Global transmission network and driving mechanisms: An epidemiological and genomic study of bla OXA -mcr co-carrying strains

एक ऐसी दुनिया की कल्पना करें जहाँ हमारे पास मौजूद सबसे शक्तिशाली एंटीबायोटिक्स, जिन्हें डॉक्टर तब के लिए बचाकर रखते हैं जब सब कुछ विफल हो जाता है, काम करना बंद कर दें। दशकों से, दो विशिष्ट प्रकार की दवाओं ने इस अंतिम रक्षा पंक्ति के रूप में कार्य किया है: कार्बापेनेम्स (carbapenems), जिनका उपयोग गंभीर संक्रमणों के इलाज के लिए किया जाता है, और कोलिस्टिन (colistine), एक ऐसी दवा जिसे इसके दुष्प्रभावों के कारण एक तरफ रख दिया गया था लेकिन अब कठिन मामलों के लिए आवश्यक है। बैक्टीरिया इन दवाओं को हराने के लिए विकसित हो रहे हैं, लेकिन एक नया और भयानक विकास सामने आया है। वैज्ञानिकों ने पाया है कि कुछ बैक्टीरिया अब एक ही समय में दो अलग-अलग प्रतिरोध जीन (resistance genes) ले जा रहे हैं: एक जो कार्बापेनेम्स को रोकता है और दूसरा जो कोलिस्टिन को रोकता है। जब एक अकेला बैक्टीरिया दोनों को धारण करता है, तो वह एक "सुपर-बग" बन जाता है जो डॉक्टरों को बिना किसी प्रभावी उपचार विकल्प के छोड़ देता है। यह केवल एक सैद्धांतिक जोखिम नहीं है; यह एक बढ़ती वास्तविकता है जो दशकों की चिकित्सा प्रगति को मिटाने की धमकी दे रही है।

शोधकर्ताओं की एक टीम यह समझने के लिए निकल पड़ी कि ये दोहरी-प्रतिरोधी बैक्टीरिया दुनिया भर में कैसे फैल रहे हैं। उन्होंने किसी एक अस्पताल या किसी एक देश को नहीं देखा; इसके बजाय, उन्होंने पूरी दुनिया को देखा। एक विशाल सार्वजनिक डेटाबेस में संग्रहीत हजारों बैक्टीरियल जेनेटिक कोड का विश्लेषण करके, उन्होंने हर उस मामले का पता लगाया जहाँ एक बैक्टीरिया में कार्बापेनेम-प्रतिरोध जीन और कोलिस्टिन-प्रतिरोध जीन दोनों मौजूद थे। उनका लक्ष्य यह मानचित्रित करना था कि ये बैक्टीरिया कहाँ पाए जाते हैं, वे लोगों, जानवरों और पर्यावरण के बीच कैसे चलते हैं, और यात्रा करने के लिए किन आनुवंशिक उपकरणों का उपयोग करते हैं। परिणाम एक विस्तृत चित्र है—एक मौन, वैश्विक संचरण नेटवर्क का जो सीमाओं और प्रजातियों की रेखाओं को बड़ी आसानी से पार करता है।

शोधकर्ताओं ने 1953 और 2024 के बीच एकत्र किए गए 3,665 बैक्टीरियल नमूनों के जेनेटिक डेटा की जांच की। इस विशाल भंडार से, उन्होंने 284 विशिष्ट उपभेदों (strains) की पहचान की जिनमें दोनों प्रतिरोध जीन थे। ये बैक्टीरिया 30 अलग-अलग देशों में पाए गए, लेकिन वितरण समान नहीं था। जर्मनी में रिपोर्ट किए गए मामलों की संख्या सबसे अधिक थी, जिसमें सभी पाए गए उपभेदों का लगभग आधा हिस्सा शामिल था। स्पेन, यूनाइटेड किंगडम, सिंगापुर और चीन भी डेटा में बार-बार दिखाई दिए। बैक्टीरिया स्वयं मुख्य रूप से 'एन्टेरोबैक्टीरियासे' (Enterobacteriaceae) नामक एक समूह के थे, जिसमें ई. कोली (E. coli) और क्लेबसिएला न्यूमोनिया (Klebsiella pneumoniae) जैसी सामान्य प्रजातियां शामिल हैं। हालांकि पहला पाया गया स्ट्रेन एक अलग प्रकार का बैक्टीरिया था जिसे एसिनेटोबैक्टर बाउमानी (Acinetobacter baumannii) कहा जाता है, हाल के वर्षों में खोजे गए अधिकांश दोहरी-प्रतिरोधी बैक्टीरिया 'एन्टेरोबैक्टीरियासे' परिवार के हैं।

इन बैक्टीरिया में पाए जाने वाले सबसे सामान्य प्रतिरोध जीन का संयोजन एक विशिष्ट जोड़ी थी: एक जीन जिसे blaOXA-48 कहा जाता है और एक जीन जिसे mcr-10 कहा जाता है। यह विशिष्ट जोड़ी उन मामलों के तीन-चौथाई से अधिक में दिखाई दी जिनका शोधकर्ताओं ने अध्ययन किया था। अध्ययन ने यह भी खुलासा किया कि ये बैक्टीरिया केवल अस्पतालों में बीमार लोगों में ही नहीं पाए जाते हैं। 2016 के बाद से, वैज्ञानिकों ने उन्हें बिल्लियों और कुत्तों जैसे पालतू जानवरों में, सूअरों जैसे पशुधन में, और यहाँ तक कि पानी और मिट्टी जैसे पर्यावरणीय नमूनों में भी पाया है। यह बदलाव बताता है कि इन बैक्टीरिया ने मानव रोगियों से लेकर एक बहुत व्यापक पारिस्थितिक नेटवर्क तक अपनी पहुंच बढ़ा ली है, जो लोगों, उनके जानवरों और उनके आसपास की दुनिया के बीच स्वतंत्र रूप से घूम रहे हैं।

यह समझने के लिए कि ये बैक्टीरिया कैसे चलते हैं, शोधकर्ताओं ने 284 उपभेदों के जेनेटिक कोड के आधार पर एक वंशावली वृक्ष (family tree) बनाया। इस वृक्ष ने दिखाया कि बैक्टीरिया केवल अलग-अलग स्थानों पर बेतरतीब ढंग से प्रकट नहीं हो रहे हैं; वे यात्रा कर रहे हैं। विश्लेषण ने उन विशिष्ट उदाहरणों को उजागर किया जहाँ विभिन्न देशों के बैक्टीरिया आनुवंशिक रूप से इतने समान थे कि वे एक ही स्रोत से आए होंगे। उदाहरण के लिए, 2016 में रोमानिया में पाए गए एक जोड़ी बैक्टीरिया और 2020 में यूनाइटेड किंगडम में पाए गए दूसरे के बीच उनके जेनेटिक कोड में केवल एक सूक्ष्म परिवर्तन का अंतर था। यह सुझाव देता है कि एक ही बैक्टीरिया का स्ट्रेन चार वर्षों में रोमानिया में पोल्ट्री से यूके के एक पर्यावरणीय नमूने तक लगभग अपरिवर्तित रहा। अन्य संबंधों ने चीन से यूके और थाईलैंड से फ्रांस के बैक्टीरिया को जोड़ा, जो यह सिद्ध करता है कि ये दोहरी-प्रतिरोधी स्ट्रेन महाद्वीपों को पार कर रहे हैं।

अध्ययन ने बैक्टीरिया के भीतर उस मशीनरी की भी जांच की जो इन प्रतिरोध जीनों को फैलाने की अनुमति देती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि ये जीन अक्सर डीएनए के छोटे, गोलाकार टुकड़ों पर ले जाए जाते हैं जिन्हें 'प्लास्मिड' (plasmids) कहा जाता है, जो वितरण वाहनों के रूप में कार्य करते हैं। ये प्लास्मिड एक बैक्टीरिया से दूसरे बैक्टीरिया में, यहाँ तक कि विभिन्न प्रजातियों के बीच भी कूद सकते हैं। पाए गए सबसे सामान्य वितरण वाहन दो विशिष्ट प्रकार के प्लास्मिड थे: एक जो कार्बापेनेम-प्रतिरोध जीन ले जाता है और दूसरा जो कोलिस्टिन-प्रतिरोध जीन ले जाता है। ये दो प्लास्मिड अक्सर एक साथ काम करते हैं, बैक्टीरिया की आबादी के माध्यम से प्रतिरोध जीनों को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करते हैं। दिलचस्प बात यह है कि शोधकर्ताओं ने देखा कि इन प्रतिरोध जीनों के आसपास की जेनेटिक संरचनाएं समय के साथ सरल होती गई हैं। यह सरलीकरण संभवतः बैक्टीरिया को अपने अस्तित्व के लिए दंड (penalty) भुगते बिना इन जीनों को ले जाने में आसान बनाता है, जिससे वे अधिक प्रभावी ढंग से फैल पाते हैं।

खोज का टाइमलाइन एक स्पष्ट पैटर्न दिखाता है। रिपोर्ट किए गए मामलों की संख्या 2013 से लगातार बढ़ी, 2019 में अपने शिखर पर पहुँची और फिर तेजी से गिरी। हालांकि, यह गिरावट जरूरी नहीं कि इसका मतलब यह हो कि समस्या खत्म हो गई है। शोधकर्ता सुझाव देते हैं कि गिरावट इन बैक्टीरिया को ट्रैक करने के तरीकों में बदलाव या विशिष्ट स्थानों में स्थानीय हस्तक्षेपों की सफलता के कारण हो सकती है। उदाहरण के लिए, यूनाइटेड किंगडम के डेटा ने 2014 और 2016 के बीच मामलों का एक उछाल दिखाया और उसके बाद गिरावट आई, जबकि जर्मनी ने कई वर्षों में इन बैक्टीरिया की निरंतर उपस्थिति दिखाई। यह अंतर बताता है कि जबकि बैक्टीरिया वैश्विक स्तर पर मौजूद हैं, उन्हें पहचानने की क्षमता इस बात पर निर्भर करती है कि कोई देश अपने अस्पतालों, खेतों और पर्यावरण की निगरानी कितनी अच्छी तरह करता है।

अध्ययन हमारे ज्ञान में एक महत्वपूर्ण अंतर को उजागर करता है। जबकि जर्मनी ने सबसे अधिक मामले दर्ज किए, शोधकर्ताओं का मानना है कि ऐसा इसलिए है क्योंकि जर्मनी के पास इन बैक्टीरिया को खोजने के लिए एक बहुत सक्रिय प्रणाली है, जिसमें अपशिष्ट जल (wastewater) का परीक्षण भी शामिल है। दुनिया के कई अन्य हिस्सों में, विशेष रूप से कम और मध्यम आय वाले देशों में, वास्तविक मामलों की संख्या दर्ज की गई संख्या से बहुत अधिक होने की संभावना है क्योंकि इन क्षेत्रों में निगरानी का उतना स्तर नहीं है। बैक्टीरिया संभवतः उन जगहों में फैल रहे हैं जहाँ हमारे पास उन्हें देखने के उपकरण ही नहीं हैं। तथ्य यह है कि ये बैक्टीरिया मानव रोगियों से पालतू जानवरों और पर्यावरण तक पहुँच गए हैं, जिसका अर्थ है कि पारंपरिक अस्पताल उपाय उन्हें रोकने के लिए पर्याप्त नहीं हैं।

अंततः, यह शोध एक जटिल, परस्पर जुड़े खतरे की तस्वीर पेश करता है। इन दोहरी-प्रतिरोधी बैक्टीरिया ने एक वैश्विक नेटवर्क बना लिया है जो राष्ट्रीय सीमाओं, प्रजातियों की बाधाओं और मनुष्यों एवं प्रकृति के बीच के विभाजन को पार करता है। वे अत्यधिक गतिशील जेनेटिक वाहनों और स्थिर बैक्टीरियल क्लोन द्वारा संचालित होते हैं जो विविध वातावरणों में जीवित रह सकते हैं। निष्कर्ष बताते हैं कि इन्हें रोकने के लिए, हमें एक समन्वित दृष्टिकोण की आवश्यकता है जो अस्पताल की दीवारों से परे देखे। हमें इन बैक्टीरिया की अपने समुदायों, अपने खेतों और अपने पर्यावरण में निगरानी करनी होगी, यह समझते हुए कि लोगों, जानवरों और ग्रह का स्वास्थ्य अटूट रूप से एक-दूसरे से जुड़ा हुआ है। बिना वैश्विक प्रयास के ट्रैकिंग और हस्तक्षेप के, ये मौन यात्री हमारे सबसे खतरनाक संक्रमणों का इलाज करने की हमारी क्षमता को कम करना जारी रखेंगे।