研究人员扩大疾病追踪废水

公共卫生专家通常追踪流感高峰,呼吸道合胞体病毒(RSV),并通过每周报告从鼻病毒在人群中流传哨兵实验室。这些实验室过程只有重症病人的样本,并可以以周为结果进入数据库。现在,第一次,斯坦福大学的研究人员,与埃默里大学和实实在在的生命科学合作,收集了快速、准确的读数一整套的呼吸道病毒在他们当地的圣克拉拉下水道系统。

废水是目前唯一来源准确的信息关于COVID-19率在社区。PCR测试不再是广泛使用,和大多数人擦洗自己在家,结果没有达到公共卫生机构。

COVID-19之前,呼吸道病毒通过废水没有被跟踪。大多数的病毒的科学家检测在这项研究中从未以废水。研究结果发表在3月22日出版的《柳叶刀》杂志上的微生物。

“我们正在收集证据,废水可以用于许多传染病目标COVID-19之外,这对理解它真的是一个宝贵的资源社区卫生亚历山大Boehm说,斯坦福大学工程学院土木与环境工程教授和斯坦福杜尔学院可持续性。“我们发现,浓度的RNA,病毒基因组的构建块,从流感A和B, RSV,鼻病毒,副流感病毒,metapneumovirus,和季节性冠状病毒在废水也观察到的趋势临床数据从哨兵实验室。这一点的可能性似乎非常无限的。”

Boehm设想未来社区可以为各种各样的病毒不断试验废水。最新的病毒报告,计算我们那天患流感会简单检查当地的天气预报下雨。

展望未来COVID-19

痰,痰液、粪便和尿液所有进入废水我们每次使用消耗在家里或在办公室,携带病毒和细菌。当研究人员把废水样品,他们从整个冲马桶,得到一个巨大的生物样品toothpaste-spitting, shower-taking人口。样本包含所有个人的贡献,甚至那些可能温和生病甚至是无症状的。

如果当地废水处理厂处理从一个一百万人口的城市,一个样本为科学家们提供了有关这些人的信息。研究人员可以看到人群中流行的传染病,观察感染是如何改变随着时间的推移在社区。

鉴于源研究COVID-19废水是一种理想的情况下,波姆和她的同事们决定看看他们是否还可以使用废水来理解其他呼吸道病毒的循环。“激励我们做这个研究和开发所有这些不同的呼吸道病毒化验,看看他们跟踪的数据可供流通的加州这些病毒在临床样本,”波姆说。

Boehm的团队发现,病毒在当地他们测量废水的浓度与加州的临床数据相对病毒的感染率。换句话说,当状态数据表明,有很多人患有季节性冠状病毒感染,这些峰值出现在废水。

“这表明,废水可以用来理解这些呼吸道病毒的循环在当地规模比在州一级的临床信息,”波姆说。“此外,结果可以实时病毒循环。”

快速和容易实现

Boehm的组织运行常规废水病毒监测项目团队从埃默里大学和实实在在的生命科学。设置测试新病毒的程序很简单的抽样和测试基础设施已经到位。研究人员只是带相同的样品,运用不同的分析得到更多的信息呼吸道病毒,比如流感。

可用的数据从废水可以在24小时内收集sample-faster比公共卫生官员可以染指任何临床资料。在这个速度,公共卫生部门能促进及时接种疫苗,设计教育活动,并发送警告他们可能对弱势人群的预防措施以避免捕捉特定的疾病。

实时数据也可能有所帮助医生决定测试和治疗。如果医生知道没有流感,他们不需要浪费病人的时间和金钱在流感测试。医院主管可以使用更精确的病毒信息,帮助股票疗法在医院如果他们期待爆发。

“我们设想类似于一个天气报告,每个人都可以做出自己的决定基于他们自己的水平的风险,他们愿意和自己的健康,”波姆说。“人是接受化疗可以自己做决定屏蔽或去杂货店,根据他们的了解疾病在社区传播。”

Boehm希望这项研究能激励更多的研究者寻找这些传染病的目标全国废水。“我认为这是非常重要的,这是在多个位置,这我完全预计它将“Boehm说。

一旦波姆和她的同事们,有信心病毒他们可以有用和有意义的措施,可以将它纳入大WastewaterSCAN项目data.wastewaterscan.org。“最令人兴奋的事情之一废水监测是很快我们可以带来创新付诸实施,”玛琳·沃尔夫说,英航的11日,研究报告合著者和环境健康埃默里大学助理教授,“因为我们已经开始和全国各地的公用事业和公共卫生部门,我们可以非常快速地引入新的测试,一旦我们有证据表明,废水数据反映出社区水平的疾病。”

研究小组已经研究监测更传染病的目标在废水的可行性,包括其他呼吸道和胃肠道诺瓦克病毒等病毒,腺病毒和肠道病毒。他们也与公共卫生官员密切合作,找出更多的病毒,真菌和细菌的研究,Boehm说。“我们只需要继续研究和探索我们可以多远废水监测传染病的目标。”