Escalating threat of vanA vancomycin-resistant Enterococcus revealed through integrated statewide genomic surveillance in Australia
विक्टोरिया, ऑस्ट्रेलिया में छह वर्षों के दौरान लगभग 1,600 vanA वैनकोमाइसिन-प्रतिरोधी *एन्टेरोकोकस फेसीयम* (Enterococcus faecium) आइसोलेट्स की राज्यव्यापी जीनोमिक निगरानी ने विशिष्ट निरंतर क्लोन के प्रभुत्व, मल्टी-ड्रग रेजिस्टेंस प्लास्मिड वाले हालिया लाइनेज़ोल-प्रतिरोधी उपभेदों के उद्भव, और संचरण एवं विकसित होती प्रतिरोध खतरों को ट्रैक करने के लिए ऐसी निगरानी के महत्वपूर्ण मूल्य को प्रकट किया है।
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अस्पतालों में, कुछ बैक्टीरिया ने डॉक्टरों के सबसे शक्तिशाली एंटीबायोटिक्स को अनदेखा करना सीख लिया है, जिससे सामान्य संक्रमण जीवन-घातक आपात स्थितियों में बदल रहे हैं। इन कठिन उत्तरजीवियों के बीच, एन्टेरोकोकस (Enterococcus) नामक एक समूह विशेष रूप से कुख्यात है। हालांकि ये बैक्टीरिया अक्सर मानव आंत में हानिरहित रूप से रहते हैं, लेकिन वे कमजोर मरीजों में गंभीर संक्रमण पैदा कर सकते हैं। वर्षों से, डॉक्टर उन्हें ठीक करने के लिए वैनकोमाइसिन (vancomycin) नामक एक शक्तिशाली दवा पर भरोसा करते आए हैं, लेकिन इस बैक्टीरिया के एक विशिष्ट संस्करण ने इसके विरुद्ध एक ढाल विकसित कर ली है, जिसे वैनकोमाइसिन प्रतिरोध (vancomycin resistance) कहा जाता है। इससे भी अधिक चिंताजनक बात यह है कि इनमें से कुछ प्रतिरोधी बैक्टीरिया अब उपलब्ध अंतिम दवाओं को भी अनदेखा करना सीख रहे हैं, जिससे डॉक्टरों के पास लगभग कोई विकल्प नहीं बच रहा है। इन बैक्टीरिया के एक मरीज से दूसरे मरीज और अस्पतालों के बीच कैसे फैलते हैं, इसका पता लगाना कठिन है क्योंकि वे नग्न आंखों से देखने में एक जैसे ही दिखते हैं, जिससे यह जानना मुश्किल हो जाता है कि एक वार्ड में संक्रमण एक मरीज से आया या दूसरे वार्ड से आया या समुदाय से आया।
इस पहेली को सुलझाने के लिए, विक्टोरिया, ऑस्ट्रेलिया के शोधकर्ताओं ने एक ऐसी विधि की ओर रुख किया जो बैक्टीरिया के स्वयं के जेनेटिक कोड (आनुवंशिक कोड) को पढ़ती है। लगभग छह वर्षों में, उन्होंने पूरे राज्य के अस्पतालों से इस वैनकोमाइसिन-प्रतिरोधी बैक्टीरिया के 1,600 से अधिक नमूनों को एकत्र और विश्लेषित किया। प्रत्येक नमूने के बीच सूक्ष्म आनुवंशिक अंतरों की तुलना करके, वे सटीक रूप से मानचित्रित कर सके कि ये बैक्टीरिया आपस में कैसे संबंधित थे, यह देख सके कि कौन से आपस में करीबी पारिवारिक सदस्य थे और कौन अजनबी थे। इस दृष्टिकोण ने उन्हें वास्तविक समय में बैक्टीरिया की गतिविधियों को देखने की अनुमति दी, जिससे न केवल यह पता चला कि संक्रमण कहाँ हो रहे थे, बल्कि यह भी सामने आया कि विशिष्ट स्ट्रेन (strains) अस्पताल नेटवर्क के विभिन्न हिस्सों में चुपचाप कैसे फैल रहे थे और वे उपचार की अंतिम लाइनों के विरुद्ध नई सुरक्षात्मक क्षमताएं कैसे प्राप्त कर रहे थे।
अध्ययन में एक चिंताजनक रुझान सामने आया: बैक्टीरिया न केवल जीवित रह रहे हैं, बल्कि वे फल-फूल भी रहे हैं और विकसित भी हो रहे हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि उनके द्वारा अध्ययन किए गए अधिकांश बैक्टीरिया कुछ प्रमुख परिवारों से संबंधित थे, जिनमें से कुछ परिवार वर्षों तक अस्पताल प्रणाली में बने रहे। जबकि एक परिवार सबसे आम था, दो अन्य हाल के वर्षों में अधिक बार दिखाई दे रहे हैं, जो यह सुझाव देते हैं कि बैक्टीरिया की आबादी बदल रही है। अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि टीम ने पाया कि इन पांच में से लगभग एक बैक्टीरिया ने ऐसे आनुवंशिक लक्षण विकसित कर लिए हैं जो अंतिम प्रभावी दवाओं, लाइनेज़ोलिड (linezolid) और डैप्टोमाइसिन (daptomycin) के प्रति प्रतिरोधी बना सकते हैं। यह प्रतिरोध यादृच्छिक (random) नहीं है; यह अक्सर डीएनए के छोटे, गोलाकार या रैखिक टुकड़ों पर ले जाया जाता है जिन्हें प्लास्मिड (plasmids) कहा जाता है, जो एक मोबाइल टूलकिट की तरह कार्य करते हैं, जिससे बैक्टीरिया इन खतरनाक लक्षणों को एक-दूसरे के साथ साझा कर पाते हैं।
जांच का एक प्रमुख केंद्र 2024 की शुरुआत में शुरू हुआ एक विशिष्ट प्रकोप (outbreak) था। शोधकर्ताओं ने बैक्टीरिया के एक अत्यधिक प्रतिरोधी स्ट्रेन का पता लगाया जो एक अस्पताल से राज्य के पांच अन्य अस्पतालों में फैल गया था। उन्नत अनुक्रमण (sequencing) का उपयोग करके पूर्ण आनुवंशिक चित्र को देखने पर, उन्होंने पाया कि यह स्ट्रेन एक रैखिक प्लास्मिड पर अद्वितीय प्रतिरोध जीन का संयोजन लेकर चल रहा था, एक ऐसी संरचना जिसे कनाडा और भारत जैसे अन्य देशों के प्रकोपों में देखा गया था, लेकिन अब यह ऑस्ट्रेलिया में मजबूती से स्थापित हो गई थी। जांच केवल मरीजों तक ही सीमित नहीं थी; टीम ने अस्पताल के वातावरण का भी परीक्षण किया। उन्होंने पाया कि वही प्रतिरोधी बैक्टीरिया जो बीमार मरीजों में पाए गए थे, उन्हीं कमरों में शौचालय के रिम और बेडसाइड टेबल पर भी मौजूद थे। इसने पुष्टि की कि अस्पताल का वातावरण एक 'रिजर्वायर' (reservoir) के रूप में कार्य कर रहा था, जो बैक्टीरिया को थामे रखता है और मरीजों के जाने के बाद भी उन्हें एक मरीज से दूसरे मरीज तक पहुँचने में मदद करता है।
शोधकर्ताओं ने एक नया, ओपन-सोर्स टूल भी विकसित किया ताकि अन्य वैज्ञानिक अपने डेटा में इन विशिष्ट मोबाइल प्लास्मिड को जल्दी से स्कैन कर सकें। उन्होंने पाया कि ये खतरनाक आनुवंशिक तत्व समय के साथ अधिक सामान्य होते जा रहे हैं, जो 2020 में मामलों के एक छोटे अंश से बढ़कर 2024 तक लगभग पांच में से एक हो गए हैं। अध्ययन बताता है कि मामलों में वृद्धि आंशिक रूप से बेहतर रिपोर्टिंग नियमों के कारण है, लेकिन विभिन्न अस्पतालों में इन विशिष्ट बैक्टीरिया परिवारों का निरंतर प्रसार यह संकेत देता है कि बैक्टीरिया विभिन्न सुविधाओं के बीच स्वतंत्र रूप से घूम रहे हैं। निष्कर्ष यह है कि केवल बीमार मरीजों का परीक्षण करना पर्याप्त नहीं है; बैक्टीरिया पर्यावरण में भी छिपे हुए हैं और स्वास्थ्य प्रणाली में उन तरीकों से फैल रहे हैं जो इस तरह की विस्तृत जेनेटिक ट्रैकिंग के बिना अदृश्य हैं।
अंततः, यह कार्य पूरे राज्य को अलग-अलग अस्पतालों के संग्रह के बजाय एक एकल जुड़े हुए तंत्र के रूप में देखने की शक्ति को प्रदर्शित करता है। इन बैक्टीरिया के आनुवंशिक संबंधों का मानचित्रण करके, शोधकर्ताओं ने दिखाया कि प्रकोप अक्सर अलग-थलग घटनाएं नहीं होती हैं, बल्कि संचरण (transmission) के एक बड़े, चल रहे पैटर्न का हिस्सा होती हैं। अध्ययन का निष्कर्ष है कि इन खतरों से आगे रहने के लिए, अस्पतालों को व्यक्तिगत मामलों पर प्रतिक्रिया देने के बजाय इन आनुवंशिक पैटर्नों की सक्रिय रूप से निगरानी करने की आवश्यकता है। यह बदलाव स्वास्थ्य अधिकारियों को यह पहचानने में सक्षम बनाएगा कि कब एक खतरनाक स्ट्रेन विभिन्न सुविधाओं के बीच घूम रहा है और इसे और अधिक फैलने से पहले प्रतिक्रिया समन्वय करने में मदद करेगा, जिससे यह सुनिश्चित होगा कि शेष प्रभावी दवाओं का उपयोग जीवन बचाने के लिए किया जा सके।
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