Тестирование сточных вод может обеспечить раннее предупреждение о вспышках COVID-19: исследование | Советы девушкам
Тестирование сточных вод может обеспечить раннее предупреждение о вспышках COVID-19: исследование

Ранее в этом году группа исследователей из Йельского университета показала, что концентрация РНК COVID-19 в сточных водах отражает распространение болезни среди населения. В новом исследовании они обнаружили, что тестирование сточных вод может служить ранним индикатором вспышки по сравнению с госпитализациями, а также использовать данные для оценки эффективности предписания Коннектикута оставаться дома этой весной.

Это может не выглядеть и не пахнуть красиво, но «сточные воды – это настоящий кладезь информации», – говорит Джордан Печчиа, профессор химической и экологической инженерии Йельского университета. Эта слизь может рассказать исследователям обо всем, от употребления запрещенных наркотиков до вспышек полиомиелита в развивающихся странах.

Так как этой весной пандемия COVID-19 начала распространяться по США, а страна испытывала трудности с тестированием, группа исследователей из Йельского университета, включая Эдварда Х. Каплана из SOM и Саада Омера из Йельского института глобального здравоохранения, знала, что делать: они смотрели в туалеты. По их мнению, если бы они смогли идентифицировать следы COVID-19 в отстое сточных вод , они могли бы выявить вспышки и узнать больше о том, как распространяется вирус.

К 19 марта команда наняла Печчиа (у которого есть то, что он называет «сомнительной репутацией» постоянного эксперта в кампусе по патогенам в сточных водах) и начала ежедневный сбор проб на очистных сооружениях Нью-Хейвена, обслуживающих города Нью-Хейвена, штат Коннектикут. Хейвен, Ист-Хейвен, Хэмден и Вудбридж. «Если вы смываете воду в туалете в одном из этих мест, он идет туда, – говорит Каплан.

Каплан надеялся, что концентрация РНК COVID-19 на миллилитр осадка сточных вод будет указывать не только на наличие или отсутствие болезни, но фактически отражать ее распространение, увеличиваясь и уменьшаясь с темпом заражения. «И вот, – говорит он, – это именно то, что мы видели».

В новой статье исследователи показывают, что концентрация вирусной РНК в иле также может служить ранним индикатором вспышки – канарейка в канализационных трубах, так сказать, – выявляя ухудшающийся кризис за три-пять дней до пациентов с тяжелой формой болезни. заболевание потребует госпитализации. Более того, команда смогла получить оценку базового числа репродукций вируса (то есть, сколько других людей может заразить обычный человек, инфицированный коронавирусом) с данными о сточных водах за более чем шесть недель.

«Вы можете рассчитать важные эпидемиологические параметры только на основе данных о РНК и госпитализации – вам не нужно [количество случаев]», – говорит Печча. «Это ценный инструмент в будущем» не только для этой болезни, но и для других.

Это особенно важный вклад в Соединенных Штатах, где первые трудности с тестированием означали, что чиновники общественного здравоохранения по всей стране не имели (а в некоторых случаях до сих пор не имеют) четкого представления о том, сколько людей в их районах заразились. вирус каждый день. «Это не значит, что если кто-то заразится, то лампочка не погаснет», – говорит Каплан. Часто они знали истинный масштаб проблемы только через 10 дней, когда в больницы начали поступать тяжелобольные. К тому времени официальные лица уже играли в догонялки.

Госпитализация – это один из последующих индикаторов уровня инфицирования. Каплан подозревал, что концентрация вирусной РНК в сточных водах может быть другой. И действительно, когда он сравнил данные о вирусной РНК с данными о госпитализации, он увидел, насколько аккуратно они выстроились в одну линию. Объединив эти две части информации, исследователи смогли создать четкую картину вспышки COVID-19 в районе Нью-Хейвена с марта по конец апреля.

Модель рассказывает историю: в день 0 пациенты заражаются. К 3 дню они начали выделять вирусную РНК. К 9 дню эту РНК можно будет обнаружить в сточных водах. К 12 дню, если пациентам не повезло, они прибывают в Йельскую больницу Нью-Хейвен. По сути, измерение сточных вод требует как минимум трех дней критического срока.

На основе полученных данных Каплан также смог реконструировать базовое репродуктивное число: 2,38 – очень похоже на цифру, рассчитанную Центрами по контролю за заболеваниями. Но эта цифра не соответствовала масштабам вспышки в Нью-Хейвене. Если бы у каждого инфицированного человека заболело около двух человек, большая часть населения должна была бы заболеть.

Приказ Коннектикута о домохозяйстве имел значение, как показывают исследования, защищая около 89% населения от инфекции и позволяя ей относительно беспрепятственно распространяться только среди гораздо меньшей группы, которая либо не могла, либо не выполняла приказ. . Каплан был счастливым сюрпризом, что «в результате этого исследования мы получили оценку того, насколько эффективными были приказы о домоседе».

Тестирование сточных вод – не панацея, но исследователи считают, что это важное и экономичное дополнение к другим формам наблюдения за заболеваниями. Во многих странах «нет возможности проводить высокоинтенсивное индивидуальное тестирование», – говорит Каплан. «Я действительно думаю, что выгода в развивающихся странах ».

Это также может помочь ближе к дому. «Мы можем контролировать 200 000 человек в районе Нью-Хейвена с помощью всего одного образца», – говорит Печча. При цене около 150 долларов в день это экономный способ выиграть время – время, которое можно использовать для приобретения защитного оборудования для медицинских работников и увеличения мощности кровати и вентилятора. «Это не решение всех наших проблем, но на самом деле оно дает вам небольшую фору».

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

три × 3 =