PCR परीक्षणस्य विषये सरलतया ज्ञास्यामः, यथा मित्रात्!

भवन्तः स्मर्यन्ते यत् Covid-19 महामारीकाले वयं सर्वे PCR test इत्यस्य विषये चर्चां कृतवन्तः . केचन जनाः किञ्चित् भीताः आसन्, नासिकायां प्रविष्टं यष्टिं चिन्तयन्तः? परन्तु एषा पीसीआर-परीक्षा वस्तुतः किम् ? केवलं Covid-19 इत्यस्य ज्ञापनं कर्तुं शक्नोति वा? न, चिकित्साशास्त्रे पीसीआर अतीव महत्त्वपूर्णा परीक्षणपद्धतिः अस्ति या बहुषु विषयेषु सहायकं भवति। अद्य एतत् सर्वं सरलतया स्पष्टतया च वदामः यथा वयं सुहृद्भिः सह सम्भाषणं कुर्मः।

पीसीआर इति किम् ? किञ्चित् व्याख्यातुं शक्नुथ वा ?

सरलतया वक्तुं शक्यते यत् PCR इति Polymerase Chain Reaction इत्यस्य संक्षिप्तनाम । अस्माकं शरीरे आनुवंशिकसामग्रीणां , DNA अथवा RNA इत्येतयोः अन्वेषणाय अस्य उपयोगः भवति । कल्पयतु भवतः लघु नमूना, रक्तबिन्दवः, नासिकाभ्यन्तरतः स्वाबः वा भवितुम् अर्हति । तस्मिन् नमूने विद्यमानः सः लघुः डीएनए अथवा आरएनए-खण्डः गृहीत्वा प्रयोगशालायां कोटि-कोटि-कोटि-कोटि-प्रतिकृतयः निर्मीयन्ते । एतदेव वैज्ञानिकाः amplification इति वदन्ति , यस्य अर्थः "वर्धनम्" अथवा "गुणनम्" इति । इदं यथा छायाप्रतिलिपियन्त्रेण एकस्य कागदपत्रस्य बहवः प्रतिकृतयः करणीयाः।

एतादृशानि बहूनि प्रतिलिपानि कृत्वा वैज्ञानिकानां कृते मूललघुनमूने DNA अथवा RNA इत्यस्य अध्ययनं सुकरं भवति, तस्मिन् किमपि विशेषं अस्ति वा इति द्रष्टुं शक्यते PCR Nucleic Acid Amplification Tests (NAAT) इति परीक्षणसमूहस्य अन्तर्भवति ।

यद्यपि अनेके जनाः Covid-19 परीक्षणसम्बद्धे PCR इति शब्दं श्रुतवन्तः तथापि चिकित्साक्षेत्रे एषा प्रौद्योगिकी चिरकालात् प्रयुक्ता अस्ति, अतीव उपयोगी पद्धतिः अस्ति।

पीसीआर-द्वारा किं ज्ञातुं शक्यते ?

अधुना पश्यामः यत् एषा PCR परीक्षणं कीदृशानि वस्तूनि ज्ञातुं शक्नोति। बहवः जनाः मन्यन्ते यत् एतत् केवलं Covid-19 कृते एव अस्ति। परन्तु तत् न भवति। एकवारं पश्यन्तु : १.

• संक्रामकरोगाः: PCR इत्यनेन निर्धारयितुं साहाय्यं कर्तुं शक्यते यत् भवतः ज्वरः, शीतः, कासः वा वायरसेन , जीवाणुना , कवकेन , परजीवी वा कारणतः अस्ति वा । उदाहरणतया:
• SARS-CoV-2 वायरसः यः COVID-19 (COVID-19) जनयति .
• Influenza , तदेव वयं सामान्यतया फ्लू इति वदामः।
• श्वसनात्मकः सिन्सिटियल वायरसः (RSV), यः विशेषतया लघुशिशुषु सामान्यः भवति ।
• यक्ष्मरोगं जनयति यः जीवाणुः ।
• अन्ये बहवः वायरल-जीवाणु-संक्रमणाः ।
• आनुवंशिकरोगाः - केषाञ्चन जनानां आनुवंशिकरोगाः सन्ति ये वंशानुगताः सन्ति, किम् ? तत्सदृशाः रोगाः, यथा , Cystic Fibrosis.अस्य PCR इत्यस्य उपयोगः Huntington's Disease and Fragile X Syndrome इत्यादीनां स्थितीनां निदानार्थं अपि भवति । एतानि अतीव जटिलानि परिस्थितयः सन्ति, अतः चिकित्सायाः कृते शीघ्रं पत्ताङ्गीकरणं अतीव महत्त्वपूर्णम् अस्ति ।
• कर्करोगस्य प्रकाराः : एषा पद्धतिः कतिपयानां कर्करोगाणां प्रकाराणां पहिचाने अपि सहायकं भवति, यथा लिम्फोमा .
• कर्करोगे जीनपरिवर्तनम् : कर्करोगेण पीडितस्य व्यक्तिस्य चिकित्सायां एषा पीसीआरपरीक्षा तेषु कर्करोगकोशिकासु विशिष्टजीनविविधता/उत्परिवर्तनं अपि ज्ञातुं शक्नोति । एतेन तान् विशिष्टान् परिवर्तनान् लक्ष्यं कर्तुं लक्षितचिकित्सायाः उपयोगः कर्तुं शक्यते । कर्करोगचिकित्साक्षेत्रे एषा प्रमुखा उन्नतिः अस्ति ।
• भविष्ये रोगस्य जोखिमः : कतिपये आनुवंशिकपरिवर्तनानि येषां सन्ति तेषां भविष्ये कर्करोग इत्यादीनां गम्भीराणां रोगानाम् अधिकः जोखिमः भवितुम् अर्हति । अस्य पीसीआर इत्यस्य उपयोगः कर्करोगस्य जोखिमस्य आनुवंशिकपरीक्षणार्थमपि भवति | एतेन भवन्तः पूर्वमेव जागरूकाः भवितुम् अर्हन्ति, आवश्यकतानुसारं जीवनशैल्याः परिवर्तनं कर्तुं शक्नुवन्ति, अथवा नियमितरूपेण परीक्षणं कृत्वा सतर्काः भवितुम् अर्हन्ति ।
• प्रसवपूर्वपरीक्षणम् : गर्भिणीयाः अजन्मस्य बालकस्य आनुवंशिकस्थितिः अस्ति वा इति ज्ञातुं क्रियमाणेषु परीक्षणेषु अपि पीसीआर सहायकं भवति ।

न केवलम् एतत्, भवान् चलचित्रेषु दृष्टवान् स्यात्, यत्र अपराधस्थले प्राप्तः लघुकेशः रक्तदागः वा इत्यादीनि डीएनए प्रमाणानि गृहीत्वा अपराधिनः परिचयार्थं उपयुज्यन्ते न्यायिकप्रयोगशालाः अपि एतस्य पीसीआर-प्रौद्योगिक्याः उपयोगं कृत्वा डीएनए-मात्राम् वर्धयन्ति, परीक्षणं च कुर्वन्ति ।

पीसीआर-प्रौद्योगिक्याः उपयोगं कुर्वन्ति कानि परीक्षणानि, पद्धतयः च सन्ति ?

पीसीआर-प्रौद्योगिक्याः उपयोगः विविधपरीक्षणविधिषु भवति । भवद्भिः यस्य परीक्षणस्य प्रकारः नमूना ग्रहीतव्यः तस्य परीक्षणं भवन्तः किं कुर्वन्ति इति अवलम्बते । अत्र केचन उदाहरणानि सन्ति- १.

• रक्तपरीक्षणम् : रक्तस्य नमूना गृहीत्वा आनुवंशिकपरिवर्तनानां, कतिपयानां संक्रामकरोगाणां च ज्ञापनार्थं पीसीआर-प्रयोगः भवति ।
• नासोफैरिन्जियल स्वाब : नासिका अथवा कण्ठस्य अन्तः गृहीतस्य श्लेष्मस्य नमूनायाः उपयोगेन इन्फ्लूएन्जा (फ्लू), कोविड्-१९, आरएसवी इत्यादीनां श्वसनसंक्रमणानां परीक्षणं कर्तुं शक्यते। एतत् एव अस्माभिः सर्वैः कोविड्-काले अनुभवितम्।
• प्रत्यारोपणपूर्वं आनुवंशिकनिदानं (PGD) अथवा प्रत्यारोपणपूर्वं आनुवंशिकपरीक्षणम् (PGS): In Vitro Fertilization (IVF) प्रक्रियायाः कालखण्डे भ्रूणात् कतिपयानि कोशिकानि गृहीत्वा मातुः गर्भाशये प्रत्यारोपणात् पूर्वं आनुवंशिकस्थितीनां परीक्षणं क्रियते प्रायः अण्डस्य पुनः प्राप्तेः कतिपयेभ्यः दिनेभ्यः अनन्तरं एतत् भवति ।
• एम्नियोसेन्टेसिस : १.गर्भावस्थायां मातुः गर्भे शिशुं परितः अल्पमात्रायां एम्नियोटिकद्रवस्य उपयोगेन पीसीआर-इत्यस्य उपयोगेन शिशुस्य आनुवंशिकस्थितेः परीक्षणं कर्तुं शक्यते एषा परीक्षा विशेषज्ञवैद्येन क्रियते ।
• बायोप्सी : कर्करोगकोशिकासु आनुवंशिकउत्परिवर्तनस्य पहिचानाय (आणविकपरीक्षणम्) अर्बुदस्य लघुनमूना (ट्यूमरबायोप्सी) अथवा अस्थिमज्जाबायोप्सी गृह्यते एतत् लघुशल्यक्रिया इव अस्ति। ततः नमूनायाः उपयोगः आनुवंशिकपरिवर्तनानां अन्वेषणार्थं पीसीआर-करणाय भवति ।

अस्याः परीक्षायाः सज्जतां कथं कुर्वन्ति ?

अधिकांशतया पीसीआरपरीक्षायाः कृते विशेषतया सज्जतायाः आवश्यकता नास्ति । परन्तु भवन्तः किं परीक्षन्ते, नमूनासङ्ग्रहार्थं का पद्धतिः प्रयुक्ता इति विषये निर्भरं भवति । यथा, केषुचित् रक्तपरीक्षासु पूर्वं कतिपयानि घण्टानि उपवासं कर्तुं शक्यते । अतः, भवतः चिकित्सकं वा परीक्षणसुविधां वा पृच्छितुं सर्वोत्तमम् यत् भवतः किमपि विशेषं कर्तव्यम् अस्ति वा।

पीसीआर कथं कार्यं करोति ? किञ्चित् विज्ञानम् !

इयं किञ्चित् वैज्ञानिककथा अस्ति, परन्तु सरलतया व्याख्यास्यामि। PCR यत् करोति तत् अस्ति यत् भवन्तः अन्वेष्टुम् इच्छन्ति तस्य DNA कृते अद्वितीयं क्रमं चिनोति अर्थात् तस्य विशिष्टम् । एषः क्रमः कर्करोगे विशिष्टः आनुवंशिकः परिवर्तनः भवितुम् अर्हति, अथवा विषाणुस्य जीवाणुस्य वा आनुवंशिकसङ्केतः भवितुम् अर्हति । एतत् लक्ष्य डीएनए इति कथ्यते |

"Polymerase Chain Reaction" इति नाम प्रयोगशालायां लक्ष्यस्य DNA इत्यस्य बहूनां प्रतिलिपानां निर्माणं (प्रवर्धनं) भवति इति प्रक्रियां निर्दिशति अस्मिन् प्रक्रियायां DNA polymerase इति एन्जाइमस्य उपयोगः भवति | एतत् एन्जाइमं लक्ष्यस्य DNA इत्यस्य प्रतिलिपानि निर्माति, यदि नमूनायां वर्तते ।

एषा "शृङ्खलाविक्रिया" तदा भवति यदा कश्चन विलयनः तापनस्य शीतलीकरणस्य च अनेकचक्रं गच्छति । एकस्मिन् चक्रे डीएनए-मात्रा द्विगुणं भवितुम् अर्हति । एकतः द्वौ, द्वौ चत्वारः, चतुः अष्टौ... इत्यादीनि इति चिन्तयन्तु, अन्ते कोटिकोटिप्रतिकृतयः भवन्ति। अस्य लाभः अस्ति यत् पीसीआर इत्यनेन अल्पमात्रायां डीएनए वा आरएनए वा अपि ज्ञातुं शक्यते यत् अन्यथा अन्यपरीक्षाभिः गम्यते स्म ।

प्रायः पीसीआर-करणस्य अनन्तरं वैज्ञानिकानां प्रवर्धितस्य डीएनए-विश्लेषणार्थं अधिकानि परीक्षणानि कर्तव्यानि भवन्ति । परन्तु कदाचित्, पीसीआर-प्रक्रियायाः समये विलयने विशेषलेबल्-आदयः योजिताः भवन्ति, येन नमूना सकारात्मकः नकारात्मकः वा इति ज्ञातुं शक्यते । विशेषतः विषाणुसदृशं संक्रमणं अन्वेष्टुं शीघ्रं परिणामं प्राप्तुं एषा पद्धतिः उपयोक्तुं शक्यते ।

के प्रकाराः पीसीआर भवन्ति ?

पीसीआर-इत्यस्य विभिन्नाः प्रकाराः सन्ति । केषाञ्चन डीएनए-प्रतिलिपिं कर्तुं वा विश्लेषितुं वा अतिरिक्तपदार्थानाम् आवश्यकता भवति । मुख्यतया द्वौ प्रकारौ पश्यामः- १.

1. रिवर्स-ट्रांस्क्रिप्टेज पीसीआर (RT-PCR) 1.1.

कल्पयतु यत् वयं यत् आनुवंशिकसूचना प्रतिलिखितुं अन्वेष्टुं च इच्छामः तत् DNA मध्ये नास्ति, अपितु RNA मध्ये अस्ति। (उदाहरणार्थं Covid-19 वायरसस्य RNA अस्ति)। ततः अस्मिन् RT-PCR -इत्यस्मिन् किं क्रियते यत् प्रथमं विशेष-एन्जाइमस्य (reverse transcriptase) उपयोगेन RNA-इत्यस्य DNA-रूपेण परिवर्तनं भवति । यत् DNA निर्मितं भवति तत् पूरक DNA (cDNA) इति उच्यते । तदनन्तरं पूर्वं उल्लिखिता सामान्या पीसीआर प्रक्रिया क्रियते । यतः, सामान्यं PCR केवलं DNA इत्यत्र एव कर्तुं शक्यते ।

2. वास्तविक समय पीसीआर / मात्रात्मक पीसीआर (Q-PCR) .

अस्मिन् किं भवति यत् यथा यथा DNA प्रतिलिपानि निर्मीयन्ते तथा तथा तस्मिन् विशेषाणि प्रतिदीप्तलेबलानि योजिताः भवन्ति । एते लेबल् लक्ष्य-डीएनए-सङ्गतिं कृत्वा प्रकाशं उत्सर्जयन्ति । ततः अतिरिक्तपरीक्षणं विना परीक्षणं कुर्वन्तः वास्तविकसमये द्रष्टुं शक्नुवन्ति यत् नमूने प्रासंगिकं DNA अस्ति वा इति। न केवलं, तेषां परिमाणात्मकं विचारः अपि प्राप्तुं शक्यते यत् कियत् वर्तमानम् अस्ति।

भ्रान्तिकं वस्तु अस्ति यत् केचन जनाः एतत् "RT-PCR" इति अपि वदन्ति । परन्तु पूर्वं उक्तं Reverse-Transcriptase PCR इत्येतत् समानं नास्ति । अपि च, एतत् Real-time PCR पद्धतिः पूर्वं उक्तेन Reverse-Transcriptase PCR इत्यनेन सह संयोजनेन उपयोक्तुं शक्यते । ततः तस्य नाम Real-time RT-PCR (real-time RT-PCR) इति । एषा वास्तविकसमये आरटी-पीसीआर-पद्धतिः नासिका-स्वाब्-परीक्षायाः कृते Covid-19, इन्फ्लूएन्जा-इत्यादीनां आरएनए-वायरसानाम् अन्वेषणार्थं उपयुज्यते ।

पीसीआरपरीक्षायाः परिणामाः अस्मान् किं वदन्ति ?

यदा भवन्तः PCR परीक्षणस्य परिणामं प्राप्नुवन्ति तदा शब्दाः किञ्चित् भिन्नाः भवितुम् अर्हन्ति, यत् भवतः परीक्षणं कृतम् इति अवलम्ब्य ।

• सामान्यतया यदि भवतः परिणामः "अवलोकितः" अथवा "उपस्थितः" इति वदति तर्हि तस्य अर्थः अस्ति यत् भवतः आनुवंशिक-उत्परिवर्तनं वा संक्रमणं वा अस्ति यत् परीक्षणेन अन्विष्टम् ।
• यदि परिणामे "न ज्ञातम्" इति लिखितम् अस्ति तर्हि परीक्षणं लक्ष्यं DNA अथवा RNA अन्वेष्टुं असमर्थम् इति अर्थः । परन्तु संक्रमणस्य सन्दर्भे कदाचित् एतस्य अर्थः भवितुम् अर्हति यत् भवता संक्रमणप्रक्रियायां अतिपूर्वं परीक्षणं कृतम् । भवतः अद्यापि संक्रमणं भवति, परन्तु तस्मिन् समये पीसीआर-द्वारा ज्ञातुं पर्याप्तं विषाणुः जीवाणुः वा न स्यात् ।

Covid-19 PCR परिणामस्य व्याख्या कथं करणीयम्?

एतत् किञ्चित् यत् इदानीं बहवः जनाः परिचिताः सन्ति ।

• सकारात्मकः COVID PCR परिणामः - अर्थात् भवतः प्रतिवेदने "Detected" इति लिखितम् अस्ति - इत्यस्य अर्थः अस्ति यत् भवतः COVID-19 - संक्रमणस्य सम्भावना अस्ति , अथवा भवतः COVID-19 -रोगात् अद्यैव स्वस्थः अभवत् (कदाचित् PCR स्वस्थतायाः अनन्तरं किञ्चित्कालं यावत् सकारात्मकं तिष्ठितुं शक्नोति)।
• यदि भवन्तः नेगेटिव ("Not Detected") COVID PCR परिणामं प्राप्नुवन्ति तर्हि तस्य अर्थः अस्ति यत् यदा भवन्तः नासिका-स्वाबं गृहीतवन्तः तदा भवन्तः COVID-19 न आसीत् इति अधिकतया । परन्तु यथा मया पूर्वं उक्तं, कदाचित्, संक्रमणस्य प्रारम्भे एव, विशेषतः यदि भवान् लक्षणरहितः अस्ति तर्हि पीसीआर-परीक्षाः नकारात्मकाः भवितुम् अर्हन्ति । अतः यदि भवान् लक्षणयुक्तः अस्ति तर्हि कतिपयेभ्यः दिनेभ्यः परं पुनः परीक्षणं कर्तुं भवतः वैद्यः भवन्तं सल्लाहं दातुं शक्नोति।

पीसीआर-परिणामं प्राप्तुं कियत्कालं भवति ?

एतत् अपि क्रियमाणपरीक्षायाः आधारेण भिद्यते ।

• इन्फ्लूएन्जा, कोविड्-१९ इत्यादीनां सामान्यविषाणुनां नासिका-स्वाब्-परीक्षायां प्रायः कतिपयानि घण्टानि वा दिवसे वा परिणामः भवति ।
• रक्तपरीक्षाणां बायोप्सीविधिनां च उपयोगं कुर्वन्ति आनुवंशिकपरीक्षासु परिणामं प्राप्तुं सप्ताहं वा अधिकं वा समयः भवितुं शक्नोति यतोहि विश्लेषणप्रक्रिया किञ्चित् अधिका जटिला भवति ।

कदा वैद्यं द्रष्टव्यम् ?

यदि भवतः PCR परीक्षणस्य वा तस्य परिणामस्य वा विषये किमपि प्रश्नं चिन्ता वा अस्ति तर्हि स्वचिकित्सकेन सह अवश्यं वार्तालापं कुर्वन्तु। ते भवन्तं सर्वं व्याख्यातुं शक्नुवन्ति।

गृहं नेतुम् महत्त्वपूर्णः सन्देशः

यद्यपि २०२० कोविड्-१९ महामारी सह अस्माकं दैनन्दिनं वार्तालापं "PCR test" इति शब्दाः अकस्मात् प्रविष्टाः, तथापि वस्तुतः एषा अतीव बहुमूल्यं प्रौद्योगिकी अस्ति यस्याः उपयोगं वैद्याः दशकशः यावत् कुर्वन्ति। पीसीआर डीएनए अथवा आरएनए इत्यस्य लघुमात्रायाः पहिचाने प्रतिलिपिं च कर्तुं साहाय्यं करोति, यस्य उपयोगेन विविधस्वास्थ्यस्थितीनां निदानं कर्तुं शक्यते ।

यद्यपि वैद्यानां कृते एतत् सामान्यं भवति तथापि भवतः परीक्षणं सामान्यं न भवेत् । तत् वयं अवगच्छामः। परन्तु सर्वोत्तमम् अस्ति यत् एतस्य कृते केवलं भवतः शरीरस्य लघु नमूना आवश्यकी भवति, प्रक्रिया च प्रायः कतिपयानि निमेषाणि एव भवन्ति । यदि भवतः अस्मिन् विषये किमपि प्रश्नं, चिन्ता, संशयः वा अस्ति तर्हि कृपया स्वचिकित्सकेन सह वार्तालापं कुर्वन्तु । ते भवन्तं सर्वं व्याख्यास्यन्ति। स्वस्थ रहिये !

` पीसीआर परीक्षण, डीएनए, आरएनए, आनुवंशिक परीक्षण, निदान, कोविड-19, वायरस