Covid-19: охота на вирусы в сточных водах
Кристиан Фукс изучала журналистику и психологию в Гамбурге. Опытный медицинский редактор пишет журнальные статьи, новости и фактические тексты на все мыслимые темы здоровья с 2001 года. Помимо работы в, Кристиан Фукс также занимается прозой. Ее первый криминальный роман был опубликован в 2012 году, и она также пишет, разрабатывает и издает свои собственные криминальные пьесы.
Другие сообщения Кристиан Фукс Весь контент проверяется медицинскими журналистами.Идея звучит впечатляюще, потому что кажется такой простой: поскольку коронавирусы также выводятся через кишечник, образцы сточных вод можно использовать, чтобы определить, где процесс заражения снова набирает скорость.
Эксперты хотят отслеживать активность Sars-CoV-2 по всей Германии, взяв образцы из 900 очистных сооружений. При еженедельной проверке и анализе воспалительные очаги инфекции можно было быстро выявить.
Система раннего предупреждения от короны
«Теоретически можно было бы даже ограничить его определенными частями города или даже улицами», - говорит д-р. Рене Каллис в беседе с Вирусолог из Центра экологических исследований имени Гельмгольца (UFZ) в Лейпциге работает над проектом вместе с коллегами из Немецкой ассоциации водного хозяйства, сточных вод и отходов (DWA) и Технического университета Дрездена. В этом месяце ученые начнут пробный запуск 20 немецких очистных сооружений.
Цель состоит, например, в том, чтобы иметь возможность оценить, действительно ли регионы остаются ниже нормативного значения, установленного политиками, которое в настоящее время составляет максимум 50 новых случаев инфицирования на 100 000 человек.
В настоящее время исследователи занимаются изучением отложенных проб сточных вод и сравнением их с зарегистрированными на данный момент числами случаев. Это дает им приблизительное представление о количестве вирусных частиц, попадающих в сточные воды при заражении определенного числа людей.
Но это может дать очень разные результаты: количество незарегистрированных случаев, то есть количество необнаруженных случаев, может сильно варьироваться от региона к региону. Потому что это зависит от того, сколько людей действительно прошли тестирование на вирусную инфекцию.
Сложные модельные расчеты
Однако сложно рассчитать это как можно точнее, потому что количество выделяемого вируса сильно варьируется от человека к человеку. Это зависит, помимо прочего, от силы иммунной системы или стадии инфекции.
«У нас все еще нет данных для расчета надежного среднего», - говорит Каллис. Поскольку в настоящее время исследования ежедневно предоставляют новую информацию о коронавирусе, он, тем не менее, уверен, что скоро будут доступны надежные цифры, которые математики в команде смогут использовать для построения своей модели расчета.
Кроме того, мы уже знаем, что вирус выделяется дольше, чем инфицированный человек болен или заразен. «Это также будет отражено в образцах», - объясняет вирусолог. Итак, есть еще один фактор, который необходимо учитывать в модели.
В поисках лучшей практики
Также пока не ясно, какая процедура будет использоваться. Сначала вам нужно подготовить образец, чтобы вы могли проверить его на наличие вируса. Самый простой метод, а именно работа с сублимационной сушкой, занимает три дня. «Это слишком долго», - говорит ученый. Кроме того, это слишком неточно.
В настоящее время вирусолог полагается на осаждение полиэтиленгликолем - процесс, при котором образцы сточных вод сначала смешиваются с агентом, который связывается с вирусами, а затем осаждается. Затем агент и вирусы отделяются от других компонентов с помощью высокопроизводительной центрифуги. «Это оставляет несколько концентрированных капель большой кофейной чашки сточных вод». В конце дня генетический материал вируса обнаруживается с помощью ПЦР-теста.
Цель состоит в том, чтобы достичь максимально возможной надежности тестов с минимальными усилиями, что также надежно работает с небольшим количеством случаев.
Что действительно важно в очистных сооружениях?
Дополнительные переменные возникают из-за различного оборудования очистных сооружений и канализационных сетей. У них разная длина и диаметр. «Нам все еще нужно проверить, какая из частиц застревает на пути», - объясняет Каллис. Даже погода играет роль: «В засушливую погоду до очистных сооружений доходит меньше, чем во время дождя. Но мы надеемся, что сможем это смоделировать ».
Если процесс оправдает себя, более крупные очистные сооружения, которые сами регулярно проверяют сточные воды, также могут проверить на Sars-CoV-2. Те, кто поменьше, должны будут отправить образцы в лабораторию. Затем эти данные будут объединены и оценены в центральном отчетном офисе. «В определенной степени это своего рода РКИ для сточных вод», - говорит исследователь.
Быстро реагировать на вспышки
Идея проекта: в случае крупной вспышки раннее обнаружение означает, что могут быть приняты более быстрые меры сдерживания, такие как более интенсивное тестирование населения.
Если метод выявления активности Sars-CoV-2 в регионе окажется надежным, процедуру можно будет быстро развернуть по всей стране. «Мы поставили себе цель - осень, и это тоже вполне реально». Это было бы вовремя перед следующим сезоном гриппа, который ляжет бременем на систему здравоохранения в дополнение к пациентам с Covid-19. Каллис говорит: «Мы все с энтузиазмом работаем над этим».
