Monitorowanie ścieków w poszukiwaniu pierwszych oznak infekcji nie jest rzeczą nową. Wykrywano już w ten sposób epidemie wywoływane przez norowirusy, bakterie oporne na antybiotyki, a także szukano pierwszych oznak wirusa polio oraz wirusa odry w niektórych społecznościach.
Koronawirusowa pandemia w wielu krajach wydaje się hamować i władze łagodzą ograniczenia związane z życiem publicznym i podróżowaniem. Niesie to niebezpieczeństwo odradzania się epidemii w starych miejscach lub pojawienia się nowych ognisk. Władze sanitarne poszukują sposobów skutecznego monitorowania zakażeń i ostrzegania przed nową falą zachorowań.
Naukowcy z Yale University (New Haven) we współpracy z Connecticut Agricultural Experimental Station (Rolnicza Stacja Doświadczalna w New Haven) dowiedli, że badanie ścieków może wskazać nowe miejsca zakażeń i to nawet na tydzień przed ujawnieniem się choroby. W analizowanych próbkach naukowcy znajdowali fragmenty genomu SARS-CoV-2, mimo że zakażeni ludzie nie wykazywali jeszcze oznak infekcji i zapewne nieświadomie rozprzestrzeniali chorobę.
Analizy pobieranych próbek z lokalnych oczyszczalni ścieków pokazały, jak zmieniało się stężenie RNA (materiału genetycznego) koronawirusa w pierwotnym osadzie ściekowym podczas wybuchu COVID-19 w północno-wschodniej części Stanów Zjednoczonych. RNA wykrywano we wszystkich próbach środowiskowych. Okazało się potem, że stężenie materiału genetycznego wirusa było mocno skorelowane z krzywą epidemiologiczną COVID-19 i z przyjęciami do lokalnego szpitala. Badacze podkreślają, że podwyższenie stężenia RNA koronawirusa w ściekach było zauważalne już na siedem dni przez wybuchem epidemii w danej społeczności oraz na trzy dni przed zwiększonymi przyjęciami do szpitali z powodu COVID-19.
Zatem nowe ogniska choroby można by wykryć, badając ścieki w poszczególnych gminach - przekonują naukowcy. I to zanim pokażą to testy. Mamy wtedy czas, aby zapobiec transmisji wirusa na inne tereny.
Badanie opublikowano na serwerze medRxiv (portal gdzie naukowcy publikują wyniki badań przed oficjalnymi recenzjami).
Nad wykorzystaniem ścieków do monitorowania koronawirusa myśli wiele krajów
To nie pierwsze tego typu badania nad wykorzystaniem ścieków jako barometru zakażeń koronawirusem. W "Science of the Total Environment" międzynarodowa grupa badawcza z udziałem naukowców z Uniwersytetu Hokkaido i Uniwersytetu Yamanashi w Japonii opublikowała artykuł, w którym przekonują, że ścieki mogą stanowić użyteczne narzędzie do walki z COVID-19.
- Mimo że ścieki nie są szeroko stosowane jako narzędzie do monitorowania chorób, metoda ta teraz zaczyna zyskiwać na znaczeniu - powiedział Masaaki Kitajima, inżynier środowiska na Uniwersytecie Hokkaido.
Japończycy podkreślają, że wykorzystanie ścieków do monitorowania COVID-19 ma wiele zalet w porównaniu do innych metod, takich jak na przykład testy genetyczne. Można w ten sposób wykrywać nawet niski poziom cząstek wirusa oraz znajdować go w sytuacji, gdy w społeczności są zakażeni ludzie, ale nie wykazują jeszcze objawów choroby.
- To może być system wczesnego ostrzegania o nowych infekcjach lub o odradzaniu się epidemii w danej społeczności. Jest to szczególnie przydatne w krajach rozwijających się, w których nie ma odpowiedniej infrastruktury do masowego testowania mieszkańców.
- Ponadto monitorowanie ścieków okazuje się pomocne w wykrywaniu zmienności genetycznej między szczepami krążącymi w różnych regionach świata, ułatwiając naukowcom monitorowanie ewolucji genomu wirusa w czasie - piszą naukowcy. Daje także możliwość sprawdzania, czy liczba infekcji zmniejsza się w wyniku interwencji, takich jak blokada, izolacja społeczna czy dystans społeczny.
Badania ścieków pod kątem obecności koronawirusa prowadzą także Francuzi, Holendrzy i Australijczycy.
Źródło: MedicalXPress.com, medRxiv.org, Hokkaido University, Science of The Total Environment
