बीमारी का शीघ्र पता लगाने के लिए सीवेज परीक्षण का उपयोग किया जा सकता है। (Shutterstock)
COVID-19 महामारी ने अपशिष्ट जल निगरानी में दिलचस्पी दिखाई है, जहाँ वायरस, बैक्टीरिया और अन्य रोगजनकों की उपस्थिति के लिए सीवेज सिस्टम की निगरानी की जाती है। अनुपचारित अपशिष्ट जल में वायरस की आनुवंशिक सामग्री के गैर-संक्रामक टुकड़े पाए गए हैं इटली, स्पेन, फ़्रांस, संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में।
कई शहर अब संक्रमण का पता लगाने के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग कर रहे हैं, ओटावा सहित. कम से कम एक अमेरिकी विश्वविद्यालय ने COVID-19 प्रकोप की पहचान करने के लिए अपशिष्ट जल निगरानी का उपयोग किया है, चार कैंपस आवासों में रहने वाले लगभग 300 छात्रों के परीक्षण और संगरोध का आदेश देना - और इसके प्रसार को रोकना।
खाद्य जनित रोगज़नक़ों की निगरानी में विशेषज्ञता वाले एक सूक्ष्म जीवविज्ञानी के रूप में, जैसे साल्मोनेला और ई. कोलाई, मुझे हमेशा आबादी में संक्रमण की पहचान करने के बेहतर तरीकों में दिलचस्पी रही है।
रोग की पहचान वर्तमान में चिकित्सा सहायता लेने के लिए बीमार लोगों पर निर्भर है। लेकिन कई बीमार लोग मदद नहीं मांगते हैं और अधिकारियों को कई दिनों या हफ्तों तक बीमारियों या प्रकोप के बारे में पता नहीं चल पाता है, जिससे अधिक बीमारियाँ और मौतें होती हैं। कोविड-19 जैसी संक्रामक बीमारी के प्रकोप से निपटने के लिए, हमें सक्रिय निगरानी प्रणालियों की आवश्यकता है जो बीमार लोगों के कार्यों पर निर्भर न हों।
रोग का पता लगाने के लिए अपशिष्ट जल की निगरानी
अपशिष्ट जल निगरानी काम करती है क्योंकि सक्रिय संक्रमण से पहले और उसके दौरान कई संक्रामक एजेंट शारीरिक तरल पदार्थों में उत्सर्जित होते हैं। जब ये तरल पदार्थ सीवेज सिस्टम में प्रवेश करते हैं, तो उन्हें प्रसंस्करण के लिए केंद्रीय अपशिष्ट जल उपचार सुविधा में ले जाया जाता है, जहां उनका पता लगाया जा सकता है।
अपशिष्ट जल निगरानी की उपयोगिता को पहली बार 1960 के दशक के दौरान पहचाना गया था, जब येल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने इसका संचालन किया था कई प्रयोग पोलियो टीकाकरण अभियानों की प्रभावकारिता का आकलन करना। उन्होंने टीकाकरण कार्यक्रम से पहले, उसके दौरान और बाद में पोलियो वायरस के विभिन्न प्रकारों के लिए मिडलटाउन, कनेक्टिकट में सीवेज का परीक्षण किया।
2 सितंबर, 2020 को यूटा स्टेट यूनिवर्सिटी के छात्रावासों से सीवेज के नमूने एकत्र किए जा रहे हैं। (एपी फोटो/रिक बोमर)
पैंतीस साल बाद, पोलियो वायरस टीकाकरण कार्यक्रमों की निगरानी के लिए अपशिष्ट जल निगरानी की संवेदनशीलता की पुष्टि एक शानदार अध्ययन में की गई, जिसे इस नाम से जाना जाता है। हेलसिंकी पोलियो वायरस प्रयोग.
वैज्ञानिकों ने अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र से 20 किलोमीटर दूर एक शौचालय में पोलियो का टीका बहा दिया। इसके बाद शोधकर्ताओं ने चार दिनों में सुविधा से अपशिष्ट जल के नमूने एकत्र किए, और दिखाया कि सिस्टम से 800 मिलियन लीटर अपशिष्ट जल गुजरने के बाद भी वे वैक्सीन का पता लगा सकते हैं। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि 10,000 निवासियों के समुदाय में पोलियो वायरस फैलाने वाले एक संक्रमित व्यक्ति का पता लगाया जा सकता है।
अन्य शोधों से पता चला है कि अपशिष्ट जल की निगरानी करके प्रकोप की भविष्यवाणी की जा सकती है। उदाहरण के लिए, इज़राइल में 1970 के दशक में संक्रामक पोलियो वायरस था सीवेज में पाया गया नौ दिन पहले डॉक्टरों ने पहले मामले की पहचान की। बाद में इस दृष्टिकोण को अपनाया गया अंतरराष्ट्रीय स्तर पर पोलियो वैक्सीन अभियानों की सफलता की निगरानी करें.
प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली के रूप में सीवेज की निगरानी करना
इन प्रयोगों ने अन्य बीमारियों की निगरानी के लिए अपशिष्ट जल के उपयोग की नींव रखी।
2013 में, स्वीडन में शोधकर्ताओं बताया गया कि अपशिष्ट जल निगरानी ने नोरोवायरस और हेपेटाइटिस ए वायरस के प्रकोप की प्रारंभिक चेतावनी प्रदान की, जो खाद्य जनित वायरल बीमारी के दो कारण हैं। गोथेनबर्ग में अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र से जनवरी और मई 2013 के बीच हर दूसरे सप्ताह दैनिक अपशिष्ट जल के नमूने एकत्र किए गए। पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन या पीसीआर नामक तकनीक का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने बीमार लोगों की पहचान करने से दो से तीन सप्ताह पहले नोरोवायरस की आनुवंशिक सामग्री का पता लगाया।
पीसीआर का उपयोग करके अपशिष्ट जल के नमूनों में हेपेटाइटिस ए वायरस के कई उपभेदों (आनुवंशिक प्रकार) का भी पता लगाया गया था, और अतिरिक्त विश्लेषण से पता चला कि 2013 के वसंत के दौरान स्कैंडिनेविया और गोथेनबर्ग में चल रहे प्रकोप में दो उपभेद शामिल थे।
इटली में शोधकर्ता यह दिखाने के लिए एक समान दृष्टिकोण का उपयोग किया गया कि अज्ञात कारण से दस्त से पीड़ित अस्पताल के मरीज़ वास्तव में नोरोवायरस से संक्रमित थे।
सोशल मीडिया निगरानी
अपशिष्ट जल निगरानी की एक सीमा यह है कि यह उन वास्तविक लोगों की पहचान नहीं कर सकता जो संक्रमित हैं। "सोशल मीडिया सिंड्रोमिक विश्लेषण", जिसमें किसी दिए गए रोग से संबंधित लक्षणों के विवरण के लिए सोशल मीडिया पोस्ट की खोज की जाती है, एक के रूप में उभरा है COVID-19 सहित संक्रामक रोगों की निगरानी के लिए प्रभावी उपकरण.
अपशिष्ट जल की निगरानी और सोशल मीडिया विश्लेषण को एक साथ रखने से उन सामुदायिक प्रकोपों का पता लगाया जा सकता है जो अन्यथा अज्ञात हो सकते थे क्योंकि यह दृष्टिकोण उन संक्रमित लोगों की पहचान करता है जिनमें अभी तक लक्षण नहीं दिख रहे हैं (प्रीसिम्प्टोमैटिक) या जो लक्षण नहीं दिखाते हैं (एसिंप्टोमैटिक)। (दोनों समूह कर सकते हैं वाइरस फैलाएं.) इस जानकारी का उपयोग सार्वजनिक स्वास्थ्य अधिकारियों द्वारा बीमारी के सामुदायिक प्रसार को प्रतिबंधित करने के लिए शारीरिक दूरी और व्यक्तियों के लक्षित परीक्षण जैसे अन्य अलगाव प्रथाओं को सुदृढ़ करने के लिए किया जा सकता है।
बढ़ती अंतर्राष्ट्रीय यात्रा और वैश्वीकरण के कारण संक्रामक रोग तेजी से फैल रहे हैं. इससे निपटने के लिए, संक्रामक रोग की वैश्विक निगरानी वास्तविक समय में या वास्तविक समय के करीब की जानी चाहिए, और इसे केवल संक्रमित लोगों की संख्या की निगरानी से आगे बढ़ाकर नए रोग पैटर्न को तुरंत पहचानने की क्षमता भी शामिल करनी चाहिए। स्थानिक बनने से पहले उभरते रोगजनकों का पता लगाने के लिए अपशिष्ट जल निगरानी की कम लागत, गति और क्षमता बीमारी के प्रकोप पर बिना देरी के प्रतिक्रिया करने की क्षमता को बढ़ाती है, जिससे वैश्विक बीमारी और मृत्यु में कमी आती है।
लेखक के बारे में
लॉरेंस गुड्रिज, प्रोफेसर, खाद्य सुरक्षा, गिलेफ़ विश्वविद्यालय
इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.
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