Hogyan lehetséges szennyvízből meghatározni a koronavírus-járvány valódi mértékét
Világszerte több, mint egy tucat kutatócsoport kezdett az új koronavírus kapcsán szennyvíz analízisbe annak érdekében, hogy megbecsülje a közösségekben előforduló összes fertőzés számát.
A módszer alkalmas lehet a vírus közösségekbe történő visszatérésének detektálására is. A tudósok ezidáig Hollandiában, az USA-ban és Svédországban találták koronavírus nyomait a szennyvizekben.
A szennyvíz (használt víz, mely a csatornarendszeren keresztül szennyvíztisztító telepre kerül) elemzése lehetővé teszi kutatók számára a széklettel és vizelettel ürülő fertőző megbetegedések, mint például a SARS-CoV-2 nyomon követését.
Egy szennyvíztelep akár több mint 1 millió ember szennyvízét gyűjtheti össze. Egy ekkora mértéket képviselő anyag vizsgálata jobb becslést adhat a koronavírus kiterjedéséről mint a tesztelés, mivel a szennyvíz elemzése információt adhat azokról is, akiket nem teszteltek, illetve azokról, akiknek csak enyhe tüneteik vannak, vagy tünetmentesek. (Hollandiában például Gertjan Medema, a Hollandiai Nieuwegeinban található KWR Vízügyi Kutatóintézet mikrobiológusa SARS-CoV-2 RNS-t detekált több szennyvíztelepen.)
A populációszintű megfertőződés mértékének szennyvíz mintából történő kvantifikálásához a kutatócsoportoknak meg kell határozniuk, hogy mennyi virális RNS választódik ki széklettel, és a szennyvízmintákból extrapolálniuk kell a fertőzött emberek számát a populációban a vírus RNS koncentrációja alapján.
A kutatóknak biztosítaniuk kell azt is, hogy reprezentatív mintát, és ne csak pillanatképet vizsgáljanak a populáció által kiválasztott anyagról, illetve hogy a tesztek detektálják a vírust alacsony koncentráció esetén is. Fontos, hogy a szennyvíz megfigyelése kivitelezhető legyen és az egyéni teszteléstől ne vonjon el erőforrást.
A vírus monitorozására történő törekvések egy része leállt az egyetemek és laboratóriumok bezárása, illetve a teszthez szükséges reagens limitált hozzáférhetősége miatt; ilyet alkalmaznak a klinikákon is, ezért kevés áll rendelkezésre – mondta a cikkben Kyle Bibby környezetvédelmi mérnök, az indianai Notre Dame Egyetem oktatója.
Az infekciókontroll intézkedéseknek köszönhetően a jelenlegi pandémia várhatóan visszahúzódik, de a vírus az intézkedések enyhítése után visszatérhet. A rutin szennyvíz-megfigyelés egy non-invazív, korai figyelmeztetőként is alkalmazható eljárás, mely jelzi a közösségek új COVID-19 fertőzéseit.
Egy holland kutatócsoport, Ana Maria de Roda Husman vezetésével SARS-CoV-2 nyomait találta szennyvízben Tilburgban 4 nappal azután, hogy Hollandia megerősítette az első klinikailag bizonyított COVID-19 esetet. A kutatók jelenleg Hollandia 12 tartományának fővárosára és 12 egyéb területre tervezik a mintavételezés kiterjesztését. Egy másik kutatócsoport, Gertjan Medema vezetésével, vírus RNS-t talált Amersfoort városában még azelőtt, hogy a közösségben fertőzéseket jelentettek volna.
Az, ha korán azonosítani tudjuk a vírus közösségben való megjelenését, limitálhatja a COVID-19 okozta egészségügyi és gazdasági károk mértékét, főleg abban az esetben, ha a fertőzés jövőre is visszatér.
A szennyvíz monitorozása évtizedek óta bevett módja poliovírus vakcinációk sikerességének megállapítására. Ez a megközelítés használható lehet az intervenciók, mint pédául a ’social distancing’ hatékonyságának megítélésére is.