இடையில் வேறுபடுகின்றனவா என்பதைத் தீர்மானிக்க 16S வரிசைமுறையைப் பயன்படுத்தினோம். பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்பின் பின்னணியில், ஆப்பிரிக்காவின் வெவ்வேறு பகுதிகளிலிருந்து வரும் நுண்ணுயிரிகளை வெவ்வேறு இனங்கள் மற்றும் எதிர்ப்பு நிலைகளுடன் ஒப்பிடுவது, நுண்ணுயிர் சமூகங்கள் மீதான பிராந்திய தாக்கங்களைப் புரிந்துகொள்ள உதவும். ஆய்வக காலனிகள் புர்கினா பாசோவைச் சேர்ந்தவை மற்றும் இரண்டு வெவ்வேறு ஐரோப்பிய ஆய்வகங்களில் வளர்க்கப்பட்டன (ஜெர்மனியில் ஆன். கொலுசி மற்றும் ஐக்கிய இராச்சியத்தில் ஆன். அரேபியென்சிஸ்), புர்கினா பாசோவிலிருந்து வந்த கொசுக்கள் ஆன். காம்பியா இன வளாகத்தின் மூன்று இனங்களையும் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தின, எத்தியோப்பியாவிலிருந்து வந்த கொசுக்கள் ஆன். அரேபியென்சிஸைக் குறிக்கின்றன. இங்கே, எத்தியோப்பியாவைச் சேர்ந்த அனோபிலெஸ் அரேபியென்சிஸ் உயிருள்ள மற்றும் இறந்த கொசுக்களில் தனித்துவமான நுண்ணுயிரி கையொப்பங்களைக் கொண்டிருந்தன, அதே நேரத்தில் புர்கினா பாசோவைச் சேர்ந்த அனோபிலெஸ் அரேபியென்சிஸ் மற்றும் இரண்டு ஆய்வகங்கள் இல்லை என்பதைக் காட்டுகிறோம். இந்த ஆய்வின் நோக்கம் பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்பை மேலும் ஆராய்வதாகும். அனோபிலிஸ் அரேபியென்சிஸ் மக்கள்தொகையில் ஆர்.என்.ஏ வரிசைமுறையை நாங்கள் மேற்கொண்டோம், அதில் பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்புடன் தொடர்புடைய மரபணுக்கள் அதிகமாக ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டிருப்பதைக் கண்டறிந்தோம், அதே நேரத்தில் சுவாசம் தொடர்பான மரபணுக்கள் பொதுவாக மாற்றப்பட்டன. எத்தியோப்பியாவிலிருந்து வந்த இரண்டாவது மக்கள்தொகையுடன் இந்தத் தரவை ஒருங்கிணைத்ததில், இப்பகுதியில் முக்கிய நச்சு நீக்க மரபணுக்கள் அடையாளம் காணப்பட்டன. புர்கினா பாசோவிலிருந்து வந்த அனோபிலிஸ் அரேபியென்சிஸ் உடன் மேலும் ஒப்பிட்டுப் பார்த்ததில், டிரான்ஸ்கிரிப்டோம் சுயவிவரங்களில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகள் வெளிப்பட்டன, ஆனால் ஆப்பிரிக்கா முழுவதும் அதிகமாக வெளிப்படுத்தப்பட்ட நான்கு முக்கிய நச்சு நீக்க மரபணுக்கள் அடையாளம் காணப்பட்டன.
ஒவ்வொரு பிராந்தியத்திலிருந்தும் ஒவ்வொரு இனத்தின் உயிருள்ள மற்றும் இறந்த கொசுக்கள் பின்னர் 16S வரிசைமுறையைப் பயன்படுத்தி வரிசைப்படுத்தப்பட்டன மற்றும் ஒப்பீட்டு மிகுதிகள் கணக்கிடப்பட்டன. ஆல்ஃபா பன்முகத்தன்மையில் எந்த வேறுபாடுகளும் காணப்படவில்லை, இது செயல்பாட்டு வகைபிரித்தல் அலகு (OTU) செழுமையில் எந்த வேறுபாடுகளையும் குறிக்கவில்லை; இருப்பினும், பீட்டா பன்முகத்தன்மை நாடுகளுக்கு இடையே கணிசமாக வேறுபடுகிறது, மேலும் நாடு மற்றும் உயிருள்ள/இறந்த நிலைக்கான தொடர்பு சொற்கள் (PANOVA = 0.001 மற்றும் 0.008, முறையே) இந்த காரணிகளுக்கு இடையில் பன்முகத்தன்மை இருப்பதைக் குறிக்கிறது. நாடுகளுக்கு இடையே பீட்டா மாறுபாட்டில் எந்த வேறுபாடுகளும் காணப்படவில்லை, இது குழுக்களுக்கு இடையே இதே போன்ற மாறுபாடுகளைக் குறிக்கிறது. பிரே-கர்டிஸ் மல்டிவேரியேட் அளவிடுதல் சதி (படம் 2A) மாதிரிகள் பெரும்பாலும் இருப்பிடத்தின் அடிப்படையில் பிரிக்கப்பட்டதைக் காட்டியது, ஆனால் சில குறிப்பிடத்தக்க விதிவிலக்குகள் இருந்தன. அன். அராபியென்சிஸ் சமூகத்திலிருந்து பல மாதிரிகள் மற்றும் அன். கொலுசி சமூகத்திலிருந்து ஒரு மாதிரி புர்கினா பாசோவிலிருந்து ஒரு மாதிரியுடன் ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்க்கப்பட்டன, அதேசமயம் அன். அராபியென்சிஸ் மாதிரிகளிலிருந்து ஒரு மாதிரி அன். அராபியென்சிஸ் சமூக மாதிரியுடன் ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்க்கப்பட்டது, இது அசல் நுண்ணுயிரி பல தலைமுறைகளாகவும் பல பகுதிகளிலும் சீரற்ற முறையில் பராமரிக்கப்பட்டது என்பதைக் குறிக்கலாம். புர்கினா பாசோ மாதிரிகள் இனங்கள் வாரியாக தெளிவாகப் பிரிக்கப்படவில்லை; வெவ்வேறு லார்வா சூழல்களில் இருந்து தோன்றிய போதிலும், தனிநபர்கள் பின்னர் ஒன்றிணைக்கப்பட்டதால் இந்த பிரிப்பு இல்லாமை எதிர்பார்க்கப்பட்டது. உண்மையில், நீர்வாழ் நிலையில் ஒரு சுற்றுச்சூழல் இடத்தைப் பகிர்ந்து கொள்வது நுண்ணுயிரிகளின் கலவையை கணிசமாக பாதிக்கும் என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன [50]. சுவாரஸ்யமாக, புர்கினா பாசோ கொசு மாதிரிகள் மற்றும் சமூகங்கள் பூச்சிக்கொல்லி வெளிப்பாட்டிற்குப் பிறகு கொசு உயிர்வாழ்வு அல்லது இறப்பில் எந்த வேறுபாடுகளையும் காட்டவில்லை என்றாலும், எத்தியோப்பியன் மாதிரிகள் தெளிவாகப் பிரிக்கப்பட்டன, இது இந்த அனோபிலிஸ் மாதிரிகளில் உள்ள நுண்ணுயிரிகளின் கலவை பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்புடன் தொடர்புடையது என்பதைக் குறிக்கிறது. மாதிரிகள் ஒரே இடத்திலிருந்து சேகரிக்கப்பட்டன, இது வலுவான தொடர்பை விளக்கக்கூடும்.
பைரித்ராய்டு பூச்சிக்கொல்லிகளுக்கு எதிர்ப்பு என்பது ஒரு சிக்கலான பினோடைப் ஆகும், மேலும் வளர்சிதை மாற்றம் மற்றும் இலக்குகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் ஒப்பீட்டளவில் நன்கு ஆய்வு செய்யப்பட்டாலும், நுண்ணுயிரிகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் ஆராயப்படத் தொடங்கியுள்ளன. இந்த ஆய்வில், நுண்ணுயிரிகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் சில மக்கள்தொகைகளில் மிகவும் முக்கியமானதாக இருக்கலாம் என்பதைக் காட்டுகிறோம்; பாஹிர் தாரிலிருந்து அனோபிலிஸ் அரேபியென்சிஸில் பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்பை மேலும் வகைப்படுத்துகிறோம், மேலும் அறியப்பட்ட எதிர்ப்பு-தொடர்புடைய டிரான்ஸ்கிரிப்டுகளில் மாற்றங்களைக் காட்டுகிறோம், அத்துடன் எத்தியோப்பியாவிலிருந்து அனோபிலிஸ் அரேபியென்சிஸின் மக்கள்தொகையின் முந்தைய RNA-seq ஆய்வில் தெளிவாகத் தெரிந்த சுவாசம் தொடர்பான மரபணுக்களில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்களையும் காட்டுகிறோம். ஒன்றாக, இந்த முடிவுகள் இந்த கொசுக்களில் பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்பு மரபணு மற்றும் மரபணு அல்லாத காரணிகளின் கலவையைச் சார்ந்து இருக்கலாம் என்பதைக் குறிக்கின்றன, ஏனெனில் பூர்வீக பாக்டீரியாவுடனான கூட்டுவாழ்வு உறவுகள் குறைந்த அளவிலான எதிர்ப்பைக் கொண்ட மக்கள்தொகையில் பூச்சிக்கொல்லி சிதைவை பூர்த்தி செய்யக்கூடும்.
சமீபத்திய ஆய்வுகள், அதிகரித்த சுவாசத்தை பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்புடன் இணைத்துள்ளன, இது பஹிர் டார் ஆர்.என்.ஏசெக்கில் உள்ள செறிவூட்டப்பட்ட ஆன்டாலஜி சொற்கள் மற்றும் இங்கு பெறப்பட்ட ஒருங்கிணைந்த எத்தியோப்பியன் தரவுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது; இந்த பினோடைப்பின் காரணமாகவோ அல்லது விளைவாகவோ, எதிர்ப்பு சுவாசத்தை அதிகரிப்பதாக மீண்டும் பரிந்துரைக்கிறது. இந்த மாற்றங்கள் எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் இனங்களின் திறனில் வேறுபாடுகளுக்கு வழிவகுத்தால், முன்னர் பரிந்துரைக்கப்பட்டபடி, இது நீண்டகால தொடக்க பாக்டீரியாவால் ROS துப்புரவுக்கான வேறுபட்ட பாக்டீரியா எதிர்ப்பின் மூலம் திசையன் திறன் மற்றும் நுண்ணுயிர் காலனித்துவத்தை பாதிக்கலாம்.
இங்கு வழங்கப்பட்ட தரவு, சில சூழல்களில் பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்பை நுண்ணுயிரிகள் பாதிக்கக்கூடும் என்பதற்கான சான்றுகளை வழங்குகிறது. எத்தியோப்பியாவில் உள்ள அன். அரேபியன்சிஸ் கொசுக்கள் பூச்சிக்கொல்லி எதிர்ப்பை வழங்கும் ஒத்த டிரான்ஸ்கிரிப்டோம் மாற்றங்களைக் காட்டுகின்றன என்பதையும் நாங்கள் நிரூபித்தோம்; இருப்பினும், புர்கினா பாசோவில் உள்ள மரபணுக்களின் எண்ணிக்கை சிறியது. இங்கேயும் பிற ஆய்வுகளிலும் எட்டப்பட்ட முடிவுகள் குறித்து பல எச்சரிக்கைகள் உள்ளன. முதலாவதாக, பைரெத்ராய்டு உயிர்வாழ்விற்கும் நுண்ணுயிரிக்கும் இடையிலான ஒரு காரண உறவை வளர்சிதை மாற்ற ஆய்வுகள் அல்லது நுண்ணுயிரி மாற்று அறுவை சிகிச்சையைப் பயன்படுத்தி நிரூபிக்க வேண்டும். கூடுதலாக, வெவ்வேறு பகுதிகளைச் சேர்ந்த பல மக்கள்தொகைகளில் முக்கிய வேட்பாளர்களின் சரிபார்ப்பை நிரூபிக்க வேண்டும். இறுதியாக, டிரான்ஸ்கிரிப்டோம் தரவை நுண்ணுயிரி தரவுகளுடன் இணைப்பது, பைரெத்ராய்டு எதிர்ப்பைப் பொறுத்தவரை நுண்ணுயிரி நேரடியாக கொசு டிரான்ஸ்கிரிப்டோமை பாதிக்கிறதா என்பது பற்றிய விரிவான தகவல்களை வழங்கும். இருப்பினும், ஒன்றாக எடுத்துக்கொண்டால், எதிர்ப்பு உள்ளூர் மற்றும் நாடுகடந்ததாக இருப்பதை எங்கள் தரவு பரிந்துரைக்கிறது, பல பகுதிகளில் புதிய பூச்சிக்கொல்லி தயாரிப்புகளை சோதிக்க வேண்டியதன் அவசியத்தை எடுத்துக்காட்டுகிறது.