Metagenomic Next-Generation Sequencing Identifies Enterovirus C and Elizabethkingia meningoseptica in Pediatric Central Nervous System Infections in Nepal

जब किसी बच्चे को बुखार, गर्दन में अकड़न और भ्रम (confusion) होता है, तो डॉक्टर जानते हैं कि वे मस्तिष्क और उसके सुरक्षात्मक तरल पदार्थों के लिए एक गंभीर खतरे का सामना कर रहे हैं। ये लक्षण केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के संक्रमण की ओर संकेत करते हैं, जैसे कि मेनिन्जाइटिस या एन्सेफलाइटिस। दशकों से, अपराधी का पता लगाने का मानक तरीका उन विशिष्ट संदिग्धों को खोजना रहा है जिन्हें डॉक्टर पहले से ही देखने की उम्मीद करते हैं। यदि कोई परीक्षण बैक्टीरिया खोजने के लिए बनाया गया है, तो वह वायरस को मिस कर देगा। यदि यह किसी ज्ञात वायरस की तलाश करता है, तो यह किसी दुर्लभ कवक (fungus) को अनदेखा कर देगा। यह दृष्टिकोण बड़ी संख्या में रोगियों को बिना किसी स्पष्ट उत्तर के छोड़ देता है, जिससे डॉक्टरों को उन्हें अंधेरे में इलाज करने या केवल लक्षणों के आधार पर अनुमान लगाने के लिए मजबूर होना पड़ता है। नेपाल जैसे स्थानों में, जहाँ बीमारियों का परिदृश्य जटिल और परिवर्तनशील है, ज्ञान का यह अंतर विशेष रूप से खतरनाक है। 'मेटाजेनोमिक नेक्स्ट-जेनरेशन सीक्वेंसिंग' नामक एक नया उपकरण एक अलग रास्ता प्रदान करता है। एक एकल ज्ञात संदिग्ध की तलाश करने के बजाय, यह विधि नमूने में मौजूद हर चीज़ के जेनेटिक कोड को पढ़ती है, जिससे वैज्ञानिक किसी भी वायरस, बैक्टीरिया या परजीवी की पहचान बिना यह जाने कर सकते हैं कि वे पहले से क्या खोज रहे हैं।

पूर्वी नेपाल में किए गए एक हालिया अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने बच्चों और वयस्कों में मस्तिष्क संक्रमण के कारणों की जांच करने के लिए इस व्यापक-स्पेक्ट्रम जेनेटिक टूल का उपयोग किया। उन्होंने संदिग्ध एन्सेफलाइटिस, मेनिन्जाइटिस, या दोनों के संयोजन से पीड़ित दो सौ रोगियों के रीढ़ की हड्डी से तरल पदार्थ एकत्र किया। इन तरल पदार्थों से जेनेटिक सामग्री निकालने के बाद, उन्होंने डीएनए (DNA) और आरएनए (RNA) को अनुक्रमित (sequence) किया ताकि यह देख सकें कि वहां कौन सा सूक्ष्म जीवन छिपा हुआ है। परिणामों ने दो विशिष्ट रोगजनकों (pathogens) का खुलासा किया जिन्हें पारंपरिक परीक्षणों द्वारा मिस कर दिया गया था: 'एलिजाबेथकिंगिया मेनिन्गोसेप्टिका' (Elizabethkingia meningoseptica) नामक एक बैक्टीरिया और 'एंटरोवायरस सी' (Enterovirus C) नामक एक वायरस। ये निष्कर्ष केवल अलग-थलग मामले नहीं थे; अध्ययन में पाया गया कि आठ बच्चों में यह बैक्टीरिया था, नौ बच्चों में यह वायरस था, और चार बच्चे एक साथ दोनों से संक्रमित थे।

शोधकर्ताओं ने मई और दिसंबर 2023 के बीच बिरातनगर के एक तृतीयक अस्पताल (tertiary hospital) से लिए गए नमूनों पर अपना विश्लेषण केंद्रित किया। हालांकि इस अध्ययन में सभी उम्र के मरीज शामिल थे, लेकिन सकारात्मक परिणाम लगभग पूरी तरह से शिशुओं और छोटे बच्चों में केंद्रित थे। जेनेटिक विश्लेषण ने दिखाया कि इन रोगियों में पाए गए एलिजाबेथकिंगिया बैक्टीरिया उन उपभेदों (strains) से निकटता से संबंधित थे जो पहले स्वास्थ्य देखभाल सेटिंग्स में पहचाने गए थे, जो स्वास्थ्य देखभाल परिवेश या चिकित्सा देखभाल से संबंध का सुझाव देते हैं। दूसरी ओर, एंटरोवायरस सी उन उपभेदों से मेल खाता था जो चीन, पाकिस्तान और भारत में प्रकोपों के दौरान देखे गए हैं, विशेष रूप से वे प्रकार जो आंखों के संक्रमण का कारण बनते हैं लेकिन मस्तिष्क की सूजन भी पैदा करने में सक्षम हैं। अध्ययन में उल्लेख किया गया कि ये वायरल स्ट्रेन कॉक्सैकीवायरस-ए2४ (Coxsackievirus-A24) के जेनेटिक रूप से समान थे, जो अक्सर कंजंक्टिवाइटिस से जुड़ा एक प्रकार है, फिर भी वे यहाँ गंभीर न्यूरोलॉजिकल लक्षणों वाले बच्चों के स्पाइनल फ्लूइड में दिखाई दिए।

इस खोज का सबसे आश्चर्यजनक पहलू यह था कि इन संक्रमणों को पारंपरिक तरीकों से पहचानना कितना कठिन था। जब डॉक्टरों ने सूक्ष्मदर्शी (microscope) के नीचे स्पाइनल फ्लूइड की जांच की और लैब कल्चर में बैक्टीरिया उगाने की कोशिश की, तो परिणाम अक्सर नकारात्मक रहे या कोई वृद्धि नहीं दिखाई। तरल पदार्थ साफ दिखता था, और मानक परीक्षण हमलावरों की पहचान करने में विफल रहे। पारंपरिक निदानों की यह चुप्पी चिकित्सा देखभाल में एक महत्वपूर्ण कमी को उजागर करती है। संक्रमित बच्चों में बुखार, दौरे, उल्टी और गर्दन की अकड़न जैसे लक्षण थे, फिर भी नियमित परीक्षण यह समझाने में विफल रहे कि वे क्यों बीमार थे। अध्ययन में पाया गया कि इन मामलों में स्पाइनल फ्लूइड की रासायनिक संरचना उन सख्त नियमों का पालन नहीं करती थी जिन पर डॉक्टर आमतौर पर जीवाणु (bacterial) और वायरल संक्रमणों के बीच अंतर करने के लिए भरोसा करते हैं। उदाहरण के लिए, जबकि बैक्टीरियल संक्रमण अक्सर तरल में शुगर के स्तर को कम कर देते हैं, इनमें से कुछ बच्चों में बैक्टीरिया होने के बावजूद शुगर का स्तर सामान्य था। इसी तरह, प्रोटीन का स्तर ऐसे तरीकों से बढ़ा हुआ था जो वायरल और बैक्टीरियल समूहों के बीच ओवरलैप करता था, जिससे केवल रसायन विज्ञान के आधार पर उन्हें अलग करना असंभव हो गया था।

अध्ययन ने यह भी उजागर किया कि चार बच्चे एक साथ बैक्टीरिया और वायरस दोनों से लड़ रहे थे। यह सह-संक्रमण (co-infection) एक और स्तर की जटिलता जोड़ता है, क्योंकि एक रोगजनक की उपस्थिति दूसरे को छिपा सकती है या शरीर की प्रतिक्रिया को बदल सकती है। शोधकर्ताओं ने बैक्टीरिया और वायरस के जेनेटिक फिंगरप्रिंट्स का उनके मूल तक पता लगाया। एलिजाबेथकिंगिया के स्ट्रेन अन्य चिकित्सा संदर्भों में पाए जाने वाले स्ट्रेनों से मेल खाते थे, जबकि एंटरोवायरस स्ट्रेन पड़ोसी देशों की आबादी से जुड़े थे। यह सुझाव देता है कि नेपाल की सीमाओं को पार करने वाली बीमारियाँ एक बड़े क्षेत्रीय पैटर्न का हिस्सा हैं, फिर भी वे पुराने परीक्षण विधियों पर निर्भर निगरानी प्रणालियों में अदृश्य बनी हुई हैं।

इन स्पष्ट निष्कर्षों के बावजूद, लेखक चेतावनी देते हैं कि जेनेटिक सामग्री का पता लगाना हमेशा यह साबित नहीं करता कि किसी विशिष्ट कीटाणु ने बीमारी का कारण बना है, खासकर जब जेनेटिक कोड की मात्रा कम हो या जब कई जीव मौजूद हों। उनके पास प्रत्येक सकारात्मक परिणाम की पुष्टि दूसरे परीक्षण के साथ करने की क्षमता नहीं थी, जिसका अर्थ है कि कीटाणु और बीमारी के बीच का संबंध एक मजबूत सुझाव है न कि प्रत्येक मामले के लिए अंतिम प्रमाण। हालांकि, कई बच्चों में निष्कर्षों की निरंतरता, और पारंपरिक परीक्षणों द्वारा कुछ भी खोजने में विफलता, इन रोगजनकों की वास्तविक और महत्वपूर्ण उपस्थिति की ओर इशारा करती है। अध्ययन का निष्कर्ष है कि इस व्यापक जेनेटिक सीक्वेंसिंग पद्धति का मानक नैदानिक देखभाल के साथ उपयोग करने से नेपाल और समान क्षेत्रों के डॉक्टरों को मस्तिष्क संक्रमण के वास्तविक कारणों की पहचान करने में मदद मिल सकती है। उन वायरसों और बैक्टीरिया के छिपे हुए परिदृश्य को प्रकट करके जिन्हें नियमित परीक्षण मिस कर देते हैं, यह दृष्टिकोण अनुमान लगाने से आगे बढ़ने और यह समझने की दिशा में एक सटीक तरीका प्रदान करता है कि बच्चों को क्या बीमार कर रहा है।