下一个流行可以早期发现废水,科学家说
研究人员分析废水说常规监测污水处理厂可以提供一个强大的预警系统下一个流感或诺瓦克病毒流行,提醒医院准备和为公共卫生机构提供至关重要的健康信息。
在第一个大规模全面wastewater-based流行病学(business events)在英国学习班戈大学,巴斯大学的科学家们和英国健康安全机构分析了10个城市的废水对化学和生物标记物的健康,包括农药、制药和致病病毒。这项研究发表在《有害物质。
他们收集了样本每个位置在每小时间隔24小时2021年11月9天。每天的样品池前处理和分析微量化学标记使用质谱技术。
样品也进行分析,以发现任何遗传物质从病毒(SARS-CoV-2,诺瓦克病毒和腺病毒)。总抽样排水区等同于人口约700万人。
检测微量化学物质
使用高度敏感的化学分析,区分相似的标记,研究人员能够判断药品通过人体或直接处理废水系统。
他们还可以识别农药等化学物质是否已经通过食物摄取或从农业用地冲入废水系统。
研究小组观察到的差异的水平化学标记大多是依赖于人口规模的集水区域,然而有一些异常值。
例如在一个城市,有一个更高浓度的布洛芬在水中发现,与其他城市相比,建议直接从工业废料处理。
识别疾病暴发
诺瓦克病毒的研究人员发现局部暴发,COVID-19和流感,但也可能关联的峰值在使用非处方止痛药如扑热息痛。
大规模的分析结果表明,废水通过这种方式,被称为wastewater-based流行病学,可以发现新的疾病暴发的社区在早期,大量之前住进医院。
芭芭拉Kasprzyk-Hordern教授从水中创新研究中心和巴斯大学的可持续发展研究所,导致项目的化学工作。她说:“大多数人伸手扑热息痛当他们第一次生病,和在家里尝试治疗他们的疾病。
“所以寻找大的扑热息痛峰值使用可以给早期迹象表明可能有传染病疫情的社区。
“我们也可以检测标记的炎症,所以寻找任何可能的链接健康状况不佳的接触有害的化学物质,如农药从食物或工业化学物质的来源。
“我们的研究表明,每天只有10样本10污水处理厂需要提供匿名的和公正的信息在700万年健康的人来说这是便宜得多,比任何临床筛选过程。
因此,“这可能会成为一个非常强大的工具给整体的理解不同社区的公众健康。”
戴维琼斯教授领导的一个团队分析病毒的废水,班戈大学说,“诺瓦克病毒与季节性流感在医院每年冬天一直是一个大问题;现在COVID-19已经添加到这个问题。
“我们的概念验证研究表明潜在的废水的流行病学提供早期预警监测系统对于这些和其他疾病,这将使医院准备在当地爆发。”
马修·韦德从英国卫生安全机构说,“这是一个美妙的合作化学家、生物学家和政府机构,处理多个水公司收集重要数据在化学和生物标记从英国的不同部分
“我们很高兴成为这个项目的一部分,并期待着进一步发展这个公共卫生工具的潜力在未来。”
更多信息:芭芭拉Kasprzyk-Hordern et al, Wastewater-based综合社区卫生诊断在国家监测流行病学研究:矿业废水生化标记,《有害物质(2023)。DOI: 10.1016 / j.jhazmat.2023.130989
