Является ли проверка сточных вод на коронавирус ключом к замедлению распространения COVID-19? Вот что говорят эксперты

Может ли один ключ к замедлению распространения COVID-19 быть в наших кормах? Потенциально да. Ученые в США в настоящее время проводят тестирование сточных вод на коронавирус: они берут образцы человеческих отходов с очистных сооружений и анализируют их на предмет обнаружения вирусных частиц. Если большое количество образцов фекалий даст положительный результат на вирус в определенном сообществе, представители здравоохранения могут принять меры на местном уровне, чтобы помочь предотвратить вспышку.

Бостонская компания Biobot, которая называет себя «первой компания в мире по коммерциализации данных о сточных водах », объединила усилия с исследователями из Массачусетского технологического института, Гарварда, Бригама и женской больницы, чтобы запустить бесплатную программу по картированию COVID-19 по всей стране. На сегодняшний день Biobot работает примерно с 330 объектами в 40 штатах, что составляет примерно 10% населения США.

Компания запустила свою программу после того, как исследования показали, что SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19, присутствует в фекалиях (Центры по контролю и профилактике заболеваний подтверждают, что вирус был обнаружен. в фекалиях некоторых пациентов с диагнозом COVID-19), и, таким образом, собирается в городской канализации.

Хотя исследователи знали с ранних стадий новой пандемии коронавируса, что патоген присутствует в фекалиях, теперь цель состоит в том, чтобы точно определить, сколько их существует, чтобы дать более четкую картину уровней заражения среди населения в целом.

По данным Biobot, количество людей, инфицированных COVID-19, может быть намного выше, чем предполагают официальные данные. Предварительные данные, опубликованные в репозитории препринтов medRxiv 7 апреля, показали, что в большом мегаполисе в Массачусетсе, где зарегистрировано 446 случаев, их метод на основе сточных вод выявил до 115 000 незарегистрированных случаев, о которых не знали чиновники здравоохранения. .

«Мы начинаем процесс с отправки наборов для отбора проб в участвующие учреждения по всей территории США. Эти очистные сооружения должны собирать составные образцы за 24 часа и отправлять их обратно в Biobot для анализа », - рассказывает Health» Мариана Матус, доктор философии, генеральный директор и соучредитель Biobot. В лаборатории команда Biobot обрабатывает образцы сточных вод, а затем использует метод, называемый протоколом RT-PCR, для обнаружения вируса SARS-CoV-2. Результаты тестирования передаются участвующим сообществам в еженедельных отчетах.

«В случае обнаружения вируса мы предоставим оценку распространенности инфекции в тестируемом водосборном бассейне», - говорит д-р Матус. «Срок обработки данных обычно составляет пять дней. Для нашей команды очень важно получить проанализированные данные на той же неделе, когда была собрана выборка, поскольку объем данных меняется очень быстро ».

Между тем исследователи из других стран опубликовали многообещающие результаты аналогичных тестов. Команда в Париже собирала пробы сточных вод в течение более одного месяца, наблюдая рост и падение SARS-CoV-2, которые совпадали с формой вспышки COVID-19 в регионе (который остается заблокированным). Исследователи заявили, что их исследование, опубликованное на medRxiv 17 апреля, впервые показало, что тест может выявить резкий рост вирусных концентраций в сточных водах до того, как случаи заболевания вспыхнут в медицинских учреждениях.

«Канализация дает вспышки эпидемий в реальном времени», - говорит эксперт по общественному здравоохранению Кэрол А. Виннер, магистр здравоохранения, руководившая несколькими финансируемыми из федерального бюджета общинными инициативами в области здравоохранения и основавшая в 2017 году движение Give Space. i> Здоровье . «Кал и моча постоянно собираются для исследования, и хотя коронавирус быстро рассеивается, ученые могут находить микроскопические частицы РНК вируса. Это позволяет специалистам по окружающей среде связать уровни вспышек с уровнями, взятыми в сточных водах ».

Являясь относительно дешевым, неинвазивным способом выявления и предупреждения будущих вспышек, тестирование сточных вод может предоставить достаточно информации для принятия решений о стратегиях защиты и профилактики, таких как социальное дистанцирование.

«Данные, которые мы находим, позволяют местным общинам и правительствам оценить масштабы вспышки и принять меры», - говорит д-р Матус. «Поскольку мы постоянно получаем результаты, которые на порядки превосходят результаты клинических испытаний, даже по нашим самым консервативным оценкам, мы узнаем, что существует большая популяция бессимптомных или слабосимптомных».

Доктор . Матус считает, что тестирование сточных вод следует использовать вместе с другими методами тестирования, чтобы отслеживать эффективность предпринятых вмешательств и обеспечивать раннее предупреждение о повторном появлении коронавируса, если он действительно имеет сезонный цикл.

«Специалисты в области здравоохранения могут использовать этот тип информации как еще один фрагмент головоломки при принятии решений о профилактике и обеспечении готовности», - говорит Виннер. «Если экологи обнаруживают всплеск концентрации коронавируса в канализационной системе, это сигнализирует о необходимости продолжения социального дистанцирования и возможного карантина и предупреждает их о необходимости повысить медицинскую готовность. Если они увидят снижение концентраций, это может положительно повлиять на картирование смягчения ограничений ».

Однако до тех пор, пока данные испытаний сточных вод не будут проверены коллегами, неясно, насколько достоверна эта информация. Виннер также отмечает, что еще многое предстоит узнать о новом коронавирусе. «Тем не менее, экологический надзор за канализационными системами проводится постоянно, поэтому сама техническая практика обеспечивает определенный уровень надежности», - говорит она.

Доктор. Матус считает, что возможности сбора данных из сточных вод огромны. Компания Biobot разработала комплекты оборудования, которые могут собирать пробы прямо из канализационных сетей. «Мы работаем над масштабированием технологии, чтобы сделать ее более доступной», - говорит она. «В конце концов, возможность тестировать определенные линии или определенные точки в канализации поможет нам определить конкретные группы населения в более крупном сообществе».