A szennyvízvizsgálat felhasználható a betegség korai felismerésére. (Shutterstock)
A COVID-19 járvány újra felkeltette az érdeklődését a szennyvízfigyelés iránt, ahol a szennyvízrendszereket vírusok, baktériumok és más kórokozók jelenlétére figyelik. A vírus genetikai anyagának nem fertőző fragmentumait a tisztítatlan szennyvízben találták Olaszországban, Spanyolországban, Franciaországban, az Egyesült Államokban és Kanadában.
Számos város használja a megközelítést a fertőzés kimutatására, beleértve Ottawát is. Legalább egy Az amerikai egyetem a szennyvíz megfigyelésével azonosította a COVID-19 járványt, elrendelte a négy campus rezidenciájában élő közel 300 hallgató tesztelését és karanténba helyezését - és megállította annak terjedését.
Mikrobiológusként, aki szaktudással rendelkezik az élelmiszer-eredetű kórokozók megfigyelésében, mint pl Salmonella és a E. coli, Mindig érdekelnek a fertőzések populációkban történő azonosításának jobb módjai.
A betegség azonosítása jelenleg beteg emberekre támaszkodik, hogy orvosi segítséget kérjenek. De sok beteg nem kér segítséget, és a tisztviselők napokig vagy hetekig nem tudnak betegségről vagy járványról, ami több betegséghez és halálhoz vezet. A fertőző betegségek, például a COVID-19 kitöréseinek kezeléséhez aktív felügyeleti rendszerekre van szükségünk, amelyek nem támaszkodnak a beteg emberek cselekedeteire.
Szennyvízfelügyelet a betegség felderítésére
A szennyvízfigyelés azért működik, mert számos fertőző ágens ürül a test folyadékaiban, az aktív fertőzés előtt és alatt. Amikor ezek a folyadékok belépnek a szennyvízrendszerbe, azokat egy központi szennyvíztisztító létesítménybe szállítják feldolgozásra, ahol kimutathatóak.
A szennyvízfigyelés hasznosságát először az 1960-as években ismerték fel, amikor a Yale Egyetem kutatói végeztek több kísérlet a gyermekbénulás elleni oltási kampányok hatékonyságának felmérése. Az oltási program előtt, alatt és után megvizsgálták a belvárosi Middletown szennyvizét a polio vírus különféle törzseire.
Szennyvízmintákat gyűjtöttek a Utah Állami Egyetem kollégiumaiból, 2. szeptember 2020-án. (AP fotó / Rick Bowmer)
Harmincöt évvel később a szennyvízfigyelés érzékenységét a gyermekbénulás elleni vírus elleni oltási programok nyomon követésében egy elegáns tanulmány megerősítette, amely a Helsinki polio vírus kísérlet.
A tudósok a szennyvízkezelő teleptől 20 kilométerre lévő WC-n öblítették le a gyermekbénulás elleni oltást. A kutatók ezután négy nap alatt szennyvízmintákat gyűjtöttek a létesítményből, és megmutatták, hogy még mindig képesek felismerni az oltást, miután 800 millió liter szennyvíz áthaladt a rendszeren. Arra a következtetésre jutottak, hogy egy gyermekbénulás vírust elárasztó fertőzött személy 10,000 XNUMX lakosú közösségben mutatható ki.
Más kutatások kimutatták, hogy a szennyvíz figyelemmel kísérésével a járvány kitörhető. Például Izraelben az 1970-es években a fertőző gyermekbénulás vírus volt a szennyvízben észlelték kilenc nappal azelőtt, hogy az orvosok azonosították az első esetet. Ezt a megközelítést később hozzáigazították figyelemmel kíséri a gyermekbénulás elleni vakcinakampányok sikerét nemzetközi szinten.
A szennyvíz, mint korai figyelmeztető rendszer ellenőrzése
Ezek a kísérletek megalapozták a szennyvíz felhasználását más betegségek megfigyelésére.
A 2013, kutatók Svédországban számolt be arról, hogy a szennyvízfigyelés korai figyelmeztetést adott a norovírus és a hepatitis A vírus kitöréseire, amelyek az élelmiszer által terjedő vírusos megbetegedések két oka. A napi szennyvízmintákat 2013. január és május között minden második héten gyűjtöttük egy göteborgi szennyvíztisztító telepről. A polimeráz láncreakciónak vagy PCR-nek nevezett technikával a kutatók két-három héttel a beteg emberek azonosítása előtt kimutatták a norovírus genetikai anyagát.
A szennyvízmintákban PCR alkalmazásával több hepatitis A vírustörzset (genetikai típus) is kimutattak, és további elemzések azt mutatták, hogy 2013 tavaszán két törzs vett részt Skandináviában és Göteborgban zajló járványban.
Kutatók Olaszországban hasonló megközelítést alkalmazott annak bemutatására, hogy ismeretlen okból hasmenést szenvedő kórházi betegek valójában norovírusokkal fertőzöttek voltak.
A közösségi média felügyelete
A szennyvízfigyelés egyik korlátja, hogy nem tudja azonosítani a fertőzött embereket. A „közösségi média szindrómás elemzése”, amelyben a közösségi média bejegyzéseiben keresik az adott betegségnek megfelelő tünetek leírását, hatékony eszköz a fertőző betegségek, köztük a COVID-19 felügyeletére.
A szennyvízfigyelés és a közösségi média elemzése együttesen kimutathatja azokat a közösségi járványokat, amelyek egyébként észrevétlenek maradhattak, mivel a megközelítés olyan fertőzött embereket azonosít, akik még nem mutatnak tüneteket (tünetmentesen), vagy akik nem mutatnak tüneteket (tünetmentesen). (Mindkét csoport képes a vírus terjesztése.) Ezeket az információkat a közegészségügyi tisztviselők felhasználhatják a fizikai távolságtartás és más elszigeteltségi gyakorlatok megerősítésére, például az egyének célzott tesztelésére a betegség közösségi terjedésének korlátozása érdekében.
A növekvő nemzetközi utazás és a globalizáció a fertőző betegségek gyors terjedéséhez vezetett. Ennek leküzdése érdekében a fertőző betegségek globális felügyeletét valós időben vagy közel valós időben kell elvégezni, és túl kell terjednie a fertőzöttek számának egyszerű ellenőrzésén, és magában kell foglalnia az új betegségminták gyors felismerésének képességét is. A szennyvízfigyelés alacsony költsége, gyorsasága és képessége a feltörekvő kórokozók endemikusvá válásának észlelésére fokozza azt a képességet, hogy késedelem nélkül reagáljon a járványkitörésekre, csökkentve a globális betegségeket és halálokat.
A szerzőről
Lawrence Goodridge, professzor, élelmiszer-biztonság, Guelphi Egyetem
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyvek:
A test tartja a pontszámot: Az agy és a test a traumák gyógyításában
írta Bessel van der Kolk
Ez a könyv a trauma, valamint a fizikai és mentális egészség összefüggéseit tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva a gyógyuláshoz és felépüléshez.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Lélegzet: Egy elveszett művészet új tudománya
írta: James Nestor
Ez a könyv a légzés tudományát és gyakorlatát tárja fel, betekintést és technikákat kínálva a testi és lelki egészség javítására.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A növényi paradoxon: Az „egészséges” élelmiszerek rejtett veszélyei, amelyek betegségeket és súlygyarapodást okoznak
szerző: Steven R. Gundry
Ez a könyv az étrend, az egészség és a betegségek közötti összefüggéseket tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva az általános egészség és jólét javítására.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Az Immunity Code: A valódi egészség és a radikális öregedésgátlás új paradigmája
írta Joel Greene
Ez a könyv új perspektívát kínál az egészségről és az immunitásról, az epigenetika alapelveire támaszkodva, valamint betekintést és stratégiákat kínál az egészség és az öregedés optimalizálásához.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A böjt teljes útmutatója: Gyógyítsa meg testét időszakos, váltakozó napos és hosszabb böjtöléssel
Dr. Jason Fung és Jimmy Moore
Ez a könyv a böjt tudományát és gyakorlatát tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva az általános egészség és jólét javítására.
