Atık Su Testi COVID-19 Topluluğunun Yayılmasını Durdurmaya Nasıl Yardımcı Olabilir?

Smederevac / Getty

Temel Çıkarımlar

• Arizona Üniversitesi'ndeki yurtların rutin atık su testleri sırasında COVID-19 virüs parçacıkları tespit edildi.
• Okul, öğrencileri ve personeli test ederek hemen takip etti ve COVID-19 için pozitif olan ancak semptomları olmayan iki kişi belirledi.
• Hikaye, insanları neden daha fazla topluluğun COVID-19 için idrar ve dışkı test etmediğini merak ettirdi.
• Uzmanlar, test sisteminin halihazırda aşırı yüklendiğini ve ilave numunelerin eklenmesinin sadece sonuçların yavaş bir hızına katkıda bulunacağını söylüyorlar.

Arizona Üniversitesi, yurt kanalizasyonunu düzenli olarak test ederken örneklerde COVID-19'a neden olan SARS-CoV-2 virüsü tespit etti.Üniversite, olası bir salgını durdurmak için acil önlemlerle yanıt verdi, ancak hikaye şu soruları gündeme getirdi: neden idrar ve dışkı örneklerinin COVID-19 test seçeneklerine henüz eklenmediği.

Microbac Laboratories, Inc'de moleküler biyoloji direktörü Aaron Peacock, Verywell'e "Bunların hepsi aslında oldukça yeni" diyor. "Gerçekten düzenli olarak yapılmadı ... atık su [testi] yapan bu şirketlerin çoğu bizim elektrik hizmet şirketlerimiz, bu yüzden şehirlerde veya ilçelerde ya da kamu hizmet bölgelerinde bulunuyorlar ve yeniden sıkı bir şekilde düzenleniyor. "

Peacock, Arizona Üniversitesi'nin yurt kanalizasyonunu test etmede yer almadı, ancak Microbac Laboratories, atık sularını SARS-CoV-2 viral sayımı açısından test etmek için şu anda diğer kolejler ve üniversitelerle birlikte çalışıyor.

Şirket ayrıca SARS-CoV-2 testi için fon tahsis eden bazı şehirler ve belediyelerle de çalışıyor. Peacock, bir pandemi sırasında atık su testinin kampüslere, işletmelere ve topluluklara ilerideki sorunların daha büyük bir resmini vermek için diğer test yöntemlerini tamamlayabileceğini söylüyor.

Topluluk Enfeksiyon Trendlerini İzleme

Kanalizasyon örneklerini COVID-19 viral sayımı için test etmek, bir seferde bir kişiyi test etmekten farklıdır. Farklı modeller ve algoritmalar, bir bölgedeki genel sayıda aktif enfeksiyonun izlenmesine yardımcı olabilir ve veriler, enfeksiyon vakalarının arttığını, azaldığını veya aynı kaldığını bir topluluğa bildirmeye yardımcı olabilir.

"Bu şekilde bakarsanız, 10.000 fit yükseklikte bir balonun üzerindesiniz, aşağı ormana bakıyorsunuz ve size ormanda neler olup bittiğine dair genel bir fikir veriyor. Ancak insanları tek tek test ederken, ağaçları tek tek test ediyorsunuz, "diyor Peacock.

Peacock, SARS-CoV-2'nin semptomlar göstermeden önce kişinin dışkısında dökülebileceğini söylüyor.

"Bu, aktif enfeksiyonlar için zirveden aşağıya nelerin geleceğinin bir tür habercisi," diyor.

Bu mantıkla, atık sudaki virüs parçacıklarının tespiti, toplulukların COVID-19 vakalarını daha erken belirlemelerine yardımcı olabilir, Arizona Üniversitesi'nde de böyle oldu.

Okulun Su ve Enerji Sürdürülebilir Teknoloji Merkezi, yüz yüze derslerin ilk haftasında kampüs yurtlarından gelen atık suyu test etti. SARS-CoV-2'nin varlığını bir yurtta buldular. O lokasyondaki öğrencileri ve personeli test ettiklerinde, virüs için pozitif olan ancak semptomları olmayan iki kişiyi belirlediler.

Üniversiteden yapılan açıklamaya göre, kampüsün "Test Et, İzle, Tedavi Et" stratejisinin bir parçası olarak, tüm öğrencilerin yurtlara taşınmadan önce negatif bir antijen testi yaptırması gerekiyordu.

New Mexico Eyalet Üniversitesi'nde halk sağlığı profesörü olan Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBS, Verywell'e "Burada her şey zamanlamayla ilgili" diyor. Sanırım bugün, beni test ederseniz, umarım ve büyük olasılıkla olumsuz olurum. Ama beni üç gün yalnız bırakıyorsun. O birkaç gün içinde yerel markete gitmiş veya bazı insanlarla tanışmış olabilirim ve enfeksiyon kapmış olabilirim. "

Semptomlardan Önce Vakaları Yakalamak

Johns Hopkins Medicine'den yapılan araştırmaya göre, bir kişi COVID-19 enfeksiyonunun ilk günlerinde test edildiğinde, sonuç yanlış bir negatif üretebilir.

Yayınlanan çalışma içinİç Hastalıkları YıllıklarıTers transkriptaz polimeraz zincir reaksiyonu (RT-qPCR) testine tabi tutulan 1,330 numuneden elde edilen veriler gözden geçirildi. Araştırmacılar, test sonuçlarını ve bildirilen enfeksiyon tarihini veya semptomların ortaya çıktığı zamanı kullanarak günlük yanlış negatif oranları hesapladı.

Tahminlerine göre, enfekte olduktan sonraki dört gün boyunca virüs için test edilen bireylerin negatif test etme olasılığı% 67 daha yüksekti ve bu nedenle yanlış bir negatif alıyorlardı. Testin enfeksiyondan sekiz gün sonra daha doğru olduğu kanıtlandı, ancak o zaman bile yanlış pozitif oranı% 20 idi.

Khubchandani varsayımsal olarak "Enfeksiyon kaptığımda bile" açıklıyor: "Başlangıçta ilk 7 ila 10 gün - hatta bazı insanlar için iki hafta - hiçbir semptomum yok, ancak yine de virüsü saçmaya devam ediyorum."

Arizona Üniversitesi, COVID-19 testi pozitif çıkan iki öğrenciyi yurttan karantinaya taşıdı. Öğrenciler, yurt hayatına ve yüz yüze çalışmalarına güvenli bir şekilde dönene kadar derslerine çevrimiçi olarak devam edeceklerdir.

Öğrenciler karantinaya alındıktan sonra, okulun Su ve Enerji Sürdürülebilir Teknoloji Merkezi, yurdun atık suyunu tekrar test etti ve virüsün izine rastlamadı.

Virüs vücut atıklarıyla dökülürse ve nazofaringeal sürüntü gibi COVID-19 testlerinden daha önce koronavirüsü tespit etmek için potansiyel olarak kullanılabilirse, o zaman neden daha fazla okul ve topluluk idrar ve dışkı örneklerini test etmiyor?

Khubchandani, "İdrar tahlili, testler için ek adımlar ve yük oluşturacaktır" diyor. Geriye dönük laboratuarlardan kaynaklanan test dalgalanmaları ve gecikmeler zaten sorun teşkil ettiğinden, bireyler için vücut atığı testi ek bir zorluk olacaktır.

COVID-19 için Atık Su Nasıl Test Edilir

Peacock, Microbac Laboratories'in iki yoldan biriyle temsili bir numune elde ettiğini açıklıyor. Birincisi, rastgele bir örneğin toplandığı bir testtir. İkincisi, her 15 veya 20 dakikada bir atık suyu toplamak için bir aletin yerleştirildiği kompozit bir testtir.

Daha sonra, virüs partiküllerinin diğer partiküllere yapışmasını sağlamak için numunenin pH'ı ayarlanır, bu da filtrelemeye yardımcı olur. Daha sonra nükleik asitler ve potansiyel virüs RNA'sı çıkarılır ve bir RT-qPCR testi gerçekleştirilir. Peacock, testin "RNA'yı tamamlayıcı DNA'ya dönüştürdüğünü" söylüyor ve ekliyor: "Ve sonra bu tamamlayıcı DNA cihazımız tarafından okunur."

RT-qPCR

RNA, bir RNA şablonundan yapılan sentetik bir DNA formu olan tamamlayıcı DNA'ya dönüştürülür Testin genetikten klinik araştırmaya kadar birçok uygulaması vardır.

RT-qPCR testi, nazofaringeal sürüntülerden toplanan örnekler için kullanılan analizin aynısıdır. Ancak, atık su testi için başka bir ölçüye ihtiyacınız var. Microbac ayrıca biber hafif benek virüsünü (PMMoV) test eder.

Peacock, "Bu, atık sudaki insanlarla ilişkili en bol virüs türüdür" diyor. Ayrıca su kalitesini test etmek için de kullanılmıştır. Peacock, insan girdisi ve endüstriyel girdiden farklılaşma ihtiyacını öne sürerek, "Bu PMMoV'yi, herhangi bir zamanda atık suda ne kadar insan atığı olduğunu size bildirmek için kullanabilirsiniz," diyor. "Ve sonra bunu SARS-CoV-2 sayılarınız için sonuçlarınızı hesaplamak için kullanabilirsiniz."

Yurtların Ötesinde Test

Khubchandani, "Şirketler, endüstriler, fabrikalar ve çalışma sahaları virüsün yükünü değerlendirmek için iyi yerler olabilir" diyor. Örneğin, salgının ilk aylarında et paketleme tesisleri COVID-19 salgın noktaları haline geldi. Bir bitkinin kanalizasyonunda virüsün varlığını kontrol etmek, gelecekteki salgınları önlemeye yardımcı olabilir.

Jagdish Khubchandani, Doktora, MPH, MBBS

Sanırım vurgulamam gereken şey, kanalizasyon suyunu veya insanları test etmekle ilgili en büyük zorluğumuz şudur: Bunu halka uyarlamaya nasıl çevirirsiniz?

Şehirler ayrıca bir topluluğun farklı alt bölümlerinden veri toplamak için testi kullanabilir. Peacock, "Bir teleferik istasyonunuz (pomphouse) veya suyun toplandığı bir alan (ister mahalle ister lise için) olsun, gidip bunu test edebilirsiniz," diyor.

Bununla birlikte, finansman ve bürokrasi hala bir engel olabilir. "Daha büyük bir topluluk durumunda, doğru türde viral yükü elde etmek için numuneyi zenginleştirmeye yönelik çok fazla ek harcama vardır. Ve birçok şehir bu tür kaynaklara sahip olmayabilir. " Khubchandani diyor.

Khubchandani, veri toplamak için başka bir önemli hususu da gündeme getiriyor. "Vurgulamak zorunda olduğum şey, kanalizasyon suyunu veya insanları test etmekle ilgili en büyük zorluğumuzun şudur: Bunu halka uyarlamaya nasıl çevirirsiniz?"

Bir topluluk, kanalizasyon testi yoluyla COVID-19 yükünün yüksek olduğunu keşfederse, daha agresif sosyal mesafe önlemleri ve o topluluk içindeki bireylerin testlerinin yapılması gerekir.Khubchandani, verilerin nihayetinde "yalnızca gerçek zamanlı bir değerlendirme ve bu değerlendirme tarafından yönlendirilen topluluk eylemi varsa yararlıdır" diye ekliyor.

Bu Senin İçin Ne İfade Ediyor

Topluluğunuz yakın zamanda COVID-19 için kanalizasyonunu test etmeyebilirken, Arizona Üniversitesi'nden gelen hikaye, virüsün semptomlarınız olmasa bile yayılabileceğini hatırlatıyor. Uygun sosyal mesafe önlemleri almaya devam etmek, maskenizi takmak ve etkili bir el hijyeni uygulamak hala sizi, ailenizi ve toplumunuzu güvende tutmanın en iyi yollarıdır.