Opportunistic untargeted sequencing can complement targeted viral surveillance workflows for unresolved respiratory illness in Uganda

हर साल, दुनिया भर में लाखों लोग सर्दी और फ्लू जैसे रोगों की चपेट में आते हैं जो उन्हें डॉक्टरों के पास भेज देते हैं या उन्हें घर पर ही रहने को मजबूर कर देते हैं। कई स्थानों पर, विशेष रूप से जहाँ चिकित्सा संसाधन सीमित हैं, स्वास्थ्य कार्यकर्ता यह पता लगाने के लिए विशिष्ट परीक्षणों पर निर्भर करते हैं कि व्यक्ति को क्या बीमार कर रहा है। ये परीक्षण एक विशाल की-रिंग में कुछ विशिष्ट चाबियों को खोजने जैसा है; वे सबसे आम कारणों को खोजने में उत्कृष्ट हैं, जैसे कि फ्लू वायरस या कोविड-19 का कारण बनने वाला वायरस। हालाँकि, क्योंकि ये परीक्षण केवल उसी चीज़ को खोजने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जिसे वे खोजने के लिए बनाए गए हैं, वे अक्सर उन अन्य वायरसों को मिस कर देते हैं जो उसी नमूने में छिपे हो सकते हैं। जब किसी रोगी को बुखार, खांसी और गले में खराश होती है, लेकिन मानक परीक्षण नेगेटिव आते हैं, तो उनकी बीमारी का कारण अक्सर एक रहस्य बना रहता है। यह श्वसन स्वास्थ्य के बारे में हमारी समझ में एक अंतर पैदा करता है और अनावश्यक उपचारों की ओर ले जा सकता है, जैसे कि वे एंटीबायोटिक्स जो वायरस के खिलाफ काम नहीं करते हैं।

इस अंतर को भरने के लिए, वैज्ञानिक एक अलग दृष्टिकोण की खोज कर रहे हैं जिसे 'अनटारगेटेड सीक्वेंसिंग' (untargeted sequencing) कहा जाता है। एक विशिष्ट वायरस की तलाश करने के बजाय, यह विधि नमूने में मौजूद हर चीज़ के जेनेटिक कोड को पढ़ती है, जो कि केवल एक विशिष्ट शीर्षक के लिए शेल्फ की जाँच करने के बजाय, यह देखने के लिए कि वहाँ कौन सी कहानियाँ हैं, एक पुस्तकालय की हर किताब को पढ़ने जैसा है। यह तकनीक शोधकर्ताओं को उन वायरसों को पहचानने की अनुमति देती है जिन्हें वे ढूंढ भी नहीं रहे थे। युगांडा का एक नया अध्ययन यह प्रदर्शित करता है कि कैसे यह व्यापक दृष्टिकोण सामान्य परीक्षणों के साथ मिलकर उन चिकित्सा पहेलियों को सुलझा सकता है जो अन्यथा अनसुलझी रह जातीं।

दिसंबर 2025 में, युगांडा वायरस रिसर्च इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं की एक टीम ने वाकिसो जिले में फ्लू जैसे लक्षणों से पीड़ित चार वयस्कों के नमूने एकत्र किए। इन चारों व्यक्तियों का नियमित निगरानी में उपयोग किए जाने वाले मानक तरीकों से परीक्षण किया गया था, और चारों ही इन्फ्लुएंजा और SARS-CoV-2 दोनों के लिए नेगेटिव पाए गए थे। नेगेटिव परिणामों के बावजूद, मरीज अस्वस्थ महसूस कर रहे थे, जिनके लक्षण बुखार और सिरदर्द से लेकर सीने में दर्द और सांस लेने में कठिनाई तक थे। शोधकर्ताओं ने इन चार विशिष्ट नमूनों पर एक अवसरवादी, अनटारगेटेड सीक्वेंसिंग पद्धति लागू करने का निर्णय लिया। उन्होंने नासिका स्वैब (nasal swabs) से जेनेटिक सामग्री निकाली और एक शक्तिशाली सीक्वेंसिंग मशीन का उपयोग करके बिना किसी धारणा के वहां मौजूद प्रत्येक वायरस और बैक्टीरिया के जेनेटिक कोड को पढ़ा।

परिणाम काफी खुलासा करने वाले थे। जबकि चार में से दो नमों में श्वसन संबंधी वायरस के कोई संकेत नहीं मिले, अन्य दो में उन वायरसों के संक्रमण के स्पष्ट प्रमाण मिले जिन्हें मानक परीक्षणों ने मिस कर दिया था। एक मामले में, सीक्वेंसिंग ने 'ह्यूमन मेटापन्यूमोवायरस' (Human Metapneumovirus) नामक वायरस का लगभग पूर्ण जेनेटिक ब्लूप्रिंट खोज निकाला। यह वायरस दुनिया भर में श्वसन संबंधी बीमारी का एक ज्ञात कारण है लेकिन कई क्षेत्रों में नियमित परीक्षण पैनलों में आमतौर पर शामिल नहीं होता है। शोधकर्ता वायरस के लगभग पूरे जीनोम को, जो 13,273 बेस पेयर्स का एक जेनेटिक कोड स्ट्रिंग है, उच्च स्पष्टता के साथ पुनर्गठित करने में सक्षम थे। अन्य वैश्विक डेटाबेस में संग्रहीत अन्य अनुक्रमों के साथ इस जेनेटिक सीक्वेंस की तुलना करके, उन्होंने पाया कि यह वायरस उस वंश (lineage) से संबंधित है जिसे B2 के रूप में जाना जाता है, जो दुनिया भर में व्यापक रूप से प्रसारित होता है। विश्लेषण ने यह भी दिखाया कि जबकि वायरस के अधिकांश जीन दुनिया के अन्य हिस्सों में पाए जाने वाले जीनों के बहुत समान थे, वायरस का एक विशिष्ट हिस्सा, जो मानव कोशिकाओं से जुड़ने में मदद करता है, बाकी हिस्से की तुलना में अधिक भिन्नता प्रदर्शित करता है।

दूसरे मामले में, सीक्वेंसिंग ने एक अलग वायरस का पता लगाया, जिसे 'ह्यूमन रेस्पिरोवायरस 1' (Human Respirovirus 1) के रूप में जाना जाता है, जो श्वसन रोग का एक सामान्य कारण भी है। हालाँकि, इस वायरस का सिग्नल बहुत कमजोर था। शोधकर्ता केवल इसके जेनेटिक कोड का एक छोटा सा टुकड़ा, जो 368 बेस पेयर्स का एक हिस्सा है, ही प्राप्त कर सके। यह टुकड़ा इस वायरस की उपस्थिति की पुष्टि करने के लिए पर्याप्त था, लेकिन जेनेटिक सामग्री की कम मात्रा का अर्थ था कि वे पूर्ण जीनोम को पुनर्गठित नहीं कर सके। दोनों मामलों के बीच जेनेटिक सामग्री की मात्रा में अंतर यह सुझाव देता है कि पहले रोगी के शरीर में वायरस की मात्रा अधिक थी, जिससे इसे पहचानना आसान हो गया, जबकि दूसरे रोगी में वायरल लोड कम था या वायरस टूटना शुरू हो गया था, जिससे पूर्ण चित्र प्राप्त करना कठिन हो गया।

अध्ययन ने यह भी रेखांकित किया कि जब यह विधि कुछ नहीं पाती है तो क्या होता है। जिन दो नमों में कोई श्वसन वायरस नहीं पाया गया, उनमें सीक्वेंसिंग ने बैक्टीरिया को भी पकड़ा जो स्वाभाविक रूप से मानव नाक और गले में रहते हैं, जैसे कि Prevotella melaninogenica और Corynebacterium propinquum। इन सामान्य बैक्टीरिया की उपस्थिति ने पुष्टि की कि नमूने वैध थे और सीक्वेंसिंग प्रक्रिया सही ढंग से काम कर रही थी। इन दो मामलों में वायरस की अनुपस्थिति का मतलब यह नहीं है कि मरीज बीमार नहीं थे; इसका सीधा अर्थ यह है कि यदि कोई वायरस मौजूद था, तो वह या तो इस विधि द्वारा पकड़े जाने के स्तर से बहुत कम था या बीमारी का कारण वायरस के अलावा कुछ और था। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि यह तकनीक विशिष्ट वायरसों को खोजने के लिए डिज़ाइन किए गए मानक परीक्षणों की तुलना में कम संवेदनशील है, इसलिए यहाँ एक नेगेटिव परिणाम संक्रमण को पूरी तरह से खारिज नहीं करता है।

यह कार्य नियमित निगरानी के पूरक के रूप में व्यापक, अनटारगेटेड सीक्वेंसिंग के उपयोग के लिए एक 'प्रूफ ऑफ कॉन्सेप्ट' के रूप में कार्य करता है। शोधकर्ताओं ने यह ट्रैक करने के लिए प्रयास नहीं किया कि जनसंख्या में ये वायरस कितने सामान्य हैं, न ही उन्होंने बड़ी संख्या में लोगों का परीक्षण किया। इसके बजाय, उन्होंने उन रोगियों के एक छोटे, लक्षित समूह पर ध्यान केंद्रित किया जिनकी बीमारियों का मानक तरीकों द्वारा कोई स्पष्टीकरण नहीं मिल सका था। केवल चार नमों में दो अलग-अलग वायरसों को खोजने की सफलता यह सुझाव देती है कि यह दृष्टिकोण नैदानिक टूलकिट में एक मूल्यवान जोड़ हो सकता है। यह श्वसन बीमारी के "लापता" कारणों को उजागर करने का एक तरीका प्रदान करता है, जिससे समुदाय में क्या प्रसारित हो रहा है, इसकी अधिक पूर्ण तस्वीर मिलती है। इस व्यापक दृष्टिकोण को कभी-कभी उन मामलों में लागू करके जिन्हें मानक परीक्षण हल नहीं कर पाते, युगांडा और समान परिवेशों में स्वास्थ्य अधिकारी वायरल परिदृश्य की गहरी समझ प्राप्त कर सकते हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि कम से कम मरीजों को बिना निदान के न छोड़ा जाए।