ट्रांसलेशनल हेल्थ साइंस एंड टेक्नोलॉजी इंस्टीट्यूट (टीएचएसटीआई), फरीदाबाद के वैज्ञानिकों ने जांच का एक किफायती तरीका विकसित किया है रोगाणुरोधी प्रतिरोध सीवेज में.
उनके अध्ययन में, प्रकाशित एक पेपर में विस्तार से बताया गया है प्रकृति संचार 29 दिसंबर को, वैज्ञानिकों ने एंटीबायोटिक अवशेषों, माइक्रोबियल विविधता और प्रतिरोध जीन की तलाश में असम, हरियाणा, झारखंड, उत्तर प्रदेश, उत्तराखंड और पश्चिम बंगाल में 381 साइटों से सीवेज नमूनों का विश्लेषण किया।
भारत में शहरी सीवेज को रोगाणुरोधी प्रतिरोध (एएमआर) के लिए एक हॉटस्पॉट और भंडार के रूप में जाना जाता है, जिसकी टीम पुष्टि करने में सक्षम थी। लेकिन समान रूप से महत्वपूर्ण बात यह है कि निष्कर्षों ने उस वैज्ञानिक परीक्षण या परख को मान्य किया, जिसे टीम ने इस उद्देश्य के लिए विकसित किया था, जिसे टीम ने दक्षता से समझौता किए बिना किफायती बताया था, और इस प्रकार निम्न और मध्यम आय वाले देशों में उपयोग के लिए उपयुक्त समाधान था।
‘अपनी नंगी आंखों से देखें’
टीएचएसटीआई के शोध वैज्ञानिक और अध्ययन के पहले लेखक दीपज्योति पॉल ने कहा, “डिपस्टिक परख करने का वर्कफ़्लो सीधा है।”
यह दृष्टिकोण रैपिड डायग्नोस्टिक परीक्षण के समान है, इस मामले में प्रतिरोधी जीन का पता लगाने के लिए, यानी जो पर्यावरण स्रोतों में रोगाणुओं को कुछ दवाओं का विरोध करने की क्षमता प्रदान करते हैं। वैज्ञानिक पहले सीवेज के नमूने एकत्र करते हैं और आनुवंशिक सामग्री को अलग करने के लिए उन्हें संसाधित करते हैं, फिर वे उन जीनों की मात्रा को बढ़ाते हैं, उदाहरण के लिए पीसीआर विधि का उपयोग करके, ताकि उनका पता लगाना आसान हो जाए।
फिर, प्रवर्धित आनुवंशिक सामग्री और एक पता लगाने वाले अभिकर्मक को डिपस्टिक में जोड़ा जाता है। यदि एएमआर जीन नमूने में मौजूद हैं, तो वे डिपस्टिक से बंध जाएंगे और एक दृश्य रंग का एक बैंड उत्पन्न करेंगे, और इस प्रकार एक स्पष्ट दृश्य रीडआउट होगा।
डॉ. पॉल ने कहा, “डिपस्टिक परख की खूबी यह है कि आप अपनी नग्न आंखों से बैंड देख सकते हैं और समझ सकते हैं कि नमूने में प्रतिरोध जीन है या नहीं।”
एंटीबायोटिक उपयोग का स्नैपशॉट
एंटीबायोटिक्स जो एक बार काम कर गईं, संक्रमण के इलाज में अप्रभावी हो सकती हैं क्योंकि बैक्टीरिया एक या कई प्रकार की दवाओं के खिलाफ सुरक्षा विकसित कर लेते हैं। परिणामस्वरूप, प्रतिरोधी रोगजनकों का इलाज करना अधिक कठिन हो जाता है, जिससे उपलब्ध उपचार विकल्पों की संख्या कम हो जाती है। एएमआर रोगजनक जीवन-घातक संक्रमण पैदा कर सकते हैं और सर्जरी और अंग प्रत्यारोपण के बाद जटिलताएं पैदा कर सकते हैं।
सीवेज एक जटिल वातावरण है जो एंटीबायोटिक उपयोग का एक स्नैपशॉट प्रदान करता है और प्रतिरोध विकास के लिए प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली प्रदान करता है। सीवेज के नमूने समुदायों, अस्पतालों, पशु फार्मों और उद्योगों से अपस्ट्रीम संकेतों को पकड़ सकते हैं। यदि किसी विशेष स्थान पर कुछ एंटीबायोटिक्स या प्रतिरोधी जीन प्रचलित हैं, तो यह संकेत हो सकता है कि अपस्ट्रीम स्रोतों पर चिकित्सा हस्तक्षेप की आवश्यकता हो सकती है। वास्तव में, आबादी में एएमआर की जांच के लिए सीवेज नमूनाकरण को नैतिक रूप से स्वीकार्य और आर्थिक रूप से व्यवहार्य दृष्टिकोण माना जाता है।
इसी तरह, भारत जैसे आबादी वाले और भौगोलिक रूप से विशाल देश के लिए, एएमआर के प्रसार को रोकने के लिए सस्ती, समय-कुशल और स्केलेबल परीक्षण तकनीक महत्वपूर्ण है। डिपस्टिक परख की एक प्रमुख विशेषता इसकी सामर्थ्य है, जिसकी एक इकाई लागत लगभग 400-550 रुपये है – जो शॉटगन सीक्वेंसिंग जैसे विकल्पों की तुलना में बहुत कम है, जिसकी लागत 9,000 रुपये से अधिक हो सकती है।
प्रत्येक डिपस्टिक किसी दिए गए नमूने से 16 अलग-अलग प्रतिरोध जीनों को भी पहचान सकता है और दो घंटे के भीतर परिणाम दे सकता है। यदि दुनिया में कहीं भी नए प्रतिरोध जीन की खोज की जाती है, तो शोधकर्ता केवल तीन दिनों में डिपस्टिक को अपग्रेड भी कर सकते हैं।
टीएचएसटीआई के प्रोफेसर और अध्ययन के संबंधित लेखक भाबातोष दास ने कहा, “हमने जो डिपस्टिक आधारित परख विकसित की है, उसे बहुत कम संसाधन वाली सेटिंग्स में आसानी से अपनाया जा सकता है।”
जहां धुआं है
जबकि शॉटगन अनुक्रमण जैसी तकनीकें प्रतिरोध जीन की एक व्यापक तस्वीर प्रदान कर सकती हैं, लेकिन नियमित परीक्षण और निगरानी के लिए उनका उपयोग करना संभव नहीं है। लेखकों के अनुसार, डिपस्टिक परख शोधकर्ताओं, स्वास्थ्य कर्मियों और सरकार द्वारा गहन जांच और हस्तक्षेप के लिए सीवेज सिस्टम में संभावित स्थान को चिह्नित करने के लिए तेजी से बड़े पैमाने पर निगरानी करके इस अंतर को भर सकती है।
यह दृष्टिकोण अवधारणा के पहले के प्रमाण पर भी आधारित है 2017 में विकसित किया गया जापान में शोधकर्ताओं द्वारा, मल के नमूनों में कार्बापेनमेज जीन का पता लगाने के लिए। डॉ. दास की प्रयोगशाला ने अन्य अनुप्रयोगों के लिए डिपस्टिक परख दृष्टिकोण को अपनाया, जिसमें समय से पहले जन्म से जुड़े माइक्रोबायोटा का पता लगाना और SARS-CoV-2 वेरिएंट की पहचान करना और उनमें अंतर करना शामिल है।
लेकिन जबकि डिपस्टिक परख तेजी से अंतर्दृष्टि प्रदान करती है, विशेषज्ञों ने इस स्तर पर इसके परिणामों की सावधानीपूर्वक व्याख्या करने का आग्रह किया है।
“एक जीन आपको अस्वस्थ नहीं बनाता है,” रोगाणुरोधी प्रतिरोध विशेषज्ञ और डरहम विश्वविद्यालय के सेवानिवृत्त प्रोफेसर डेविड ग्राहम, जो अब संयुक्त राष्ट्र को सलाह देते हैं, ने कहा। “एक जीन आपको बस एक ऐसे जीव के होने की संभावना बताता है जो आपको अस्वस्थ कर सकता है।” जैसा कि उन्होंने कहा: “जीन धुएं की तरह होते हैं: जहां धुआं होता है, वहां अक्सर आग होती है।”
क्योंकि एंटीबायोटिक दवाओं का प्रतिरोध अलग-अलग देशों में अलग-अलग जीन या यहां तक कि जीन के सेट का परिणाम हो सकता है, उन्होंने संदर्भ की गहरी समझ की आवश्यकता पर जोर दिया।
सस्ता, तेज़, स्केलेबल
प्रतिरोधी रोगजनकों का संवर्धन और जीनोमिक, ट्रांसक्रिप्टोमिक और मेटागेनोमिक स्तरों पर उनका अध्ययन करने से अंततः प्रतिरोध के आनुवंशिकी की व्यापक समझ विकसित हो सकती है। वह जानकारी शोधकर्ताओं को आनुवंशिक हस्ताक्षरों का चयन करने में मदद करने के लिए महत्वपूर्ण संदर्भ प्रदान करेगी जो विश्वसनीय रूप से प्रतिरोधी रोगजनकों का संकेत देते हैं।
डॉ. ग्राहम ने कहा, “हमारा लक्ष्य अंततः आनुवंशिकी का उपयोग करके रोगज़नक़ों को ट्रैक करने में सक्षम होना है,” क्योंकि यह सस्ता, तेज़ है और बड़े पैमाने पर किया जा सकता है।
इस प्रकार, डिपस्टिक परख स्थानीय सेटिंग्स में उपयोगी हो सकती है जहां प्रतिरोध के संदर्भ और परिस्थितियों को असाधारण रूप से अच्छी तरह से समझा जाता है।
“एक जीन ढूँढना संभवतः किसी ऐसी चीज़ को खोजने से दो या तीन जैविक कदम दूर है जो प्रतिरोधी है, [such as] एक व्यवहार्य जीव या सबसे खराब स्थिति में एक व्यवहार्य रोगज़नक़, ”उन्होंने कहा।
अभी के लिए, डिपस्टिक परख भारतीय शहरों और उसके आसपास एएमआर जोखिम के लिए एक प्रारंभिक चेतावनी उपकरण के रूप में सबसे अच्छी स्थिति में है। डिपस्टिक का उपयोग करके सीवेज-आधारित निगरानी उन इलाकों की पहचान करने में मदद कर सकती है जहां अपशिष्ट जल उपचार अपर्याप्त है या जहां एंटीबायोटिक का उपयोग अधिक हो सकता है, जिससे सार्वजनिक स्वास्थ्य अधिकारियों को अपस्ट्रीम में हस्तक्षेप करने की अनुमति मिलती है।
यह दृष्टिकोण यह आकलन करने में भी मदद कर सकता है कि क्या फार्मास्युटिकल अपशिष्ट उपचार संयंत्र वास्तव में प्रतिरोध के प्रसार को कम करते हैं। ऐसी उपयोगिताएँ उस देश में सार्वजनिक स्वास्थ्य खतरों की निगरानी में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती हैं जो एएमआर के लिए एक वैश्विक हॉटस्पॉट बन गया है।
एड्रीज़ यूसुफ हाजम एक स्वतंत्र विज्ञान पत्रकार हैं।
