हर सांस हम लेते हैं, हर भोजन जो हम खाते हैं, और हर वातावरण जो हम सामना करते हैं, वह हमारे शरीर में एक आणविक फिंगरप्रिंट छोड़ देता है – हमारे आजीवन एक्सपोज़र का एक छिपा हुआ रिकॉर्ड। एक्सपोजोमिक्स के क्षेत्र में शोधकर्ता बताते हैं कि कैसे अत्याधुनिक प्रौद्योगिकियां इस जैविक संग्रह को अनलॉक कर रही हैं, जो रोग की रोकथाम और व्यक्तिगत चिकित्सा के एक नए युग की शुरुआत कर रही हैं। वैज्ञानिकों ने तकनीकी और तार्किक चुनौतियों को दूर करने और क्षेत्र की पूरी क्षमता का एहसास करने के लिए एक रोडमैप रखा।
एक्सपोसोमिक्स पता चलता है कि कैसे पर्यावरणीय कारकों का जटिल अंतर – हमारे पानी और भोजन में प्रदूषकों से लेकर सामाजिक और मनोवैज्ञानिक तनावों तक – हमारे जीव विज्ञान को आकार देता है। इन संयुक्त एक्सपोज़र का अध्ययन करके, शोधकर्ता इस बात को उजागर कर सकते हैं कि वे सामूहिक रूप से स्वास्थ्य को कैसे प्रभावित करते हैं, चयापचय और हृदय कार्य से मस्तिष्क स्वास्थ्य और रोग जोखिम तक।
दृष्टिकोण लेख का नेतृत्व बानबरी एक्सपोसोमिक्स कंसोर्टियम द्वारा किया जाता है – वैज्ञानिकों का एक अंतःविषय समूह जो 2023 में कोल्ड स्प्रिंग हार्बर के बैनबरी सेंटर में एकत्र हुए, इस तेजी से विकसित क्षेत्र के मुख्य सिद्धांतों को परिभाषित करने के लिए। गैरी मिलर, पीएचडी, कोलंबिया विश्वविद्यालय के मेलमैन स्कूल ऑफ पब्लिक हेल्थ में एक्सपोजोमिक्स और संकाय सदस्य में एक अग्रणी विशेषज्ञ, कंसोर्टियम के प्रमुख आयोजक थे।
मिलर, शोध और नवाचार के वाइस डीन और कोलंबिया मेलमैन स्कूल में पर्यावरणीय स्वास्थ्य विज्ञान के प्रोफेसर, एनआईएच-वित्त पोषित राष्ट्रीय समन्वय केंद्र के लिए एक्सपोसोमिक्स, नेक्सस के सह-नेतृत्व करते हैं। वह ड्रग इंटरैक्शन की भविष्यवाणी करने और दवा की प्रभावशीलता को बढ़ाने के लिए एक्सपोसोमिक्स का उपयोग करके एक ARPA-H- वित्त पोषित पहल Indipharm का नेतृत्व करता है।
कार्रवाई में एक्सपोजोमिक्स
युवा क्षेत्र पहले से ही अपनी परिवर्तनकारी क्षमता को साबित कर रहा है। आणविक साक्ष्य का विश्लेषण करने वाले शोधकर्ताओं ने कारखाने के श्रमिकों के बीच गुर्दे की बीमारी के समूह के पीछे एक विशिष्ट औद्योगिक विलायक की पहचान की। एक अन्य अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने आवासीय स्थान की जानकारी के साथ उपग्रह प्रदूषण की मानचित्रण का विलय किया ताकि यह पता चल सके कि हवा समय से पहले मस्तिष्क की उम्र कैसे होती है। हजारों परिसंचारी अणुओं का विश्लेषण करने वाले वैज्ञानिकों ने TMAO को पिन किया, जो लाल मांस और डेयरी खाते समय एक आंत माइक्रोबायोम मेटाबोलाइट का उत्पादन किया गया था, जो दिल के दौरे के जोखिम के लिए पहले से अनदेखा प्रमुख योगदानकर्ता के रूप में था।
इन खोजों को अत्याधुनिक प्रौद्योगिकियों और उपकरणों जैसे कि पहनने योग्य सेंसर जैसे उपकरणों द्वारा संभव बनाया जाता है, जो वास्तविक समय में रासायनिक एक्सपोज़र को ट्रैक करते हैं, उपग्रह इमेजरी जो शहर के ब्लॉकों में प्रदूषण को मैप करता है, और अल्ट्रा-सेंसिटिव मास स्पेक्ट्रोमेटर्स जो केवल एक हिस्से में प्रति ट्रिलियन में मौजूद यौगिकों का पता लगाते हैं।
हमारे स्वास्थ्य पर एक व्यापक लेंस
जबकि आनुवांशिकी हमारे जैविक खाका प्रदान करती है, यह केवल पुरानी बीमारी के जोखिम का एक अंश बताता है। एक्सपोजम हमारे साथ होने वाली हर चीज को कैप्चर करता है, औद्योगिक रसायनों से लेकर सामाजिक तनावों तक। अलगाव में एकल एक्सपोज़र की जांच करने वाले पारंपरिक अध्ययनों के विपरीत, एक्सपोजोमिक्स उन्नत उपकरणों को यह समझने के लिए एकीकृत करता है कि पर्यावरण, सामाजिक और मनोवैज्ञानिक कारक सामूहिक रूप से हमारे जीव विज्ञान के साथ कैसे बातचीत करते हैं।
यह दृष्टिकोण अन्य “ओमिक्स” विज्ञान के साथ शक्तिशाली रूप से तालमेल करता है। जब जीनोमिक्स, प्रोटिओमिक्स और मेटाबोलोमिक्स के साथ संयुक्त होता है, तो एक्सपोजोमिक्स स्वास्थ्य निर्धारकों की पहली पूरी तस्वीर बनाता है। लेखक एक ऐसे भविष्य की कल्पना करते हैं जहां सभी प्रमुख रोग अध्ययन मानक अभ्यास के रूप में एक्सपोज़ोम विश्लेषण को शामिल करते हैं।
व्यवस्थित रूप से इन जटिल इंटरैक्शन का विश्लेषण करने से दवा विकास में सुधार हो सकता है, बीमारी के छिपे हुए ड्राइवरों को उजागर कर सकता है, और स्वास्थ्य असमानताओं को संबोधित कर सकता है। दृष्टिकोण सटीक चिकित्सा और जनसंख्या स्वास्थ्य को पुल करता है।
आगे का रास्ता
मिलर और सहकर्मी एक्सपोजोमिक्स को आगे बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण प्राथमिकताओं को रेखांकित करते हैं। इनमें अधिक संवेदनशील प्रौद्योगिकियों का विकास शामिल है, जैसे कि पहनने योग्य या न्यूनतम रूप से इनवेसिव टूल जो किसी व्यक्ति के एक्सपोज़ोम को मापते हैं; जनसंख्या पैमाने पर विश्लेषण और प्रासंगिकता को सक्षम करने के लिए एक मानवीय एक्सपोजम संदर्भ का निर्माण; और जटिल डेटासेट के एआई-संचालित विश्लेषण को सक्षम करने के लिए मानकीकृत प्रोटोकॉल का कार्यान्वयन। क्षेत्र को डेटा गोपनीयता के आसपास नैतिक विचारों और स्वास्थ्य के सामाजिक निर्धारकों पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता को भी संबोधित करना चाहिए, लेखक लिखते हैं।
नए लॉन्च किए गए यूएस और यूरोपीय एक्सपोजोमिक्स हब अब दुनिया भर में सहयोग, मानकीकरण के तरीकों, डेटा को मानकीकृत करने, और इस क्षेत्र को आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक क्रॉस-डिसिप्लिनरी कौशल में प्रशिक्षण शोधकर्ताओं के लिए बुनियादी ढांचा प्रदान करते हैं। ये केंद्र एक्सपोजोमिक्स की भविष्य की प्रगति के लिए महत्वपूर्ण बैकबोन बनाते हैं।
मिलर कहते हैं, “अब हम यह मापने के लिए पहला व्यवस्थित ढांचा बना रहे हैं कि सभी एक्सपोज़र – रासायनिक से सामाजिक तक – जीवनकाल में जीव विज्ञान के साथ बातचीत करते हैं। हमारा लक्ष्य स्वस्थ जीवन के लिए कार्रवाई योग्य रणनीतियों का निर्माण करना है।”
