「废水监测」《自然》:废水监测有望揭开新冠感染人数真实规模,为疫情传播拉响早期警报

 
「废水监测」《自然》:废水监测有望揭开新冠感染人数真实规模,为疫情传播拉响早期警报
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如何快速了解你所在的社区有没有人感染SARS-CoV-2(新冠病毒)或者感染规模如何,检测废水一下就能知道。
近日,《自然》杂志报道称,由于大多数人无法接受病毒检测,全球已有十余个研究小组正通过监测废水推算当地的新冠肺炎感染情况。到目前为止,研究人员已经在荷兰、美国和瑞典的废水中发现了这种病毒的踪迹。
荷兰Nieuwegein KWR Water Research Institute的微生物学家Gertjan Medema表示,一个污水处理厂可以收集超过100万人的废水,其中就包括病毒携带者的排泄物。此前已有多家机构在新冠患者的粪便中检测到了病毒。
Medema称,通过废水监测可以比试剂检测更迅速地估计SARS-CoV-2的传播范围,此外废水监测还可以检测出该社区是否有轻症或是无症状感染者。
【「废水监测」《自然》:废水监测有望揭开新冠感染人数真实规模,为疫情传播拉响早期警报】据了解,Medema已经在荷兰的污水处理厂检测出了SARS-CoV-2的遗传物质--RNA。
但是,为了更精准量化废水样本中人群的感染程度还需要一系列前提。比如研究者采用的样本有足够的代表性,这样才能通过样本中病毒RNA浓度来推测社区中受感染的人数;此外,还要从污水样本中检测出低浓度的病毒等。
废水监测能够传递病毒感染早期信号
控制病毒传播的措施,例如社会疏远,可能会抑制当前的大流行,但一旦这些措施被取消,疫情可能会卷土重来。
来自荷兰国家公共卫生与环境研究所传染病研究员Ana Maria de Roda Husman说,常规废水监测可以作为一种非侵入性的预警工具,提醒社区注意新的COVID-19感染。该研究所曾通过监测污水发现诺如病毒、耐抗生素细菌、脊髓灰质炎病毒和麻疹的暴发。
研究还表明,SARS-CoV-2可以在感染后三天内出现在粪便中,而病毒侵入宿主体内后,从感染到出现临床症状、赴医院就诊还须一段时间,据此判断当地疫情出现时间有一定滞后性。
在荷兰通过临床检测发现了首例COVID-19确诊病例的四天后,de Roda Husman所在的团队就在阿姆斯特丹史基浦机场的废水中发现了SARS-CoV-2的踪迹。研究人员计划将采样范围扩大到荷兰所有12个省的首府以及其他12个没有确诊病例的地区。Medema的小组在Amersfoort市就发现了病毒RNA,当时该社区还没有出现感染病例。
依据废水监测判断疫情形势的一大好处是迅速。洛桑瑞士联邦技术学院的环境病毒学家Tamar Kohn说监测废水中的病毒颗粒可以使公共卫生官员在决定是否采取诸如封锁措施之类的措施方面领先。“七到十天的差别对疫情防抗而言会产生很大的差别。”
废水监测的另一项优势是不受实验资源紧缺的影响。新冠疫情全球蔓延之际,可接受病毒核酸检测的人数非常有限,相关检测用试剂也颇为紧俏,一些大学和研究机构监测病毒的工作甚至不得不停摆,废水监测则不会占用相关资源。
数十年来,废水监测一直是病毒追踪的利器。正是通过废水监测,人们确定了脊髓灰质炎疫苗接种的有效性。同理,隔离措施是否有效,或许也可以从废水中找到答案。
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