Real-time PCR for the rapid identification of latent tuberculosis infection using host-serum biomarkers

क्षय रोग (टीबी) एक ऐसी बीमारी है जिसने सदियों से मानव इतिहास को आकार दिया है, फिर भी वैश्विक आबादी का एक बड़ा हिस्सा उस बैक्टीरिया को अपने भीतर लिए हुए है जो इसके लिए जिम्मेदार है, बिना कभी कोई लक्षण दिखाए। इस स्थिति को 'सुप्त क्षय रोग संक्रमण' (लेटेंट ट्यूबरकुलोसिस इन्फेक्शन) के रूप में जाना जाता है। इस स्थिति में, प्रतिरक्षा प्रणाली बैक्टीरिया को एक प्रकार के 'होल्डिंग पैटर्न' में रखती है, जिससे उन्हें बढ़ने और व्यक्ति को बीमार करने से रोका जा सके, लेकिन बैक्टीरिया शरीर के भीतर जीवित रहते हैं। डॉक्टरों के लिए चुनौती यह है कि वर्तमान परीक्षण यह तो बता सकते हैं कि क्या किसी व्यक्ति का बैक्टीरिया के संपर्क में आना हुआ है, लेकिन वे भरोसेमंद तरीके से यह अंतर नहीं कर सकते कि कोई व्यक्ति सुरक्षित रूप से इस सुप्त अवस्था में संक्रमण को ढो रहा है या वह सक्रिय, खतरनाक बीमारी विकसित होने की कगार पर है। ज्ञान का यह अभाव यह अनुमान लगाना कठिन बना देता है कि भविष्य में कौन बीमार पड़ सकता है और किसे तत्काल उपचार की आवश्यकता है। वैज्ञानिकों को लंबे समय से संदेह था कि शरीर की अपनी प्रतिरक्षा प्रणाली रक्त में एक विशिष्ट रासायनिक हस्ताक्षर (केमिकल सिग्नेचर) छोड़ती है जो बिल्कुल यह प्रकट कर सकता है कि शरीर के भीतर वास्तव में क्या हो रहा है, जो एक शांत, नियंत्रित संक्रमण और एक ऐसे संक्रमण के बीच अंतर देखने का एक तरीका प्रदान करता है जो फटने ही वाला है।

श्रीलंका के शोधकर्ताओं की एक टीम ने लोगों के रक्त में प्रसारित होने वाले क्षय रोग के आनुवंशिक निर्देशों को देखकर इन रासायनिक हस्ताक्षरों को खोजने का प्रयास किया। उन्होंने 'मैसेंजर आरएनए' (messenger RNA) नामक एक विशिष्ट प्रकार के अणु पर ध्यान केंद्रित किया, जो जीन के निर्देशों की एक अस्थायी प्रति के रूप में कार्य करता है, जो कोशिका को बताता है कि कौन से प्रोटीन बनाने हैं। रक्त सीरम में ये निर्देश कितनी मात्रा में मौजूद थे, इसका मापन करके, शोधकर्ता देख सकते थे कि कौन से जीन सक्रिय रूप से काम कर रहे थे और कौन से शांत थे। उन्होंने कुल 143 लोगों का अध्ययन किया, जिन्हें तीन समूहों में विभाजित किया गया: वे जो सक्रिय क्षय रोग से पीड़ित थे और वर्तमान में बीमार थे, वे जो सुप्त संक्रमण के साथ स्वस्थ थे लेकिन बैक्टीरिया को ढो रहे थे, और करीबी संपर्कों का एक समूह जो बैक्टीरिया के संपर्क में आए थे लेकिन संक्रमण के लिए नकारात्मक पाए गए थे। टीम ने एक ऐसी तकनीक का उपयोग किया जो एक अत्यधिक संवेदनशील काउंटर की तरह कार्य करती है, जो आनुवंशिक सामग्री की सूक्ष्म मात्रा को बढ़ा देती है ताकि उन्हें सटीक रूप से मापा जा सके। उन्होंने पांच विशिष्ट जीनों की जांच की, जिनके बारे में पिछले शोध ने सुझाव दिया था कि वे बैक्टीरिया के खिलाफ शरीर की लड़ाई में शामिल हो सकते हैं।

परिणामों ने बीमार रोगियों को सुप्त संक्रमण वाले लोगों से अलग करने वाला एक स्पष्ट पैटर्न प्रकट किया। एक जीन, जो संक्रमण के स्थान पर प्रतिरक्षा कोशिकाओं को बुलाने के लिए एक रासायनिक संकेत उत्पन्न करता है, वह अध्ययन में लगभग सभी में पाया गया। हालांकि, इस संकेत की मात्रा व्यक्ति की स्वास्थ्य स्थिति के आधार पर अलग-अलग व्यवहार करती थी। सुप्त संक्रमण वाले लोगों में, यह जीन बहुत सक्रिय था, जो यह दर्शाता है कि उनकी प्रतिरक्षा प्रणाली सफलतापूर्वक बैक्टीरिया को नियंत्रित रख रही थी। इसके विपरीत, सक्रिय क्षय रोग वाले लोगों में, यही जीन बहुत कम सक्रिय था। शोधकर्ताओं ने पाया कि दो अन्य जीन, जिनमें से एक प्रोटीन बनाने में शामिल है और दूसरा कोशिकाओं के चलने और संचार करने में मदद करता है, एक समान पैटर्न का पालन करते हैं। ये जीन सुप्त समूह में बहुत अधिक सक्रिय थे लेकिन सक्रिय समूह में बहुत कम थे। यह अंतर सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण था, जिसका अर्थ है कि इसकी संयोग से होने की संभावना बहुत कम थी, और यह तब भी सत्य रहा जब शोधकर्ताओं ने अपने निष्कर्षों की पुष्टि करने के लिए पचास अतिरिक्त लोगों के एक अलग समूह का परीक्षण किया।

हर जीन जो उन्होंने परीक्षण किया, वह एक उपयोगी मार्कर के रूप में काम नहीं आया। उनके द्वारा जांचे गए दो जीनों ने समूहों के बीच कोई सुसंगत अंतर नहीं दिखाया, जो यह संकेत देता है कि वे अकेले इन दो स्थितियों के बीच अंतर बताने के लिए विश्वसनीय नहीं हो सकते हैं। अध्ययन का सुझाव है कि सक्रिय जीनों के संयोजन को देखना केवल एक जीन को देखने की तुलना में कहीं अधिक स्पष्ट तस्वीर प्रदान करता है। शोधकर्ताओं का मानना है कि यह दृष्टिकोण एक नए प्रकार के नैदानिक उपकरण (डायग्नोस्टिक टूल) की ओर ले जा सकता है जो एक सरल रक्त परीक्षण का उपयोग करके यह पहचान सकता है कि किसके पास सुप्त संक्रमण है और कौन बीमार होने के जोखिम में है। वर्तमान विधियों के विपरीत, जो त्वचा परीक्षण या बैक्टीरिया के प्रति प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को मापने वाले रक्त परीक्षणों पर निर्भर करती हैं, यह विधि इस बात पर नज़र रखती है कि मानव शरीर वास्तविक समय में कैसे प्रतिक्रिया दे रहा है। हालांकि यह अध्ययन अभी तक यह सिद्ध नहीं करता है कि ये मार्कर भविष्य में ठीक किससे बीमार पड़ेगा, इसका अनुमान लगाना संभव है, लेकिन यह दृढ़ता से सुझाव देता है कि ये आनुवंशिक संकेत एक नियंत्रित, सुप्त संक्रमण और एक सक्रिय बीमारी के बीच अंतर कर सकते हैं। यह अंतर क्षय रोग के प्रबंधन के लिए तेज़, कम आक्रामक तरीके विकसित करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है, विशेष रूपकर उन क्षेत्रों में जहाँ यह बीमारी सबसे अधिक प्रचलित है और संसाधन सीमित हैं।