Bagaimana Pemantauan Air Sisa Akan Membantu Mencegah Pandemi Masa Depan

memantau wabak dalam air sisa 7 10 
Pensampelan air sisa boleh memakan masa. John Eisele/Universiti Negeri Colorado

mikrobiologi Susan De Long and Carol Wilusz bertemu dan menjadi penggemar air sisa pada April 2020 apabila kumpulan akar umbi pengendali loji rawatan air sisa meminta mereka untuk membangunkan dan menggunakan ujian untuk mengesan SARS-CoV-2 dalam sampel dari pembetung Colorado. De Long ialah seorang jurutera alam sekitar yang mengkaji bakteria berguna. Kepakaran Wilusz adalah dalam biologi RNA. Di sini mereka menerangkan cara pengawasan air sisa berfungsi dan perkara yang boleh dilakukannya pada masa hadapan pasca-pandemi.

Bagaimanakah air sisa dipantau untuk SARS-CoV-2?

Pengawasan air sisa mengambil kesempatan daripada fakta bahawa banyak patogen manusia dan produk metabolisme dadah manusia berakhir dalam air kencing, najis atau kedua-duanya. Virus SARS-CoV-2 yang menyebabkan COVID-19 muncul secara mengejutkan kuantiti yang banyak dalam najis orang yang dijangkiti, walaupun ini bukan laluan utama penularan penyakit.

Untuk mengetahui sama ada terdapat sebarang patogen, pertama sekali kita perlu mengumpul sampel air sisa yang mewakili, sama ada terus dari pembetung atau pada titik di mana apa yang dipanggil jurutera sebagai "pengaruh" memasuki loji rawatan. Kita juga boleh menggunakan pepejal yang telah mendap keluar dari air sisa.

Juruteknik kemudiannya perlu mengeluarkan zarah besar najis dan menumpukan sebarang mikrob atau virus. Langkah seterusnya ialah mengekstrak asid nukleik mereka - DNA atau RNA yang menyimpan maklumat genetik patogen.

Urutan yang terkandung dalam DNA atau RNA bertindak sebagai kod bar unik untuk patogen yang ada. Sebagai contoh, jika kami mengesan gen yang unik kepada SARS-CoV-2, kami tahu bahawa coronavirus terdapat dalam sampel kami. Kami menggunakan pendekatan berasaskan PCR, serupa dengan pendekatan tersebut digunakan dalam ujian diagnostik klinikal, untuk mengesan dan mengukur jujukan SARS-CoV-2.

Mencirikan jujukan asid nukleik dengan lebih terperinci boleh memberikan maklumat tentang strain virus - contohnya, ia boleh mengenal pasti varian seperti omicron BA.2.

Pada masa ini, sebahagian besar usaha pengawasan air sisa tertumpu pada SARS-CoV-2, tetapi teknik yang sama berfungsi dengan patogen lain, termasuk poliovirus, mempengaruhi and norovirus.

Sebelum wabak, satu permohonan adalah pemantauan untuk wabak poliovirus yang jarang berlaku di kawasan di mana vaksinasi polio sedang dijalankan. Air sisa juga boleh dipantau untuk tanda-tanda pelbagai ubat untuk memberi gambaran tentang tahap dan jenis penggunaan dadah dalam sesebuah populasi.

Ke mana perginya data?

Semasa pandemik, Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit AS membangunkan Sistem Pengawasan Air Sisa Kebangsaan khusus untuk mengesan SARS-CoV-2 di seluruh negara. Lebih 800 tapak melaporkan data kepada sistem NWSS ini, tetapi tidak semua negeri dan daerah diwakili pada masa ini.


 Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

Majalah Mingguan Inspirasi harian

memantau wabak dalam air kumbahan2 7 10 Lebih daripada 800 tapak yang meliputi populasi pelbagai saiz melaporkan nombor air sisa COVID-19 kepada CDC. Penjejak Data CDC COVID, CC BY

Banyak agensi negeri, seperti Jabatan Kesihatan Awam dan Alam Sekitar Colorado, dan bandar, seperti Tempe, Arizona, mempunyai papan pemuka mereka sendiri untuk melaporkan data. Sesetengah syarikat yang menjalankan data laporan analisis air sisa pada papan pemuka mereka sendiri, Terlalu.

Pada pendapat kami, NWSS mewakili langkah pertama yang menarik dalam memantau kesihatan penduduk melalui air sisa. Sistem serupa sedang diwujudkan di negara lain, termasuk Australia and New Zealand.

Apakah yang sebenarnya ditunjukkan oleh data air kumbahan?

Tahap SARS-CoV-2 dalam air sisa daripada populasi yang besar adalah penunjuk yang sangat baik untuk tahap jangkitan dalam komuniti. Sistem ini secara automatik memantau setiap orang yang tinggal di saluran pembetungan, jadi ia tidak dikenali, tidak berat sebelah dan saksama. Yang penting, adalah mustahil untuk mengesan jangkitan kembali kepada orang, isi rumah atau kawasan kejiranan tertentu tanpa mengambil sampel tambahan.

Pengawasan air sisa tidak bergantung pada ketersediaan ujian klinikal atau orang yang melaporkan keputusan ujian mereka. Ia juga mengambil kes asimtomatik dan pra-gejala COVID-19; ini adalah kritikal kerana orang yang dijangkiti tetapi tidak berasa sakit masih boleh menyebarkan COVID-19.

Pada pendapat kami, ujian air sisa semakin penting kerana lebih banyak ujian COVID-19 dilakukan di rumah. Dan kerana vaksinasi juga telah membawa kepada kes COVID-19 yang lebih ringan dan tanpa gejala, orang mungkin dijangkiti tanpa mendapat ujian sama sekali. Faktor-faktor ini bermakna bahawa data kes klinikal kurang bermaklumat berbanding sebelumnya dalam wabak, manakala data air sisa kekal sebagai penunjuk yang konsisten tahap jangkitan komuniti. Pengawasan air sisa tidak bergantung pada orang yang melaporkan ujian rumah yang positif atau menyedari jangkitan mereka. Berita Spencer Platt/Getty Images

Setakat ini, anda tidak dapat meramalkan dengan tepat bilangan individu yang dijangkiti dalam komuniti berdasarkan tahap virus dalam air sisanya. Tahap jangkitan seseorang, bagaimana tubuh mereka bertindak balas terhadap virus, varian virus, sejauh mana seseorang itu dari tempat sampel air buangan diambil, malah cuaca boleh semuanya menjejaskan jumlah SARS-CoV-2 yang diukur dalam kumbahan.

Tetapi saintis boleh membuat kesimpulan perubahan relatif dalam kadar jangkitan. Menonton tahap virus naik dan turun dalam kumbahan memberikan gambaran sama ada kes meningkat atau menurun dalam komuniti secara keseluruhan.

Oleh kerana SARS-CoV-2 boleh dikesan dalam beberapa hari air sisa atau bahkan beberapa minggu sebelum wabak berlaku, pemantauan air sisa boleh memberikan amaran awal bahawa langkah kesihatan awam mungkin wajar. Dan arah aliran dalam isyarat adalah penting - jika anda tahu tahap meningkat, mungkin masa yang sesuai untuk memulakan semula mandat topeng atau mengesyorkan bekerja dari rumah. Pada masa ini, pegawai kesihatan awam menggunakan data pemantauan air sisa bersama maklumat lain seperti kadar positif ujian dan bilangan kes klinikal dan kemasukan ke hospital dalam komuniti untuk membuat keputusan seperti ini.

Data daripada penjujukan juga boleh membantu mengesan varian baharu dan memantau tahapnya, membolehkan tindak balas kesihatan mengambil kira ciri varian yang ada.

Dalam populasi yang lebih kecil, seperti di asrama kolej dan rumah jagaan, pemantauan air sisa boleh mengesan sebilangan kecil orang yang dijangkiti. Itu boleh membunyikan penggera bahawa ujian klinikal yang disasarkan adalah untuk mengenal pasti orang yang dijangkiti untuk diasingkan. Pengesanan awal, ujian sasaran dan kuarantin adalah berkesan dalam mencegah wabak. Daripada menggunakan ujian klinikal untuk pemantauan rutin, pentadbir boleh menempah ujian klinikal yang mengganggu untuk masa apabila SARS-CoV-2 dikesan dalam air sisa.

Apakah rupa pemantauan pada masa hadapan?

Penggunaan pemantauan air sisa secara meluas dan rutin akan memberi pegawai kesihatan awam akses kepada maklumat tentang tahap pelbagai jangkitan berpotensi dalam komuniti AS. Data ini boleh membimbing keputusan tentang tempat untuk menyediakan sumber tambahan kepada komuniti, seperti mengadakan klinik ujian atau vaksinasi di tempat yang jangkitan semakin meningkat. Ia juga boleh membantu menentukan bila campur tangan seperti penyamaran atau penutupan sekolah diperlukan.

Dalam kes terbaik, pemantauan air sisa mungkin menangkap virus baharu apabila ia mula-mula tiba di kawasan baharu; penutupan awal di kawasan yang sangat setempat berpotensi menghalang wabak masa depan. Menariknya, penyelidik telah mengesan SARS-CoV-2 masuk sampel air sisa yang diarkibkan yang dikumpul sebelum ini sesiapa sahaja telah didiagnosis dengan COVID-19. Jika pemantauan air sisa telah menjadi sebahagian daripada infrastruktur kesihatan awam yang ditubuhkan pada akhir 2019, ia mungkin memberikan amaran awal bahawa SARS-CoV-2 telah menjadi ancaman global.

Walau bagaimanapun, buat masa ini, mewujudkan dan mengendalikan sistem pengawasan air sisa nasional, terutamanya yang merangkumi pemantauan peringkat bangunan di lokasi utama, masih terlalu mahal dan memerlukan tenaga kerja.

Usaha penyelidikan dan pembangunan yang sedang dijalankan sedang cuba untuk memudahkan dan mengautomasikan pensampelan air sisa. Dari segi analisis, penyesuaian PCR dan teknologi penjujukan untuk mengesan patogen lain, termasuk yang baru, akan menjadi penting untuk memanfaatkan sepenuhnya sistem sedemikian. Akhirnya, pengawasan air sisa boleh membantu menyokong masa depan di mana wabak jauh lebih tidak membawa maut dan mempunyai kurang kesan sosial dan ekonomi.

Mengenai Pengarang

Susan De Long, Profesor Madya Kejuruteraan Awam dan Alam Sekitar, Colorado State University and Carol Wilusz, Profesor Mikrobiologi, Imunologi dan Patologi, Colorado State University

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.


Buku yang disyorkan: Kesihatan

Pembersihan buah segarPembersihan Buah Segar: Detoks, Menurunkan Berat dan Mengembalikan Kesihatan Anda dengan Makanan Yang Paling Menakutkan Alam [Paperback] oleh Leanne Hall.
Kurangkan berat badan dan berasa sihat semasa membersihkan toksin badan anda. Pembersihan buah segar menawarkan semua yang anda perlukan untuk detoks yang mudah dan kuat, termasuk program sehari-hari, resipi mulut, dan nasihat untuk memindahkan pembersihan.
Klik di sini untuk maklumat lanjut dan / atau untuk memerintahkan buku ini di Amazon.

Makanan yang berkembang pesatMakanan yang berkembang maju: Resipi berasaskan tumbuhan 200 untuk Kesihatan Puncak [Paperback] oleh Brendan Brazier.
Membina falsafah pemakanan yang meningkatkan tekanan dan kesihatan yang diperkenalkan dalam panduan pemakanan vegan yang terkenal Berkembang maju, ahli profesional Ironman triathlete Brendan Brazier kini bertukar perhatian pada plat makan malam anda (mangkuk sarapan dan makan tengahari juga).
Klik di sini untuk maklumat lanjut dan / atau untuk memerintahkan buku ini di Amazon.

Kematian oleh Perubatan oleh Gary NullKematian oleh Perubatan oleh Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio dan Carolyn Dean
Persekitaran perubatan telah menjadi labirin antara korporat, hospital, dan lembaga pengarah yang saling menyambung, yang disusutkan oleh syarikat-syarikat dadah. Bahan-bahan yang paling toksik sering diluluskan terlebih dahulu, sementara alternatif yang lebih ringan dan lebih semula jadi diabaikan kerana sebab-sebab kewangan. Ia mati oleh ubat.
Klik di sini untuk maklumat lanjut dan / atau untuk memerintahkan buku ini di Amazon.


Awak juga mungkin menyukai

ikuti InnerSelf pada

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestrss icon

 Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

Majalah Mingguan Inspirasi harian

BAHASA TERSEDIA

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

READ PALING

menyebarkan penyakit di rumah 11 26
Sebab Rumah Kami Menjadi Titik Panas COVID
by Becky Tunstall
Semasa berada di rumah melindungi ramai daripada kita daripada dijangkiti COVID di tempat kerja, di sekolah, di kedai atau…
Sindrom kematian bayi mengejut 11 17
Cara Melindungi Bayi Anda Daripada Sindrom Kematian Bayi Mengejut
by Rachel Moon
Setiap tahun, kira-kira 3,400 bayi AS mati secara tiba-tiba dan tidak dijangka semasa tidur, menurut…
Bagaimana Budaya Memaklumkan Emosi yang Anda Rasa Kepada Muzik
Bagaimana Budaya Memaklumkan Emosi yang Anda Rasa Kepada Muzik
by George Athanasopoulos dan Imre Lahdelma
Saya telah menjalankan penyelidikan di lokasi seperti Papua New Guinea, Jepun dan Greece. Yang benar adalah…
seorang lelaki dan perempuan dalam kayak
Berada dalam Aliran Misi Jiwa Anda dan Tujuan Hidup
by Kathryn Hudson
Apabila pilihan kita menjauhkan kita dari misi jiwa kita, sesuatu di dalam diri kita menderita. Tiada logik…
bersedih untuk haiwan peliharaan 11 26
Cara Membantu Menyedihkan Kehilangan Haiwan Kesayangan Keluarga
by Melissa Jalak
Sudah tiga minggu sejak pasangan saya dan saya kehilangan anjing kesayangan kami yang berusia 14.5 tahun, Kivi Tarro. Ia adalah…
seseorang dengan tangan terbuka lebar menghadap matahari terbit
Ajaran Shamanic of Syukur dengan don Alberto Taxo
by Don Alberto Taxo
Ingat Roh Agung setiap saat setiap hari, dan satu cara untuk melakukannya adalah dengan rasa syukur.
bipartian 11 19
Bagaimana Perkahwinan Sesama Jantina Mendapat Sokongan Dwipartisan
by Tim Lindberg
Walaupun pendapat umum dan undang-undang negeri yang berbeza mengenai hak pengguguran memecahbelahkan negara secara mendadak,…
Mengapa Guru Meninggalkan Bilik Darjah
Mengapa Guru Meninggalkan Bilik Darjah
by Tuan D. Nguyen
Banyak daerah sekolah di seluruh Amerika Syarikat sedang menghadapi krisis: kekurangan guru.…

Sikap baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comIklimImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 lahirnya Penerbitan. Hak cipta terpelihara.