Integrated Metabolomics and Second-Tier Genomic Analysis for Expanded Newborn Screening of Inborn Errors of Metabolism: Protocol for a Multicentric Prospective Cohort Study in India
यह प्रोटोकॉल भारत में एक बहुकेंद्रित भावी कोहोर्ट अध्ययन की रूपरेखा प्रस्तुत करता है, जिसे इनबॉर्न एरर्स ऑफ मेटाबॉलिज्म (इनबॉर्न त्रुटियों) के शीघ्र पता लगाने, नैदानिक सटीकता और नैदानिक प्रबंधन में सुधार करने के लिए LC–MS/MS मेटाबोलोमिक्स के साथ द्वितीय-स्तरीय लक्षित NGS को संयोजित करने वाले एक एकीकृत नवजात स्क्रीनिंग दृष्टिकोण का मूल्यांकन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
प्रत्येक बच्चा अपने डीएनए में लिखे निर्देशों के एक अनूठे सेट के साथ पैदा होता है, जो एक जैविक ब्लूप्रिंट है जो उनके शरीर को बताता है कि भोजन को ऊर्जा में कैसे बदला जाए। अधिकांश के लिए, यह प्रक्रिया सुचारू रूप से चलती है। लेकिन कुछ के लिए, उन निर्देशों में एक छोटी सी टाइपिंग की गलती (typo) एक विशिष्ट एंजाइम को—जो कोशिकाओं के भीतर एक छोटी मशीन है—काम करने से रोक देती है। जब ऐसा होता है, तो शरीर कुछ प्रोटीनों या वसा को तोड़ नहीं पाता है, और विषाक्त पदार्थ जमा होने लगते हैं। इन स्थितियों को 'इनबॉर्न एरर्स ऑफ मेटाबॉलिज्म' (जन्मजात चयापचय त्रुटियां) कहा जाता है। शीघ्र पहचान के बिना, ये गंभीर मस्तिष्क क्षति, अंग विफलता या मृत्यु का कारण बन सकते हैं, जो अक्सर माता-पिता को यह एहसास होने से पहले ही हो जाता है कि कुछ गलत है। त्रासदी यह है कि यदि जन्म के तुरंत बाद पकड़ लिया जाए, तो इनमें से कई स्थितियां उपचार योग्य होती हैं, जो आमतौर पर विशेष आहार या दवाओं के माध्यम से होती हैं। चुनौती हमेशा लाखों स्वस्थ नवजात शिशुओं के बीच सही बच्चों को खोजने की रही है, इससे पहले कि लक्षण दिखाई दें।
द दशकों से, वैज्ञानिक इन विकारों की जांच के लिए 'टैंडम मास स्पेक्ट्रोमेट्री' नामक विधि का उपयोग करते रहे हैं। यह तकनीक बच्चे की एड़ी से रक्त की एक छोटी बूंद लेती है, जिसे एक कार्ड पर सुखाया जाता है, और विभिन्न रसायनों के स्तर को मापती है। यदि स्तर असामान्य हैं, तो यह किसी समस्या का संकेत देता है। हालांकि, यह विधि पूर्ण नहीं है। यह अक्सर स्वस्थ बच्चों को संभावित रूप से बीमार के रूप में चिह्नित कर देती है, जिससे परिवारों को अत्यधिक चिंता होती है और महंगे, आक्रामक अनुवर्ती परीक्षणों की आवश्यकता होती है। इसे हल करने के लिए, भारत में शोधकर्ता एक नए, दो-चरणीय दृष्टिकोण का परीक्षण कर रहे हैं। वे प्रारंभिक रासायनिक जांच को बच्चे के जीन की दूसरी, अधिक सटीक जांच के साथ जोड़ते हैं। यह अध्ययन, जिसमें देश भर के नौ प्रमुख अस्पताल शामिल हैं, यह देखने का प्रयास करता है कि क्या यह एकीकृत पद्धति अधिक वास्तविक मामलों को ढूंढ सकती है और कम से कम स्वस्थ बच्चों को डर के साथ घर भेज सकती है।
शोधकर्ता, जिनका नेतृत्व मौलाना आज़ाद मेडिकल कॉलेज और अखिल भारतीय आयुर्विज्ञान संस्थान जैसे संस्थानों की टीमों द्वारा किया जा रहा है, एक विशाल 'प्रोस्पेक्टिव स्टडी' (भावी अध्ययन) कर रहे हैं। उनकी योजना तीस महीनों में कम से कम 10,000 नवजात शिशुओं की जांच करने की है। ये बच्चे नौ अलग-अलग केंद्रों में पैदा होते हैं या गहन देखभाल इकाइयों (ICU) में भर्ती होते हैं, जो भारत की विशाल आनुवंशिक और भौगोलिक विविधता का प्रतिनिधित्व करते हैं। प्रक्रिया तब शुरू होती है जब बच्चा 48 से 72 घंटे का होता है। एक नर्स बच्चे की एड़ी से रक्त की कुछ बूंदें एक विशेष फिल्टर पेपर कार्ड पर एकत्र करती है। इस नमूने को फिर नई दिल्ली की एक केंद्रीय प्रयोगशाला में भेजा जाता है।
पहले चरण में, प्रयोगशाला अमीनो एसिड और फैटी एसिड को मापने के लिए एक परिष्कृत मशीन का उपयोग करती है। ये जीवन के वे निर्माण खंड हैं जिन्हें शरीर को संसाधित करने की आवश्यकता होती है। यदि मशीन को रासायनिक असंतुलन मिलता है, तो वह तुरंत बच्चे को बीमार घोषित नहीं करती है। इसके बजाय, यह दूसरे चरण को सक्रिय करती है। शोधकर्ता उसी सूखे हुए रक्त कार्ड का उपयोग करते हैं और पहले चरण में पाए गए रासायनिक असंतुलन से जुड़े विशिष्ट जीन को पढ़ने के लिए 'नेक्स्ट-जेनरेशन सीक्वेंसिंग' नामक तकनीक का उपयोग करते हैं। यह इंजन से निकलने वाले धुएं के आधार पर केवल अनुमान लगाने के बजाय, उस सटीक टाइपो (गलती) को खोजने जैसा है जिसने मशीन को खराब किया है।
यह दूसरा चरण महत्वपूर्ण है क्योंकि यह एक वास्तविक विकार और एक गलत अलार्म के बीच अंतर करने में मदद करता है। अध्ययन को उम्मीद है कि इस जेनेटिक (आनुवंशिक) जांच को जोड़ने से, वे उन स्वस्थ बच्चों की संख्या को काफी कम कर देंगे जिन्हें गलत तरीके से बीमार बताया जाता है। यदि जेनेटिक टेस्ट एक हानिकारक उत्परिवर्तन (mutation) की पुष्टि करता है, तो बच्चे को पूर्ण चिकित्सा मूल्यांकन के लिए बुलाया जाता है। डॉक्टर पूरी तरह से सुनिश्चित होने के लिए मूत्र का विश्लेषण करने या अधिक रक्त लेने जैसे पुष्टिकरण परीक्षण करते है। एक बार निदान की पुष्टि हो जाने के बाद, टीम तुरंत उचित उपचार शुरू कर देती है, जिसमें अक्सर विषाक्त संचय को रोकने के लिए विशेष आहार शामिल होता है।
इस शोध का लक्ष्य केवल बीमार बच्चों को ढूंढना नहीं है, बल्कि भारत में इन विकारों के वास्तविक पैमाने को समझना भी है। पिछला डेटा छोटे, निजी अस्पतालों तक सीमित था, जिससे यह जानने में एक बड़ी कमी रह गई थी कि सामान्य आबादी में ये स्थितियां कितनी आम हैं। विविध समुदायों के 10,000 बच्चों की जांच करके, इस अध्ययन का लक्ष्य यह सटीक अनुमान प्रदान करना है कि कितने भारतीय नवजात शिशु इन चयापचय त्रुटियों के साथ पैदा होते हैं। शोधकर्ता यह भी देखना चाहते हैं कि यह दो-चरणीय प्रणाली वास्तविक दुनिया के परिवेश में कितनी अच्छी तरह काम करती है, यह मापते हुए कि वे कितनी जल्दी बच्चे का निदान कर सकते हैं और यह प्रणाली गलत अलार्म से कितनी अच्छी तरह बचती है।
इस अध्ययन के निष्कर्षों का उपयोग भारत में नवजात स्क्रीनिंग के लिए एक राष्ट्रीय रणनीति बनाने के लिए किया जाएगा। वर्तमान में, इन विकारों के लिए कोई सरकारी अनिवार्य कार्यक्रम नहीं है, और परीक्षण तक पहुंच सीमित है। इस परियोजना की उम्मीद है कि वह यह सिद्ध करेगी कि रसायन विज्ञान और आनुवंशिकी का संयुक्त दृष्टिकोण व्यवहार्य, सटीक और इतना लागत प्रभावी है कि इसे देश की सार्वजनिक स्वास्थ्य प्रणाली में लागू किया जा सके। यदि सफल रहा, तो यह एक राष्ट्रीय कार्यक्रम के लिए एक ढांचा प्रदान करेगा जो हजारों बच्चों को रोकथाम योग्य पीड़ा से बचा सकता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि प्रत्येक बच्चा, चाहे वह कहीं भी पैदा हुआ हो, स्वस्थ जीवन के लिए एक निष्पक्ष अवसर प्राप्त करे। यह अध्ययन भारतीय आयुर्विज्ञान अनुसंधान परिषद (ICMR) द्वारा वित्त पोषित है, जो इस विचार का समर्थन करता है कि शीघ्र पहचान निवारक चिकित्सा के सबसे शक्तिशाली उपकरणों में से एक है।
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