研究表明,猴痘的传播可以用废水来监测
猴痘,一种导致疼痛的皮疹和流感样症状的病毒,正在世界上许多地方迅速传播,包括美国。为了快速了解病毒是如何在社区中传播的,研究人员在报告中写道环境科学与技术快报建议转向废水流行病学。他们展示了这种广泛应用于监测SARS-CoV-2传播的方法如何对猴痘进行优化,每10万人中可能只检测到7例感染。
像SARS-CoV-2,猴痘病毒可以摆脱受感染的人通过他们的粪便,尿液和唾液。最近,研究人员在废水使用聚合酶链反应(PCR)分析。然而,监控电流猴痘尽管在追踪社区级别的SARS-CoV-2流行率方面取得了成功,但在美国,以废水为基础的流行病学暴发一直有限。因此,Kyle Bibby和William Chen想要评估这种技术在不同废水场景下检测猴痘病毒DNA的可行性。
研究人员从先前的科学研究中收集了有关猴痘病毒DNA从唾液、粪便和尿液流入污水流的信息。他们结合人们的日常用水分析了这些数据,得出的结论是,受感染的人每天可以向下水道排放1.3万到2080亿份基因组拷贝,其中大部分来自粪便。这些结果表明,在最低灵敏度水平下进行的单一PCR检测,或每升废水进行10个基因组拷贝,理论上可以在美国污水处理厂平均每10万人中检测出7例。此外,重复化验可能会发现更低的感染率。
接下来,该团队开发了一种基于计算机的策略,以确定需要对美国和其他国家收集的废水样本进行PCR检测的数量,这取决于猴痘的预期病例率和所需的敏感性水平。就美国而言,在截至2022年7月15日的平均病例率下,每个样本需要使用中等高的灵敏度进行8次重复检测,才能正确检测污水中的猴痘,而在疑似最大病例率(0.0012%)下,只需在较低的灵敏度水平上进行4次重复。
自7月中旬以来,病例率可能增加了,因此研究人员预测,现在在美国可以实施较低数量的复制。尽管缺乏关于猴痘DNA从人类身上脱落及其持久性废水的信息,但研究人员说,他们的计算机模型仍然可以成为开发强大的社区监测项目的有用框架。
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