Коронавірус SARS-CoV-2 часто поширюється під час чхання та кашлю, але він також полишає людський організм разом з фекаліями. Вчені по світу наразі досліджують на вірус викиди з каналізації, використовуючи їх як колективний зразок для вимірювання рівня інфікованості одразу тисяч людей.
Цю статтю було вперше опубліковано NPR 7 травня 2020 року за посиланням. Переклад на українську мову – VoxUkraine. Перепублікацію повної версії тексту заборонено.
Епідеміологічне оцінювання стічних вод проводилося і до початку пандемії коронавірусу, але зараз стає більш поширеним. Є сподівання, що воно може стати одним з головних інструментів охорони громадського здоров’я.
«Зазвичай, коли я кажу людям, що працюю з фекаліями, це не викликає у них великого ентузіазму», — розповідає докторантка Стенфордського університету Стефані Лоуб ід час Skype-інтерв’ю. «Наші побутові відходи містять багато інформації». — додає вона.
У підвалі університетської будівлі Лоуб виймає зразки з морозильних камер, заповнених флаконами сирої стічної води, які регулярно збираються з 25 очисних споруд з різних місць у Каліфорнії. Кожен з них є коротким звітом про стан здоров’я громади.
«Ви знаєте, це ідеальна суміш», — каже Кріста Уіґґінтон, професорка екологічної інженерії Мічиганського університету, яка також працює над проектом Стенфорда. «Зразки надаються усією громадою відразу».
За її словами, до моменту потрапляння вірусу до очисних споруд все ще є змога прочитати його РНК.
«Це частинки вірусів, які здебільшого є неушкодженими, але вже не заразними», — каже пані Уіґґінтон. «Наразі це так виглядає».
Ідея полягає в тому, що вимірювання загальних рівнів вірусу в стічних водах протягом певного часу може вказувати на зростання або зменшення спалаху епідемії, що потенційно показує тенденцію раніше, ніж відбулося тестування пацієнтів.
«Це вимірювання в реальному часі того, що відбувається в громаді», — каже пані Уіґґінтон. «В той час, як деякі інші наявні інструменти, як-от кількість клінічно підтверджених випадків, іноді надходять з невеликою затримкою, тому що люди не йдуть тестуватися, можливо, а поки їхня хвороба не прогресувала досить серйозно».
Даний підхід вже використовується щодо інших захворювань, таких як поліомієліт. Служби сфери охорони здоров’я працюють над викоріненням поліомієліту по всьому світу, а от в Ізраїлі спалах було помічено рано завдяки дослідження системи стічних вод.
Команда Стенфорда — не єдина група, яка працює над виявленням коронавірусу в стічних водах.
«У нас багато прізвиськ», — каже Нюша Ґейлі, співзасновниця стартапу Biobot Analytics. «Гадаю, деякі наші клієнти жартома називають нас “дівчатами з каналізації”».
Biobot проводить тестування стічних вод приблизно 150 громад по всій території Сполучених Штатів. Спочатку компанія використовувала аналіз каналізаційних відходів для моніторингу опіоїдної кризи, але згодом швидко запропонувала послуги з тестування щодо коронавірусу.
«Ми з запалом взялися за роботу», — розповідає Ґейлі, — «і протягом 10 днів досягли межі наших внутрішніх потужностей».
За словами Ґейлі, в деяких містах їм вдалося виявити коронавірус в стічних водах того самого тижня, коли з’явилися перші випадки захворювання. Інші проекти у Франції та Нідерландах дали подібні результати.
Biobot також працює над більш складним науковим завданням — оцінкою кількості осіб громади, у яких виявлено коронавірус, виходячи з рівнів вірусу, виявлених у стічних водах.
Розрахунки залежать від знання того, скільки вірусів вивільняються людьми, при цьому здається, що деякі особи мають викиди довше, ніж інші, що ускладнює математичний підрахунок. Інші речі також можуть впливати на виявлений рівень вірусу, як-от скільки часу потрібно, щоб стічні води потрапили до очисних споруд та дощова погода, яка спричиняє додатковий стік у систему каналізації в деяких громадах, розбавляючи зразки.
«Потрібно провести ще багато досліджень, перш ніж ми зможемо сказати, що певна кількість вірусу в стічних водах означає певну кількість випадків інфікування у громаді», — каже Уіґґінтон.
Перевага дослідження стічних вод полягає в тому, що воно може охопити осіб, які рідше відвідують кабінет лікаря.
«Кожна людина, яка користується туалетом, “голосує”», — каже Маріана Матус, інша співзасновниця стартапа Biobot. «І ці голоси можна враховувати при плануванні ресурсів охорони здоров’я та пріоритизації використання цих ресурсів».
Хоча розвиток цієї технології знаходиться ще в ранній стадії, деякі вважають це допомогою у виявленні нових хвиль епідемії.
«Я думаю, що це потенційно нова роль, яку може зіграти сектор комунальних послуг», — каже Даґ Йодер, заступник директора департаменту водовідведення та каналізації округу Майамі-Дейд у штаті Флорида, що обслуговує 2,3 мільйона людей. «На рівні громади, до цього часу у нас було не так багато даних щодо стану членів громади».
Вже шість тижнів округ Маямі-Дейд надсилає зразки стічних вод до Biobot, які показують, що рівень вірусу в цьому районі то трохи зростає, то знижується.
«Ми спостерігали декілька разів шестикратне зростання вірусу», — каже він. — «А потім наступного тижня він знову знижувався. Можливо, ці дані ще не можуть використовуватися при прийнятті рішень громадою, але вони мають потенціал щодо прогнозування та виявлення тенденцій».
За його словами, представники охорони здоров’я прагнуть мати таку інформацію, як ще один спосіб оцінки того, що насправді відбувається з місцевими спалахами.
Застереження
Автори не є співробітниками, не консультують, не володіють акціями та не отримують фінансування від жодної компанії чи організації, яка б мала користь від цієї статті, а також жодним чином з ними не пов’язаний
