Aceasta este modalitatea prin care se poate detecta COVID-19 eficient

Aceasta este modalitatea prin care se poate detecta COVID-19 eficient

Pandemia Covid-19 a reaprins interesul pentru supravegherea apelor contaminate, unde sistemele de canalizare sunt monitorizate pentru prezența virusurilor, bacteriilor și a altor agenți patogeni. Fragmente neinfecțioase ale materialului genetic al virusului au fost găsite în apele contaminate netratate din Italia, Spania, Franța, Statele Unite și Canada.

Mai multe orașe folosesc acum abordarea pentru a detecta infecția, inclusiv Ottawa. Cel puțin o universitate din SUA a folosit supravegherea apelor contaminate pentru a identifica un focar COVID-19, ordonând testarea și carantina celor aproape 300 de studenți care locuiesc în patru reședințe din campus – și oprirea răspândirii acestuia.

Identificarea bolii se bazează în prezent pe persoanele bolnave pentru a solicita ajutor medical. Însă mulți bolnavi nu caută ajutor și oficialii pot să nu fie conștienți de boli sau focare timp de zile sau săptămâni, ducând la mai multe boli și decese. Pentru a aborda focarele de boli infecțioase, cum ar fi COVID-19, este nevoie de sisteme active de supraveghere care nu se bazează pe acțiunile persoanelor bolnave.

Supravegherea apelor contaminate pentru depistarea bolilor

Supravegherea apelor contaminate funcționează, deoarece mulți agenți infecțioși sunt excretați în fluidele corporale, înainte și în timpul infecției active. Când aceste fluide intră în sistemele de canalizare, acestea sunt transportate la o instalație centrală de tratare a apelor contaminate pentru procesare, unde pot fi detectate.

Utilitatea supravegherii apelor contaminate a fost recunoscută pentru prima dată în anii 1960, când cercetătorii de la Universitatea Yale au efectuat mai multe experimente, pentru a evalua eficacitatea campaniilor de vaccinare împotriva poliomielitei. Au testat canalizarea din Middletown, Conn., pentru diferite tulpini ale virusului poliomielitei înainte, în timpul și după programul de vaccinare.

Treizeci și cinci de ani mai târziu, sensibilitatea supravegherii apelor contaminate pentru a monitoriza programele de vaccinare împotriva virusului poliomielitei a fost confirmată într-un studiu care a devenit cunoscut sub numele de experimentul virusului poliomielitei Helsinki.

Oamenii de știință au aruncat un vaccin împotriva poliomielitei într-o toaletă, la 20 de kilometri distanță de o stație de tratare a apelor contaminate. Cercetătorii au colectat apoi probe de apă contaminată de la instalație pe parcursul a patru zile și au arătat că pot detecta în continuare vaccinul, după ce 800 de milioane de litri de apă uzată au trecut prin sistem. Au ajuns la concluzia că o persoană infectată care aruncă virusul poliomielitei ar putea fi detectată într-o comunitate de 10.000 de rezidenți.

Alte cercetări au demonstrat că focarele, inclusiv de Covid-19, ar putea fi prevăzute prin monitorizarea apelor contaminate. De exemplu, în Israel, în anii 1970, virusul poliomielitei infecțioase a fost detectat în canalizare cu nouă zile înainte ca medicii să identifice primul caz. Această abordare a fost adaptată ulterior pentru a monitoriza succesul campaniilor de vaccin împotriva poliomielitei la nivel internațional.

Monitorizarea canalizării ca sistem de avertizare timpurie pentru Covid-19

Aceste experimente au pus bazele utilizării apelor contaminate pentru a monitoriza alte boli. În 2013, cercetătorii din Suedia au raportat că supravegherea apelor contaminate a furnizat avertizări timpurii asupra focarelor de norovirus și virusul hepatitei A, două cauze ale bolii virale de origine alimentară. Probele zilnice de ape contaminate au fost colectate în fiecare a doua săptămână între ianuarie și mai 2013 de la o stație de epurare a apelor din Göteborg. Folosind o tehnică numită reacție în lanț a polimerazei sau PCR, cercetătorii au detectat materialul genetic al norovirusului cu două până la trei săptămâni înainte de a identifica persoanele bolnave.

Mai multe tulpini (tipuri genetice) ale virusului hepatitei A au fost, de asemenea, detectate în probele de apă contaminată, folosind PCR, iar analiza suplimentară a arătat că două tulpini au fost implicate într-un focar în curs de desfășurare în Scandinavia și Göteborg în primăvara anului 2013.

Cercetătorii din Italia au folosit o abordare similară pentru a arăta că pacienții din spital care sufereau de diaree cu o cauză necunoscută erau de fapt infectați cu norovirusuri.

Supravegherea rețelelor sociale

O limitare a supravegherii apelor contaminate este că nu poate identifica persoanele reale infectate. „Analiza sindromică a rețelelor sociale”, în care sunt căutate postări pe rețelele sociale pentru descrierea simptomelor compatibile cu o anumită boală, a apărut ca un instrument eficient pentru supravegherea bolilor infecțioase, inclusiv Covid-19.

Punerea în comun a monitorizării apelor contaminate și a analizei rețelelor sociale ar putea detecta focare comunitare care ar fi putut să nu fie detectate, deoarece abordarea identifică persoanele infectate care nu prezintă încă simptome (presimptomatice) sau care nu prezintă simptome (asimptomatice). Ambele grupuri pot răspândi virusul. Aceste informații pot fi utilizate de oficialii din domeniul sănătății publice pentru a consolida distanțarea fizică și alte practici de izolare, cum ar fi testarea țintită a persoanelor pentru a restricționa răspândirea bolii în comunitate.

Creșterea călătoriilor internaționale și a globalizării a dus la răspândirea rapidă a bolilor infecțioase. Pentru a combate acest lucru, supravegherea globală a bolilor infecțioase trebuie efectuată în timp real și se extind dincolo de simpla monitorizare a numărului de persoane infectate pentru a include, de asemenea, capacitatea de a recunoaște rapid modele noi de boală.

Costul redus, viteza și capacitatea supravegherii apelor contaminate de a detecta agenții patogeni emergenți înainte ca aceștia să devină endemici sporește capacitatea de a răspunde fără întârziere la focarele de boală, scăzând bolile globale și decesul.

 

Citește și: