Molecular identification, quantification and phylogeny of non-polio enteroviruses: A wastewater-based epidemiology from northeastern Nigeria

आंतों को संक्रमित करने वाले वायरस अक्सर उस पानी के माध्यम से यात्रा करते हैं जिसका हम उपयोग करते हैं और उस कचरे के माध्यम से जिसे हम त्याग देते हैं। इनमें एंटरोवायरस नामक कीटाणुओं का एक बड़ा परिवार शामिल है। जबकि इनमें से कई संक्रमणों के कोई लक्षण नहीं होते या केवल हल्का बुखार होता है, कुछ विशिष्ट स्ट्रेन गंभीर तंत्रिका संबंधी समस्याएं पैदा कर सकते हैं, जिसमें एक ऐसी स्थिति शामिल है जो अंगों में अचानक कमजोरी का कारण बनती है। क्योंकि ये वायरस किसी व्यक्ति के डॉक्टर के पास जाने लायक बीमार महसूस करने से बहुत पहले ही पर्यावरण में फैल जाते हैं, इसलिए वैज्ञानिकों ने उन्हें सीवेज में खोजना सीख लिया है। यह दृष्टिकोण, जिसे अपशिष्ट जल-आधारित महामारी विज्ञान (wastewater-based epidemiology) कहा जाता है, एक समुदाय पर फेंते गए एक बड़े जाल की तरह कार्य करता है, जो वायरल परिसंचरण के उन साक्ष्यों को पकड़ लेता है जिन्हें नैदानिक अस्पताल मिस कर सकते हैं। यह न केवल यह देखने की अनुमति देता है कि क्या कोई वायरस मौजूद है, बल्कि यह भी कि वह कितना है और जनसंख्या के बीच कौन से आनुवंशिक बदलाव चल रहे हैं।

पूर्वोत्तर नाइजीरिया में केंद्रित एक हालिया अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने इस पद्धति को नॉन-पोलियो एंटरोवायरस नामक वायरसों के एक समूह की ओर मोड़ा। ये पोलिओवायरस से संबंधित हैं लेकिन अलग प्रकार के हैं जो फिर भी गंभीर बीमारी का कारण बन सकते हैं। टीम ने इस क्षेत्र के छह अलग-अलग राज्यों से सीवेज के नमूने एकत्र किए, जो एक ऐसा क्षेत्र है जहाँ सुरक्षा चुनौतियाँ और भिन्न स्वच्छता बुनियादी ढांचा निगरानी को कठिन बना देता है। उन्होंने चार सौ नमूनों को संसाधित किया, और किसी भी छिपे हुए वायरल कण को खोजने के लिए तरल को केंद्रित किया। मानव ऊतक की नकल करने वाली सेल कल्चर का उपयोग करके, उन्होंने वायरस को उनकी उपस्थिति की पुष्टि करने के लिए उगाया, फिर यह निर्धारित करने के लिए कि पानी कितना दूषित था, आनुवंशिक सामग्री की मात्रा को मापा। अंत में, उन्होंने ठीक से यह पहचानने के लिए कि कौन से प्रकार प्रसारित हो रहे हैं और वे अन्य स्थानों पर पाए जाने वाले स्ट्रेन से कैसे संबंधित हैं, वायरसों के जेनेटिक कोड को अनुक्रमित (sequence) किया।

जांच से पता चला कि ये वायरस इस क्षेत्र के सीवेज में व्यापक रूप से फैले हुए हैं। कुल मिलाकर, चालीस प्रतिशत से अधिक नमूने नॉन-पोलियो एंटरोवायरस के लिए सकारात्मक पाए गए। संदूषण समान रूप से वितरित नहीं था; गोम्बे नामक एक राज्य ने पता लगाने की उच्चतम दर दिखाई, जिसके आधे से अधिक नमूने सकारात्मक पाए गए। यह सुझाव देता है कि उस क्षेत्र में स्थानीय स्थितियाँ, जैसे जनसंख्या घनत्व या स्वच्छता तक पहुँच, वायरस के उच्च स्तर के प्रसार को प्रेरित कर सकती हैं। शोधकर्ताओं ने पानी में वायरस की मात्रा को भी मापा। उन्होंने विभिन्न राज्यों के बीच वायरल लोड में महत्वपूर्ण अंतर पाया। बोर्नो राज्य में वायरस की औसत मात्रा सबसे अधिक थी, जबकि ताराबा में अन्य के समान स्तर देखा गया। दो अन्य राज्यों, योबे और ताराबा में, विशिष्ट नमूना स्थलों के बीच वायरल मात्रा में अंतर सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण नहीं था, जो यह दर्शाता है कि वायरस उन स्थानों पर अपेक्षाकृत निरंतर स्तरों पर मौजूद था।

केवल वायरस को गिनने के अलावा, टीम ने पाए गए स्ट्रेन की आनुवंशिक संरचना को भी देखा। उन्होंने कई स्थानों पर इकोवायरस E19 नामक एक विशिष्ट प्रकार की पहचान की। जब उन्होंने इन वायरसों के जेनेटिक अनुक्रमों की तुलना ज्ञात स्ट्रेन के डेटाबेस से की, तो उन्हें एक आश्चर्यजनक संबंध मिला। बोर्नो राज्य के एक नमूने का जेनेटिक स्ट्रक्चर एक ऐसे स्ट्रेन के बहुत समान था जिसे एक दशक से भी अधिक समय पहले दक्षिण-पश्चिमी नाइजीरिया के इबादान शहर में पहचाना गया था। यह खोज बताती है कि वायरस देश भर में घूम रहा है, जो संभवतः क्षेत्रों के बीच यात्रा करने वाले लोगों या पर्यावरणीय मार्गों के माध्यम से ले जाया जा रहा है। सीवेज में इन वायरसों के इतने विविध और उच्च स्तर की उपस्थिति यह दर्शाती है कि वे समुदाय के भीतर सक्रिय रूप से घूम रहे हैं, भले ही वे हमेशा अस्पताल के रिकॉर्ड में दिखाई न दें।

यह अध्ययन सार्वजनिक स्वास्थ्य जोखिमों को समझने के लिए पर्यावरण को देखने के महत्व पर प्रकाश डालता है। सीवेज का विश्लेषण करके, शोधकर्ता इन वायरसों की उपस्थिति को एक बड़े, जटिल क्षेत्र में मैप करने और उन विशिष्ट हॉटस्पॉट की पहचान करने में सक्षम हुए जहाँ वायरल लोड सबसे अधिक है। दूरस्थ हिस्सों के बीच उनके द्वारा खोजी गई जेनेटिक कड़ियाँ देश के समन्वित राष्ट्रीय तंत्र की आवश्यकता को रेखांकित करती हैं। अपशिष्ट जल की निरंतर निगरानी, विस्तृत जेनेटिक विश्लेषण के साथ मिलकर, उभरते हुए स्ट्रेन का जल्दी पता लगाने और यह समझने के लिए एक शक्तिशाली तरीका प्रदान करती है कि वे कैसे चलते हैं। यह दृष्टिकोण नैदानिक निगरानी की तुलना में वायरल परिदृश्य की एक स्पष्ट तस्वीर प्रदान करता है, जो नाइजीरिया और समान परिवेशों में सार्वजनिक स्वास्थ्य प्रयासों को मार्गदर्शन देने और गंभीर बीमारी के जोखिम को प्रबंधित करने के लिए आवश्यक डेटा प्रदान करता है।