Enhancing respiratory viruses surveillance in Belgium: a validation of the wastewater-based surveillance of influenza, RSV, and SARS-CoV-2 in the 2024/2025 winter season
यह अध्ययन 2024/2025 शीतकालीन सत्र के दौरान बेल्जियम की 38% आबादी को कवर करने वाले एक नवीन अपशिष्ट जल-आधारित निगरानी कार्यक्रम की पुष्टि करता है, जो पारंपरिक नैदानिक डेटा के साथ इसके उच्च सहसंबंध और SARS-CoV-2 की निगरानी के लिए इसके अतिरिक्त मूल्य को प्रदर्शित करता है, जबकि इन्फ्लुएंजा और RSV की ट्रैकिंग में सुधार के क्षेत्रों की पहचान भी करता है।
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जब कोई वायरस किसी समुदाय में फैलता है, तो वह एक ऐसा निशान छोड़ जाता है जो अक्सर नग्न आंखों के लिए अदृश्य होता है लेकिन हमारे घरों से निकलने वाले पानी के प्रवाह में पता लगाया जा सकता है। यह अपशिष्ट जल आधारित महामारी विज्ञान (wastewater-based epidemiology) का आधार है, एक ऐसी विधि जो सीवेज को केवल कचरे के रूप में नहीं, बल्कि पूरी आबादी के एक सामूहिक जैविक नमूने के रूप में देखती है। लोगों के बीमार होने, डॉक्टर के पास जाने और परीक्षण कराने की प्रतीक्षा करने के बजाय, वैज्ञानिक प्रकोप के पूर्ण स्तर के स्पष्ट होने से पहले यह देखने के लिए उपचार संयंत्रों (treatment plants) के पानी का विश्लेषण कर सकते हैं कि कौन से रोगजनक (pathogens) घूम रहे हैं। यह दृष्टिकोण लाखों लोगों में स्वास्थ्य प्रवृत्तियों की निगरानी करने का एक तरीका प्रदान करता है, जो व्यक्तिगत सहमति या उन पूर्वाग्रहों को दरकिनार करता है जो इस बात से आते हैं कि कौन चिकित्सा देखभाल लेने का विकल्प चुनता है। वर्षों तक, इस तकनीक का उपयोग मुख्य रूप से एक एकल वायरस को ट्रैक करने के लिए किया जाता था, लेकिन प्रश्न यह बना रहा: क्या यही प्रणाली एक साथ कई श्वसन वायरस (respiratory viruses) की विश्वसनीय रूप से निगरानी कर सकती है, और क्या यह पारंपरिक स्वास्थ्य निगरानी के लिए एक भरोसेमंद साथी के रूप में कार्य कर सकती है?
2024 और 2025 की सर्दियों में, बेल्जियम के शोधकर्ताओं ने इस विचार को एक बड़े पैमाने पर परखा। उन्होंने तीन अलग-अलग श्वसन वायरसों—फ्लू, रेस्पिरेटरी सिनसिटियल वायरस (RSV), और SARS-CoV-2—की निगरानी करने के लिए एक कार्यक्रम शुरू किया, जिसमें देश भर के तीस अलग-अलग उपचार संयंत्रों से पानी के नमूने एकत्र किए गए। ये संयंत्र लगभग 45 लाख लोगों की सेवा करते हैं, जो बेल्जियम की आबादी के एक-तिहाई से अधिक को कवर करते हैं। टीम ने एक ऐसे मौसम के दौरान काम किया जो स्वास्थ्य प्रणाली के लिए असाधारण रूप से चुनौतीपूर्ण साबित हुआ, जिसमें फ्लू और RSV के मामलों की उच्च संख्या देखी गई जबकि SARS-CoV-2 की गतिविधि अपेक्षाकृत कम रही। सीवेज में पाए गए संकेतों की तुलना डॉक्टरों और अस्पतालों में जाने वाले रोगियों के रिकॉर्ड से करके, शोधकर्ताओं का लक्ष्य यह सत्यापित करना था कि क्या यह जल-आधारित प्रणाली जमीनी स्तर पर महामारी की वास्तविकता को सटीक रूप से दर्शा सकती है।
परिणामों ने दिखाया कि अपशिष्ट जल का डेटा नैदानिक (clinical) डेटा के साथ उल्लेखनीय रूप से संरेखित था। SARS-CoV-2 के लिए, उस वायरस जिसने वैश्विक महामारी को जन्म दिया, पानी से प्राप्त संकेत उच्च स्तर की निरंतरता के साथ पुष्ट मामलों की संख्या से मेल खाते थे। शोधकर्ताओं ने पाया कि जब वायरस आबादी के बीच व्यापक रूप से घूम रहा था, तो अपशिष्ट जल में इसकी सांद्रता (concentration) भी उसी क्रम में बढ़ी, और जब मामले गिरे, तो पानी का स्तर भी तदनुसार गिर गया। यह सहसंबंध इतना मजबूत था कि इसने पुष्टि की कि जल के नमूने वायरस की गति की एक विश्वसनीय तस्वीर प्रदान कर रहे थे, भले ही व्यक्तियों के लिए परीक्षण रणनीतियाँ बदल गई हों या लोग हल्के लक्षणों के लिए चिकित्सा सहायता लेना बंद कर चुके हों। इस अध्ययन के दौरान सिस्टम ने वायरस की चार अलग-अलग लहरों को सफलतापूर्वक ट्रैक किया, जिसमें विभिन्न जेनेटिक वेरिएंट्स द्वारा संचालित शिखर (peaks) भी शामिल थे।
इन्फ्लुएंजा और RSV के लिए कहानी थोड़ी अधिक जटिल थी, जो दो ऐसे वायरस हैं जो दशकों से घूम रहे हैं लेकिन पानी में निम्न स्तर पर पहचानना कठिन है। क्योंकि सीवेज में इन वायरसों की सांद्रता अक्सर सटीक रूप से मापने के लिए बहुत कम थी, इसलिए शोधकर्ता वायरल प्रतियों (viral copies) की सटीक संख्या की गणना नहीं कर सके। इसके बजाय, उन्होंने इस बात पर ध्यान केंद्रित किया कि एक दिए गए नमूने में वायरस मौजूद था या अनुपस्थित। इस सीमा के बावजूद, पैटर्न सही रहा: जब फ्लू या RSV से बीमार लोगों की संख्या बढ़ी, तो इन वायरसों का पता लगाने वाले उपचार संयंत्रों की संख्या भी बढ़ गई। पानी से प्राप्त डेटा ने डॉक्टरों के कार्यालयों से प्राप्त रिपोर्टों के समान ही उतार-चढ़ाव दिखाए। उदाहरण के तौर पर, 2025 की शुरुआत में एक अवधि के दौरान जब अस्पताल फ्लू के मामलों से जूझ रहे थे, अपशिष्ट जल के नमूनों ने फ्लू वायरस की बहुत उच्च स्तर की गतिविधि दिखाई, जिससे स्थिति की गंभीरता की पुष्टि हुई।
हालाँकि, इस अध्ययन ने यह भी रेखांकित किया कि इस पद्धति को कहाँ सुधार की आवश्यकता है। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि RSV के लिए, डेटा संग्रह के समय ने महामारी के मौसम की शुरुआत को मिस कर दिया क्योंकि इस विशिष्ट वायरस के लिए परीक्षण योजना के अनुसार देरी से शुरू हुआ था। इसके अलावा, इस प्रणाली में छोटे बच्चों के संबंध में एक अंध बिंदु (blind spot) है जो डायपर पहनते हैं, क्योंकि उनका अपशिष्ट सीवेज प्रणाली में प्रवेश नहीं करता है। इसका अर्थ यह है कि RSV के लिए, जो शिशुओं को अत्यधिक प्रभावित करता है, अपशिष्ट जल का डेटा जनसंख्या के सबसे छोटे हिस्से में संक्रमण के पूर्ण विस्तार को कैप्चर नहीं कर पाएगा। इसके अतिरिक्त, चूंकि यह फ्लू और RSV की निगरानी का पहला पूर्ण सीजन था, इसलिए टीम को "कम" या "उच्च" गतिविधि को परिभाषित करने वाले थ्रेशोल्ड (thresholds) निर्धारित करने के लिए सीमित ऐतिहासिक डेटा पर निर्भर रहना पड़ा। जैसे-जैसे अधिक सीजन का डेटा एकत्र किया जाएगा, ये बेंचमार्क अधिक सटीक होने की उम्मीद है।
अंततः, अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि अपशिष्ट जल की निगरानी सार्वजनिक स्वास्थ्य अधिकारियों के लिए सूचना का एक मूल्यवान, स्वतंत्र स्तर प्रदान करती है। SARS-CoV-2 के लिए, यह वायरस का एक निरंतर, निष्पक्ष दृश्य प्रदान करके एक विशिष्ट लाभ प्रदान करता है जो लोगों के डॉक्टर के पास जाने पर निर्भर नहीं है। फ्लू और RSV के लिए, हालांकि सिस्टम अभी नैदानिक परीक्षण जितना सटीक नहीं है, फिर भी यह प्रकोपों के सामान्य उत्थान और पतन को सफलतापूर्वक ट्रैक करता है। शोधकर्ताओं का सुझाव है कि जैसे-जैसे इन वायरसों के निम्न स्तर का पता लगाने के लिए विधियाँ बेहतर होंगी, अपशिष्ट जल निगरानी महामारी की तैयारी के लिए एक मानक उपकरण बन सकती है, जो यह देखने का एक तीव्र और न्यायसंगत तरीका प्रदान करेगी कि समुदाय में क्या हो रहा है, इससे पहले कि यह अस्पताल में संकट बन जाए।
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