Смедеревац / Гетти
Ключевые выводы
- Частицы вируса COVID-19 были обнаружены во время планового тестирования сточных вод в общежитиях Университета Аризоны.
- Школа немедленно провела тестирование учеников и сотрудников и выявила двух человек, у которых был положительный результат на COVID-19, но не было симптомов.
- История заставила людей задуматься, почему все больше сообществ не проверяют мочу и фекалии на COVID-19.
- Эксперты говорят, что система тестирования уже перегружена, и добавление дополнительных образцов только усилит медлительность результатов.
Во время регулярных проверок сточных вод общежития Университет Аризоны обнаружил в образцах SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19. Университет незамедлительно принял меры, чтобы остановить потенциальную вспышку, но эта история подняла вопросы о почему образцы мочи и стула до сих пор не добавлены в варианты тестирования на COVID-19.
«На самом деле все это довольно ново», - говорит Verywell Аарон Пикок, доктор философии, директор по молекулярной биологии в Microbac Laboratories, Inc. «На самом деле это не делалось на регулярной основе ... большинство этих компаний, которые проводят [тестирование] сточных вод, - это наши коммунальные предприятия, поэтому они находятся в городах или округах, или они являются коммунальными районами, и они» строго регулируется ».
Пикок не участвовал в тестировании сточных вод общежития Университета Аризоны, но Microbac Laboratories в настоящее время работает с другими колледжами и университетами, чтобы проверить свои сточные воды на количество вирусов SARS-CoV-2.
Компания также работает с некоторыми городами и муниципалитетами, которые выделили средства на тестирование SARS-CoV-2. Пикок говорит, что тестирование сточных вод во время пандемии - и в противном случае - может дополнять другие методы тестирования, чтобы дать университетским городкам, предприятиям и общинам более полное представление о предстоящих проблемах.
Мониторинг тенденций заражения населения
Тестирование образцов сточных вод на количество вирусов COVID-19 отличается от тестирования одного человека за раз. Различные модели и алгоритмы могут помочь отслеживать общее количество активных инфекций в области, а данные могут помочь информировать сообщество о том, растет ли число случаев заражения, снижается или остается неизменным.
«Если вы посмотрите на это с этой точки зрения, вы окажетесь на воздушном шаре на высоте 10 000 футов, смотрите вниз на лес, что дает вам общее представление о том, что происходит в лесу. Но когда вы тестируете отдельных людей, вы тестируете отдельные деревья, - говорит Пикок.
Пикок говорит, что SARS-CoV-2 может выделяться с калом человека до того, как у него появятся симптомы.
«Это своего рода предвестник того, что может случиться с активными инфекциями», - говорит он.
По этой логике обнаружение вирусных частиц в сточных водах может помочь сообществам быстрее выявлять случаи COVID-19, что и произошло в Университете Аризоны.
Школьный центр устойчивых технологий водоснабжения и энергетики проверил сточные воды из общежитий кампуса в течение первой недели очных занятий. Они обнаружили присутствие SARS-CoV-2 в одном общежитии. Когда они протестировали студентов и сотрудников в этом месте, они выявили двух человек, у которых был положительный результат на вирус, но не было симптомов.
Согласно заявлению университета, в рамках стратегии кампуса «Тест, отслеживание, лечение», все студенты должны были пройти отрицательный тест на антиген, прежде чем они смогут переехать в общежитие.
«Здесь все зависит от времени, - говорит Verywell Джагдиш Хубчандани, доктор философии, магистр здравоохранения, бакалавр медицины и биографии, профессор общественного здравоохранения в Государственном университете Нью-Мексико. «Я думаю, что сегодня, если вы проверите меня, надеюсь, и, скорее всего, я буду отрицательным. Но ты оставишь меня в покое на три дня. В те несколько дней я, возможно, пошел в местный продуктовый магазин или встретил некоторых людей, и я заразился ».
Выявление случаев до появления симптомов
Согласно исследованию Johns Hopkins Medicine, когда человека тестируют в первые дни заражения COVID-19, результат может дать ложноотрицательный.
Для исследования, опубликованного вАнналы внутренней медициныбыли проанализированы данные по 1330 образцам, которые прошли тестирование полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой (RT-qPCR). Исследователи подсчитали ежедневную частоту ложноотрицательных результатов, используя результаты тестов и указанную дату заражения или время появления симптомов.
По их оценкам, люди, которые были протестированы на вирус в течение четырех дней после заражения, имели на 67% больше шансов получить отрицательный результат и, следовательно, получить ложноотрицательный результат. Тест оказался более точным через восемь дней после заражения, но даже тогда количество ложных срабатываний составляло 20%.
«Даже когда я заражаюсь, - гипотетически объясняет Хубчандани, - первоначально в течение первых 7-10 дней - или даже двух недель для некоторых людей - у меня нет симптомов, но я все равно продолжаю распространять вирус».
Университет Аризоны перевел двух студентов с положительным результатом на COVID-19 из общежития в карантин. Студенты будут продолжать занятия онлайн до тех пор, пока они не смогут безопасно вернуться к жизни в общежитии и очной форме обучения.
После того, как учеников поместили на карантин, школьный центр водных и энергетических технологий снова проверил сточные воды общежития и не обнаружил следов вируса.
Если вирус выделяется с телесными отходами и потенциально может быть использован для обнаружения коронавируса раньше, чем тесты на COVID-19, такие как мазок из носоглотки, то почему в школах и сообществах больше не тестируют образцы мочи и кала?
«Анализ мочи потребует дополнительных действий и затруднит тестирование», - говорит Хубчандани. Поскольку скачки тестирования и задержки из-за незавершенных лабораторий уже стали проблемой, тестирование телесных отходов для отдельных лиц станет дополнительной проблемой.
Как проверить сточные воды на COVID-19
Пикок объясняет, что Microbac Laboratories получает репрезентативный образец одним из двух способов. Первый - это так называемый отборочный тест, при котором собирается случайная выборка. Второй - это комплексный тест, при котором каждые 15 или 20 минут устанавливают прибор для сбора сточных вод.
Затем регулируется pH образца, чтобы вирусные частицы прилипали к другим частицам, что способствует фильтрации. Затем извлекаются нуклеиновые кислоты и потенциальная вирусная РНК, и выполняется тест RT-qPCR. Тест «превращает РНК в комплементарную ДНК, - говорит Пикок. - А затем эта комплементарная ДНК считывается нашим прибором».
ОТ-КПЦР
РНК превращается в комплементарную ДНК, синтетическую форму ДНК, созданную из матрицы РНК. Этот тест имеет множество применений, от генетики до клинических исследований.
Тест RT-qPCR - это тот же анализ, который используется для образцов, взятых из носоглоточных мазков. Однако вам понадобится другой показатель для тестирования сточных вод. Microbac также проверяет наличие вируса легкой крапчатости перца (PMMoV).
«Это самый распространенный вирус, связанный с человеком, в сточных водах», - говорит Пикок. Он также использовался для проверки качества воды. «Вы можете использовать этот PMMoV, чтобы узнать, сколько человеческих отходов находится в сточных водах в любой момент времени», - говорит Пикок, ссылаясь на необходимость различать человеческий и промышленный вклад. «А затем вы можете использовать это, чтобы как бы подкрепить свои результаты для ваших чисел SARS-CoV-2».
Тестирование вне общежитий
«Корпорации, отрасли, фабрики и рабочие места могут быть хорошими местами для оценки нагрузки вируса», - говорит Хубчандани. Например, в первые месяцы пандемии мясокомбинаты стали очагами вспышки COVID-19. Проверка на наличие вируса в сточных водах завода может помочь предотвратить будущие вспышки.
Джагдиш Хубчандани, PhD, MPH, MBBS
Я думаю, что я должен подчеркнуть, что наша самая большая проблема при тестировании сточных вод или людей заключается в следующем: как вы примените это к общественной адаптации?
- Джагдиш Хубчандани, PhD, MPH, MBBSГорода также могут использовать тестирование для сбора данных из различных частей сообщества. «Где бы у вас ни был подъемник (насосная станция) или место, где собирается вода - [будь то] район или средняя школа - вы можете проверить это», - говорит Пикок.
Тем не менее, финансирование и бюрократизм все еще могут быть помехой. «В более крупном сообществе есть много дополнительных затрат на обогащение образца, чтобы получить правильный тип вирусной нагрузки. А во многих городах таких ресурсов может не быть ». Хубчандани говорит.
Хубчандани также поднимает еще одно важное соображение по сбору данных. «Я думаю, что я должен подчеркнуть, что наша самая большая проблема при тестировании сточных вод или людей заключается в следующем: как вы примените это к общественной адаптации?»
Если сообщество обнаружит высокое бремя COVID-19 в результате тестирования сточных вод, то потребуются более агрессивные меры социального дистанцирования и тестирование отдельных лиц в этом сообществе.Хубчандани добавляет, что в конечном итоге данные «полезны только в том случае, если есть оценка в реальном времени и действия сообщества, руководимые этой оценкой».
Что это значит для вас
Хотя ваше сообщество, возможно, в ближайшее время не будет проверять свои сточные воды на COVID-19, история из Университета Аризоны является напоминанием о том, что вирус может распространяться, даже если у вас нет симптомов. Продолжать принимать надлежащие меры предосторожности в отношении социального дистанцирования, носить маску и соблюдать эффективную гигиену рук по-прежнему являются лучшими способами обеспечения безопасности вас, вашей семьи и вашего сообщества.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
