कोभिड १९ लाई सम्झिँदा मानव जीवनका लागि इतिहासको एउटा त्रासदिपूर्ण अवस्थाका रुपमा चित्रण गर्छौं। तर, कोभिड १९ ले चिकित्सा जगतमा केही त्यस्ता सकारात्मक प्रभाव पारेको छ, जसको अहिले मानव जीवन जोगाउन प्रयोग भइरहेको छ। त्यसैमध्ये एक हो, जिन टेस्ट।
सन् २०१९ को डिसेम्बरको अन्त्यतिर चीनका तीन ठूला सहरका भाइरसविज्ञहरूको एउटा टोलीले रहस्यमय प्रकारको गम्भीर निमोनिया भएर अस्पताल भर्ना भएका बिरामीको नमुना परीक्षण गर्न थाल्यो।
उनीहरू सबै चीनको वुहानस्थित हुआनान समुद्री खाद्य बजार पुगेका थिए। त्यसपछि उनीहरूमा तीव्र गतिमा रोगका लक्षण देखिएका थिए। तर, वैज्ञानिकहरूले नमुना परीक्षण गर्दा पहिल्यै पहिचान भइसकेका कुनै पनि रोगसँग नमिल्ने आनुवंशिक पदार्थ फेला पारे।
त्यसपछि चिकित्सकहरूले मेटाजेनोमिक परीक्षण नामक नयाँ विधिको सहारा लिए। यो परीक्षणले पहिल्यै चिनिएका सूक्ष्मजीव मात्र खोज्दैन, नमुनामा रहेका पहिचान भएका वा नभएका सबै प्रकारका सूक्ष्मजीवको आनुवंशिक सामग्री पहिचान गर्न सक्छ।
यसै प्रविधिको मद्दतले वैज्ञानिकहरूले बिरामीको नमुनामा भेटिएको रोगजनक कोरोना भाइरसको समूहसँग निकट सम्बन्धित रहेको पत्ता लगाए। यस समूहमा यसअघि मानिसमा गम्भीर निमोनिया गराएका भाइरस पनि समावेश थिए। वैज्ञानिकहरूले नयाँ कोरोना भाइरस पहिचान गरे, जसले पछि विश्वव्यापी महामारीको रूप लिएको कोभिड–१९ गराउँछ।
सिंगापुरको नेसनल युनिभर्सिटीका सहप्राध्यापक निरञ्जन नागराजनका अनुसार, यस प्रविधिले विगतका महामारीको तुलनामा रोग पहिचान गर्ने प्रक्रियामा ठूलो परिवर्तन ल्यायो। रोगको कारक भाइरस पत्ता लागेपछि त्यसको परीक्षण विधि विकास गर्न, संक्रमण नियन्त्रण गर्न र उपचार तथा खोपको खोजी तीव्र बनाउन सम्भव भयो।
मेटाजेनोमिक परीक्षणको सबैभन्दा चर्चित प्रयोग अहिलेसम्म कोभिड–१९ को पहिचान नै हो। तर, अहिले यो प्रविधि अस्पतालमा पनि विस्तार हुँदैछ। यसले रगतमा संक्रमण फैलिएर हुने सेप्सिसको छिटो निदानदेखि अस्पष्ट लक्षण भएका बिरामीको रोग पत्ता लगाउनसम्म सहयोग गरिरहेको छ। कतिपय अवस्थामा यसले बिरामीको ज्यान बचाउनसमेत मद्दत गरेको छ।
नदेखिएको रोग पत्ता लगाउने प्रविधि
कुनै बिरामीमा अलमलिने, अत्यधिक निद्रा लाग्ने, ज्वरो आउने, टाउको दुख्ने र कमजोरी हुनेजस्ता लक्षण देखिएमा चिकित्सकले त्यसलाई सामान्य समस्याका रूपमा लिन सक्दैनन्। विशेषगरी स्नायु रोग विभागमा यस्ता लक्षणसहित आउने बिरामीको अवस्था जीवनमरणको विषय बन्न सक्छ।
यस्ता लक्षण मेनिन्जाइटिस अर्थात् मस्तिष्क तथा मेरुदण्डलाई घेरेको झिल्लीको संक्रमण वा इन्सेफलाइटिस अर्थात् मस्तिष्कको सूजनका कारण देखिन सक्छन्। यी दुवै अवस्था गम्भीर हुन सक्छन्।
तर, चिकित्सकका लागि चुनौती के हुन्छ भने बिरामीको अवस्था भाइरस, ब्याक्टेरिया वा शरीरको प्रतिरक्षा प्रणालीले आफ्नै मस्तिष्कका कोषिकामाथि गर्ने असामान्य आक्रमणमध्ये कुन कारणले भएको हो भन्ने तत्काल छुट्याउन कठिन हुन्छ।
उपचारको विकल्प पनि यही कारणमा निर्भर हुन्छ। भाइरस वा ब्याक्टेरियाको संक्रमण भए एउटा प्रकारको उपचार आवश्यक पर्न सक्छ भने प्रतिरक्षा प्रणालीको असामान्य प्रतिक्रियाका कारण समस्या भएको भए अर्कै उपचार गर्नुपर्ने हुन्छ।
अमेरिकाको क्यालिफोर्निया विश्वविद्यालय, सान फ्रान्सिस्कोका प्राध्यापक तथा संक्रामक रोग विशेषज्ञ चार्ल्स चिउका अनुसार, यस्तो अवस्थामा चिकित्सकले तुरुन्तै निर्णय गर्नुपर्ने हुन्छ। गम्भीर बिरामीमा संक्रमण र स्वप्रतिरक्षा रोग दुवैलाई लक्षित गरेर उपचार सुरु गर्नुपर्ने अवस्था पनि आउँछ।
तर, संक्रमण भएको अवस्थामा प्रतिरक्षा प्रणालीलाई दबाउने औषधि दिनु जोखिमपूर्ण हुन सक्छ। त्यसैले सही रोग पहिचान गर्नु उपचारको महत्त्वपूर्ण आधार हो।
चिउ र उनका सहकर्मीहरूले मस्तिष्क तथा मेरुदण्ड वरिपरि रहने मस्तिष्कमेरुदण्डीय तरल पदार्थ (सेरेब्रोस्पाइनल फ्लुइड) मा रोगको कारक पहिचान गर्ने उन्नत मेटाजेनोमिक परीक्षण विकास गरेका छन्। यसले चिकित्सकले सुरुमा शंका नगरेका संक्रमणसमेत पत्ता लगाउन मद्दत गरेको छ।
उदाहरणका लागि, एक महिलालाई मेनिन्जाइटिस र कलेजोले काम गर्न छाड्ने समस्या देखिएपछि कलेजो प्रत्यारोपण गर्ने तयारी गरिएको थियो। तर, उनको सेरेब्रोस्पाइनल फ्लुइडमा गरिएको मेटाजेनोमिक परीक्षणले हेपाटाइटिस ई भाइरसको संक्रमण देखायो।
हेपाटाइटिस ई कलेजोको रोग गराउन सक्ने र उपचार गर्न मिल्ने भाइरस हो। तर, अमेरिकाजस्ता उच्च आय भएका देशमा यसको नियमित परीक्षण कम हुने गर्छ।
चिउका अनुसार, ती महिलालाई भाइरसविरुद्धको औषधि दिइयो। उनको स्वास्थ्यमा सुधार आयो र कलेजो प्रत्यारोपण गर्नुपर्ने अवस्था टर्यो।
यो घटनाले सही रोग पहिचानले अनावश्यक शल्यक्रिया रोक्न र बिरामीको जीवन बचाउन सक्ने देखाउँछ।
कसरी काम गर्छ मेटाजेनोमिक परीक्षणले?
मेटाजेनोमिक्स भनेको कुनै निश्चित वातावरण वा नमुनामा रहेका सबै प्रकारका डीएनए र आरएनएको अध्ययन हो। मेटाजेनोमिक परीक्षणमा बिरामीको रगत, तरल पदार्थ वा अन्य नमुनाबाट आनुवंशिक सामग्री निकालिन्छ। त्यसपछि उन्नत जिन सिक्वेन्सिङ प्रविधिबाट त्यसमा रहेका आनुवंशिक संकेत पहिचान गरिन्छ।
त्यसबाट प्राप्त विवरणलाई कम्प्युटरले ठूलो आनुवंशिक तथ्यांकसँग तुलना गर्छ। यसरी नमुनामा रहेका ब्याक्टेरिया, भाइरस तथा अन्य सूक्ष्मजीव पहिचान गर्न सकिन्छ।
यसको विशेषता भनेको पहिल्यै थाहा भएका रोग-कारकको सूचीमा सीमित नहुनु हो। परम्परागत परीक्षणले खोजिरहेका निश्चित रोगजनक पहिचान गर्न नसकेका अवस्थामा पनि यसले थप जानकारी दिन सक्छ।
यद्यपि, नमुनामा कुनै सूक्ष्मजीवको आनुवंशिक सामग्री भेटिनु मात्रैले त्यही सूक्ष्मजीवले बिरामीलाई रोग लगाएको प्रमाणित हुँदैन। त्यसलाई बिरामीका लक्षण र अन्य परीक्षणसँग मिलाएर चिकित्सकले व्याख्या गर्नुपर्छ।
पहिले यो परीक्षणको प्रमुख सीमा नतिजा आउन लाग्ने समय थियो। मानव डीएनए र सूक्ष्मजीवको आनुवंशिक सामग्री छुट्याउने तथा त्यसको विश्लेषण गर्ने काममा विशेषज्ञता आवश्यक पर्थ्यो। कतिपय अवस्थामा नतिजा आउन केही दिनदेखि एक सातासम्म लाग्थ्यो।
सिंगापुरका नागराजनका अनुसार, त्यति लामो समय पर्खँदा गम्भीर बिरामीको ज्यानसमेत जोखिममा पर्न सक्थ्यो। तर, अहिले केही उपकरणले एकदेखि दुई घण्टामै डीएनए सिक्वेन्सिङ गर्न सक्ने भएका छन्। कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) को प्रयोगले ठूलो मात्रामा प्राप्त तथ्यांकको विश्लेषण पनि सहज बन्दै गएको छ।
जीवनमरणको अवस्थामा समयसँग प्रतिस्पर्धा
प्रतिरक्षा प्रणाली कमजोर भएका व्यक्तिमा सामान्य देखिने संक्रमणसमेत छिट्टै गम्भीर बन्न सक्छ। अंग प्रत्यारोपण गरेका व्यक्ति, प्रतिरक्षा प्रणाली दबाउने उपचार लिइरहेका क्यान्सरका बिरामी तथा स्वप्रतिरक्षा रोग भएका व्यक्तिमा संक्रमणको जोखिम बढी हुन्छ।
अध्ययनहरूले संक्रमणका कारण सेप्सिस भएका प्रतिरक्षा प्रणाली कमजोर बिरामीको अस्पतालमा मृत्यु हुने जोखिम अन्य बिरामीको तुलनामा २३ प्रतिशत बढी हुन सक्ने देखाएका छन्। यस्तो अवस्थामा संक्रमणको कारण समयमै पत्ता लगाउनु अत्यन्त महत्त्वपूर्ण हुन्छ।
चिउका अनुसार, निमोनिया वा सेप्सिस सयौँ सम्भावित रोग-कारकमध्ये कुनै एकका कारण हुन सक्छ। त्यसैले चिकित्सकले एउटा परीक्षणपछि अर्को परीक्षण गरिरहनुपर्ने अवस्था आउन सक्छ। यसले सही उपचार सुरु गर्न ढिलाइ गराउन सक्छ।
सिंगापुरमा नागराजनको नेतृत्वमा एआईको सहयोगमा मेटाजेनोमिक परीक्षण गर्दा प्रतिरक्षा प्रणाली कमजोर भएका बिरामीलाई छिटो र लक्षित उपचार दिन सकिन्छ कि सकिँदैन भन्ने अध्ययन भइरहेको छ।
मेटाजेनोमिक परीक्षणबाट प्राप्त तथ्यांकमा अनावश्यक वा भ्रममा पार्ने जानकारी पनि हुन सक्छ। उदाहरणका लागि, धेरै मानिसको शरीरमा कुनै समस्या नगरी बस्ने भाइरस वा प्रयोगशालाबाट नमुनामा मिसिएका सूक्ष्मजीवको आनुवंशिक सामग्री पनि भेटिन सक्छ।
यस्तो अवस्थामा एआईले महत्त्वपूर्ण संकेत र अनावश्यक विवरण छुट्याउन सहयोग गर्छ। यसले चिकित्सकलाई कुन रोगजनक वास्तवमै बिरामीको अवस्थासँग सम्बन्धित हुन सक्छ भन्ने बुझ्न सहज बनाउँछ।
कुनै बिरामीमा एकभन्दा बढी संक्रमण पनि हुन सक्छ। तर, तीमध्ये एउटा संक्रमणले मात्र गम्भीर लक्षण गराइरहेको हुन सक्छ। त्यस्तै, शरीरमा भएको क्षति कुनै सूक्ष्मजीवका कारण नभई प्रतिरक्षा प्रणालीको असामान्य प्रतिक्रियाका कारण पनि हुन सक्छ।
एआईले बिरामीको जिनले कसरी काम गरिरहेको छ र शरीरमा कुन प्रकारका प्रोटिन बनिरहेका छन् भन्ने विवरण विश्लेषण गरेर संक्रमण तथा प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाबीचको सम्बन्ध बुझ्न सहयोग गर्न सक्छ।
चिउका अनुसार, यस्तो प्रविधिले बिरामीको अवस्थाअनुसार उपचार छनोट गर्ने अर्थात् व्यक्तिगत तथा सटीक उपचार पद्धति विकास गर्ने सम्भावना बढाएको छ।
सार्वजनिक स्वास्थ्यमा पनि परिवर्तनको सम्भावना
मेटाजेनोमिक परीक्षण अस्पतालभित्रको रोग निदानमा मात्र सीमित छैन। यसले नयाँ संक्रमणको पहिचान र सम्भावित महामारीको पूर्वसंकेत पत्ता लगाउन पनि सहयोग गर्न सक्छ।
सन् २०२५ मा लन्डनका दुई अस्पतालमा गरिएको एक प्रारम्भिक अध्ययनले श्वासप्रश्वाससम्बन्धी संक्रमण भएर भर्ना भएका बिरामीमा यो परीक्षणको उपयोगिता अध्ययन गरेको थियो। अध्ययनमा नियमित परीक्षणबाट पहिचान हुन नसक्ने रोगजनक करिब ३० प्रतिशत अवस्थामा मेटाजेनोमिक परीक्षणले पहिचान गर्न सकेको देखिएको थियो।
एउटा घटनामा फोक्सोको क्यान्सर भएको आशंकामा बिरामीको थप उपचार तथा शल्यक्रियाको तयारी भइरहेको थियो। तर, परीक्षणले क्षयरोग भएको देखायो। यसले बिरामीलाई अनावश्यक शल्यक्रियाबाट जोगाउन सहयोग गर्यो।
त्यसैगरी, परीक्षणले श्वासप्रश्वाससम्बन्धी भाइरस पार्भोभाइरस बी–१९ का दुई संक्रमण पनि पहिचान गरेको थियो। बेलायत र युरोपेली निकायले उक्त भाइरसको संक्रमण बढिरहेको भन्दै सार्वजनिक स्वास्थ्यसम्बन्धी सूचना जारी गर्नुभन्दा केही महिनाअघि नै ती संक्रमण पत्ता लागेको अध्ययनले देखाएको थियो।
यसले नयाँ वा बढ्दो संक्रमणबारे सरकारी निकायलाई समयमै सचेत गराउन मेटाजेनोमिक परीक्षण उपयोगी हुन सक्ने संकेत गर्छ।
सिंगापुरका केही प्रयोगशालाले ढलको पानी र हावाका नमुनामा मेटाजेनोमिक परीक्षण गरिरहेका छन्। त्यसबाट प्राप्त तथ्यांकलाई एआईको सहयोगमा विश्लेषण गरी नयाँ भाइरसको सम्भावित संकेत खोज्ने प्रयास भइरहेको छ। यसको उद्देश्य भविष्यमा देखिन सक्ने नयाँ महामारीको पहिचान छिटो गर्नु हो।
कोभिड–१९ को महामारी सुरु हुनुअघि नै यस्तै निगरानी प्रभावकारी भएको भए संक्रमणको पूर्वसंकेत भेटिन सक्ने सम्भावना थियो। इटालीमा गरिएको ढलको पानीसम्बन्धी एक अध्ययनले देशमा पहिलो संक्रमण आधिकारिक रूपमा पुष्टि हुनुभन्दा केही महिनाअघि नै पानीमा कोभिड–१९ भाइरसका अवशेष भेटिएको देखाएको थियो।
नेपालका लागि के अर्थ राख्छ?
नेपालमा पनि अज्ञात कारणले गम्भीर बिरामी भएका, नियमित परीक्षणबाट रोग पत्ता नलागेका वा असामान्य संक्रमणको शंका गरिएका बिरामीको उपचारमा यस्तो प्रविधि उपयोगी हुन सक्छ। विशेषगरी संक्रमणको कारण छिटो पहिचान गर्न नसक्दा उपचारमा ढिलाइ हुने अवस्थामा यसको सम्भावित भूमिका महत्त्वपूर्ण छ।
तर, मेटाजेनोमिक परीक्षणलाई सबै बिरामीमा नियमित रूपमा प्रयोग गर्न सकिने अवस्था बनाउन उपकरण, प्रयोगशाला, दक्ष जनशक्ति, गुणस्तरीय तथ्यांक र परीक्षणको नतिजा व्याख्या गर्न सक्ने विशेषज्ञ आवश्यक पर्छन्। यसको लागत र उपलब्धता पनि महत्त्वपूर्ण चुनौती हुन्।
त्यस्तै, परीक्षणले देखाएको आनुवंशिक संकेतलाई बिरामीको लक्षण, अन्य प्रयोगशाला नतिजा र चिकित्सकीय अवस्थासँग मिलाएर हेर्नुपर्छ। यो प्रविधिले चिकित्सकको निर्णयलाई सहयोग गर्छ, प्रतिस्थापन गर्दैन।
मेटाजेनोमिक परीक्षण र कृत्रिम बुद्धिमत्ताको संयोजनले रोग पहिचानको दायरा फराकिलो बनाउँदै छ। कोभिड–१९ को कारक भाइरस पत्ता लगाउन महत्त्वपूर्ण भूमिका खेलेको यही प्रविधिले अब अज्ञात संक्रमण पहिचान गर्न, अनावश्यक उपचारबाट जोगाउन र सम्भावित महामारीको पूर्वसंकेत पत्ता लगाउन सहयोग गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।
(बीबीसी हेल्थ लगायत विभिन्न स्रोतहरुबाट तयार पारिएको सामाग्री)