Hybrid Capture-based Targeted Next-generation Sequencing for Pathogen Identification in Culture-Negative, Refractory and Relapsing Peritonitis Associated with Peritoneal Dialysis: A Case Series

किडनी फेलियर (गुर्दे की विफलता) के साथ जीने वाले लाखों लोगों के लिए, पेरिटोनियल डायलिसिस नामक एक प्रक्रिया उनके अपने पेट की परत का उपयोग करके उनके रक्त को छानने का एक तरीका प्रदान करती है। पेट में एक नरम ट्यूब, या कैथेटर, रखी जाती है, और एक विशेष तरल पदार्थ कचरे को बाहर निकालने के लिए पंप किया जाता है। यह तरल कुछ समय के लिए वहीं रहता है, और फिर इसे बाहर निकाल दिया जाता है। हालाँकि, इस जीवन रक्षक प्रक्रिया में एक गंभीर जोखिम होता है: पेट की परत में सूजन और संक्रमण हो सकता है, जिसे पेरिटोनिटिस (peritonitis) कहा जाता है। जब ऐसा होता है, तो तरल आमतौर पर धुंधला हो जाता है, और रोगी को दर्द महसूस होता है। डॉक्टर लंबे समय से इसका कारण खोजने के लिए एक मानक विधि पर भरोसा करते आए हैं: वे तरल का एक नमूना लेते हैं और लैब डिश में कीटाणुओं को उगाने (grow करने) की कोशिश करते हैं। यदि कुछ दिनों के बाद डिश खाली रहती है, तो संक्रमण को "कल्चर-नेगेटिव" (culture-negative) लेबल किया जाता है। इन कठिन मामलों में, जहाँ कीटाणु बढ़ते नहीं हैं या संक्रमण मजबूत एंटीबायोटिक्स के बावजूद बार-बार वापस आता रहता है, डॉक्टर अक्सर अनुमान लगाने में ही रह जाते हैं। वे सही लक्ष्य तक पहुँचने की उम्मीद में एंटीबायोटिक्स बदलते रहते हैं, लेकिन ठीक से यह जाने बिना कि वे वास्तव में किससे लड़ रहे हैं, उपचार विफल हो सकता है, और रोगी अपना डायलिसिस कैथेटर उपयोग करने की क्षमता खो सकता है।

तियानजिन, चीन के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नई तकनीक का उपयोग करके इन जिद्दी मामलों को करीब से देखने का निर्णय लिया। कीटाणुओं को लैब डिश में उगाने का इंतजार करने के बजाय, उन्होंने हाइब्रिड कैप्चर-आधारित टार्गेटेड नेक्स्ट-जेनरेशन सीक्वेंसिंग (hybrid capture-based targeted next-generation sequencing) नामक विधि का उपयोग किया। यह तकनीक एक अत्यधिक संवेदनशील जाल की तरह काम करती है जो सैकड़ों हजारों विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों—बैक्टीरिया, कवक (fungi), और वायरस—के सूक्ष्म आनुवंशिक अंशों को सीधे तरल से निकाल सकती है। शोधकर्ताओं ने इस उपकरण को उन चौदह रोगियों पर लागू किया जो पेरिटोनिटिस से जूझ रहे थे जो या तो कल्चर-नेगेटिव था, उपचार के प्रति प्रतिरोधी था, या बार-बार होने वाला था। उन्होंने इस नए आनुवंशिक परीक्षण की तुलना लैब में बैक्टीरिया उगाने के पुराने मानक से की। निष्कर्षों ने पारंपरिक निदान में एक महत्वपूर्ण अंतर का खुलासा किया। जबकि मानक लैब कल्चर ने केवल लगभग आधे मामलों में कारण का पता लगाया, आनुवंशिक परीक्षण ने लगभग हर पांच में से चार रोगियों में एक विशिष्ट रोगजनक (pathogen) की पहचान की। सबसे आश्चर्यजनक रूप से, इस परीक्षण ने खुलासा किया कि वायरस इन कठिन संक्रमणों में एक प्रमुख अपराधी थे, एक ऐसी संभावना जिसे मानक लैब विधियाँ लगभग कभी नहीं पकड़ पाती हैं।

अध्ययन उन रोगियों पर केंद्रित था जिनका पहले से ही कई दिनों तक एंटीबायोटिक्स से उपचार किया जा चुका था लेकिन सफलता नहीं मिली थी। इनमें से आठ मामलों में, पारंपरिक लैब कल्चर खाली आया, जिसमें कोई बैक्टीरिया नहीं दिखा। फिर भी, जब शोधकर्ताओं ने उन्हीं तरल नमूनों पर आनुवंशिक परीक्षण का उपयोग किया, तो उन्हें उन आठ में से छह रोगियों में संक्रमण के प्रमाण मिले। कुल मिलाकर, आनुवंशिक परीक्षण ने चौदह में से सात रोगियों में एक वायरस की पहचान की, जो समूह का आधा हिस्सा है। इन वायरसों में साइटोमेगालोवायरस (cytomegalovirus), एपस्टीन-बार वायरस (Epstein-Barr virus) जैसे प्रकार शामिल थे जो अक्सर शरीर में छिपे रहते हैं और कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली होने पर सक्रिय हो सकते हैं। शोधकर्ता एक ऐसे वायरस और जो केवल शरीर से गुजर रहा है, के बीच अंतर करने में सावधानी बरत रहे थे जो वास्तव में बीमारी का कारण है। उन्होंने एक "क्लिनिकली रेलेवेंट" (clinically relevant) वायरल संक्रमण को ऐसे रूप में परिभाषित किया जहाँ तरल में वायरस पाया गया, किसी अन्य कीटाणु ने लक्षणों की व्याख्या नहीं की, और रोगी एंटीवायरल दवा लेने के बाद ठीक हो गया। सात में से छह रोगी इन सख्त मानदंडों पर खरे उतरे।

वायरल संक्रमण वाले रोगियों की तस्वीर बैक्टीरियल संक्रमण वाले रोगियों की तुलना में अलग थी। वायरस वाले रोगियों में रक्त और पेट से निकलने वाले तरल में सूजन के मार्कर (inflammation markers) कम स्तर पर थे। उनके श्वेत रक्त कोशिका (white blood cell) काउंट कम थे, और बैक्टीरियल मामलों की तुलना में तरल कम धुंधला था। शुरुआत में सूजन के हल्के संकेत होने के बावजूद, इन रोगियों को संक्रमण पूरी तरह से ठीक करने में अधिक समय लगा। हालाँकि, एक बार जब उनके उपचार को एंटीवायरल दवा के साथ समायोजित किया गया, तो पुष्टि किए गए वायरल पेरिटोनिटिस वाले सभी छह रोगी ठीक हो गए और वे अपने डायलिसिस कैथेटर को बनाए रखने में सक्षम रहे। इसके विपरीत, बिना पहचाने गए वायरस वाले समूह को बहुत कठिन समय का सामना करना पड़ा; सात में से केवल दो रोगी ही पूर्ण रूप से ठीक हो सके, जबकि अन्यों को डायलिसिस का दूसरा प्रकार अपनाना पड़ा क्योंकि उनके संक्रमण को नियंत्रित नहीं किया जा सका था।

यह शोध बताता है कि वायरस उन रोगियों में पेरिटोनिटिस का एक सामान्य लेकिन अनदेखा कारण हैं जो मानक एंटीबायोटिक्स के प्रति प्रतिक्रिया नहीं देते हैं। दशकों से, चिकित्सा जगत को संदेह था कि वायरस इन रहस्यमय संक्रमणों में भूमिका निभा सकते हैं, लेकिन इसे साबित करने के लिए उपकरणों की कमी थी। यह अध्ययन ठोस प्रमाण प्रदान करता है कि जब किसी मरीज में पेरिटोनिटिस हो जिसे कल्चर टेस्ट नहीं ढूंढ पाते, या जो एंटीबायोटिक्स के साथ ठीक नहीं हो रहा है, तो वायरस उसका कारण हो सकता है। जेनेटिक सीक्वेंसिंग का उपयोग करके अदृश्य हमलावरों को खोजने से, डॉक्टर वास्तविक कारण की पहचान कर सकते हैं और उन एंटीबायोटिक्स को जारी रखने के बजाय सही उपचार, जैसे कि एंटीवायरल दवाओं की ओर स्विच कर सकते हैं जो काम नहीं कर रहे हैं। हालांकि यह अध्ययन छोटा है और एक ही अस्पताल पर आधारित है, यह पेरिटोनिटिस के सबसे कठिन मामलों के निदान और उपचार के लिए एक नया मार्ग प्रदान करता है, जिससे संभावित रूप से उन रोगियों के कैथेटर और स्वास्थ्य को बचाया जा सकता है जो अन्यथा बिना किसी स्पष्ट उत्तर के रह जाते।