כיצד ניטור מי שפכים יעזור להדוף מגיפות עתידיות

ניטור מגיפות בשפכים 7 10 
דגימת שפכים עשויה להיות רבת זמן. ג'ון אייזל/אוניברסיטת קולרדו סטייט

מיקרוביולוגים סוזן דה לונג ו קרול וילוס נפגשו והפכו לחובבי שפכים באפריל 2020 כאשר קבוצה עממית של מפעילי מתקני טיהור שפכים ביקשה מהם לפתח ולפרוס בדיקה לאיתור SARS-CoV-2 בדגימות מהביוב של קולורדו. דה לונג הוא מהנדס סביבתי שחוקר חיידקים שימושיים. המומחיות של וילוס היא בביולוגיה של RNA. כאן הם מתארים כיצד פועל מעקב שפכים ומה הוא יכול לעשות בעתיד שלאחר המגפה.

כיצד מנוטר מי שפכים עבור SARS-CoV-2?

מעקב אחר שפכים מנצל את העובדה שפתוגנים אנושיים רבים ומוצרים של חילוף חומרים של סמים אנושיים מגיעים בשתן, בצואה או בשניהם. וירוס ה-SARS-CoV-2 שגורם ל-COVID-19 מופיע באופן מפתיע כמויות גדולות בצואה של אנשים נגועים, למרות שזה לא נתיב עיקרי להעברת מחלות.

כדי להבין אם קיימים פתוגנים כלשהם, עלינו לאסוף תחילה דגימה מייצגת של שפכים, ישירות מהביוב או בנקודה שבה מה שהמהנדסים מכנים "השפעה" נכנס למכון טיהור. אנו יכולים להשתמש גם במוצקים שהתיישבו מהמי שפכים.

לאחר מכן, טכנאים צריכים להסיר חלקיקים גדולים של חומר צואה ולרכז כל חיידק או וירוס. השלב הבא הוא מיצוי חומצות הגרעין שלהם - ה-DNA או ה-RNA שמחזיק את המידע הגנטי של הפתוגנים.

הרצפים הכלולים ב-DNA או ב-RNA פועלים כברקודים ייחודיים לפתוגנים הקיימים. לדוגמה, אם אנו מזהים גנים ייחודיים ל-SARS-CoV-2, אנו יודעים שנגיף הקורונה נמצא בדגימה שלנו. אנו משתמשים בגישות מבוססות PCR, דומות לאלו משמש בבדיקות אבחון קליניות, כדי לזהות ולכמת רצפי SARS-CoV-2.

אפיון רצף חומצות הגרעין ביתר פירוט יכול לספק מידע על זנים ויראליים - למשל, זה יכול לזהות גרסאות כמו omicron BA.2.

נכון לעכשיו, הרוב המכריע של מאמצי המעקב אחר שפכים מתמקדים ב-SARS-CoV-2, אך אותן טכניקות פועלות עם פתוגנים אחרים, כולל פוליווירוס, להשפיע ו נורובירוסים.

לפני המגיפה, בקשה אחת הייתה מעקב אחר התפרצויות פוליו-וירוס נדירות באזורים בהם מתקיים חיסון נגד פוליו. ניתן גם לעקוב אחר מי שפכים לאיתור סימנים של תרופות שונות כדי לתת תובנות לגבי רמת וסוג השימוש בסמים באוכלוסייה.

לאן הולכים הנתונים?

במהלך המגיפה, המרכז האמריקאי לבקרת מחלות ומניעתן פיתחו את מערכת לאומית לפיקוח על שפכים במיוחד כדי לעקוב אחר SARS-CoV-2 ברחבי הארץ. למעלה מ-800 אתרים מדווחים על נתונים למערכת NWSS זו, אך לא כל המדינות והמחוזות מיוצגות כעת.


 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

ניטור מגיפות בשפכים2 7 10 יותר מ-800 אתרים המכסים אוכלוסיות בגדלים שונים מדווחים על מספרי שפכים של COVID-19 ל-CDC. מעקב נתונים של CDC COVID, CC BY

סוכנויות מדינה רבות, כמו המחלקה לבריאות הציבור והסביבה בקולורדו, וערים, כמו טמפה, אריזונה, יש לוחות מחוונים משלהם לדיווח נתונים. חלק מהחברות המבצעות ניתוח שפכים מדווחות על נתונים על לוחות המחוונים שלהםגם.

לדעתנו, ה- NWSS מייצג צעד ראשון מרגש בניטור בריאות האוכלוסייה באמצעות מי שפכים. מערכות דומות הוקמו במדינות אחרות, כולל אוסטרליה ו ניו זילנד.

מה באמת מראים נתוני שפכים?

רמות SARS-CoV-2 בשפכים מאוכלוסיות גדולות הן אינדיקטור מצוין לרמת הזיהום בקהילה. המערכת עוקבת אוטומטית אחר כל מי שגר בשפך הביוב, כך שהיא אנונימית, חסרת פניות ושוויונית. חשוב לציין, זה גם בלתי אפשרי לעקוב אחר הזיהום בחזרה לאדם מסוים, משק בית או שכונה ללא נטילת דגימות נוספות.

מעקב אחר שפכים אינו מסתמך על זמינותן של בדיקות קליניות או אנשים המדווחים על תוצאות הבדיקה שלהם. זה גם קולט מקרים אסימפטומטיים ופרה-סימפטומטיים של COVID-19; זה קריטי כי אנשים שכן נגועים אך לא מרגישים חולים עדיין יכולים להפיץ את COVID-19.

להערכתנו, בדיקות שפכים חשובות יותר ככל שיותר בדיקות COVID-19 נעשות בבית. ובגלל שהחיסון הוביל גם מקרים קלים יותר וא-סימפטומטיים של COVID-19, אנשים עלולים להידבק מבלי להיבדק כלל. גורמים אלה פירושם שנתוני המקרים הקליניים הם פחות אינפורמטיביים מאשר מוקדם יותר במגיפה, בעוד שנתוני מי שפכים נותרו אינדיקטור עקבי לרמת הזיהום בקהילה. מעקב אחר שפכים אינו מסתמך על אנשים המדווחים על בדיקה ביתית חיובית או אפילו מודעים לזיהומים שלהם. חדשות ספנסר פלאט/גטי אימג'ס

עד כה, אתה לא יכול לחזות במדויק את מספר האנשים הנגועים בקהילה על סמך רמת הנגיף בשפכים שלה. שלב ההדבקה של מישהו, איך הגוף שלו מגיב לנגיף, הווריאציה הנגיפית, כמה רחוק היה אדם מהמקום שבו נלקחה דגימת השפכים, אפילו מזג האוויר יכול הכל להשפיע על כמויות ה-SARS-CoV-2 הנמדדות בביוב.

אבל מדענים יכולים להסיק שינויים יחסיים בשיעורי ההידבקות. צפייה ברמות הוויראליות עולות ויורדות בביוב מספקת הצצה האם המקרים עולים או יורדים בקהילה כולה.

מכיוון שניתן לזהות את SARS-CoV-2 בימים של שפכים או אפילו שבועות לפני התפרצויות, ניטור שפכים יכול לספק אזהרה מוקדמת שעשויים להיות מוצדקים באמצעי בריאות הציבור. ומגמות באות חשובות - אם אתה יודע שהרמות עולות, יכול להיות שזה זמן טוב להפעיל מחדש מנדט מסכה או להמליץ ​​לעבוד מהבית. כיום, גורמי בריאות הציבור משתמשים בנתוני ניטור שפכים יחד עם מידע אחר כמו שיעורי חיוביות בבדיקות ומספר המקרים הקליניים והאשפוזים בקהילה כדי לקבל החלטות מסוג זה.

נתונים מרצף יכולים גם לעזור לזהות גרסאות חדשות ולנטר את רמותיהן, מה שמאפשר לתגובות בריאותיות לקחת בחשבון את המאפיינים של הווריאנט הקיים.

באוכלוסיות קטנות יותר, כמו במעונות מכללות ובתי אבות, ניטור שפכים יכול לזהות מספר קטן של אנשים נגועים. זה יכול להשמיע את האזעקה שבדיקה קלינית ממוקדת היא על מנת לזהות אנשים נגועים לבידוד. גילוי מוקדם, בדיקות ממוקדות והסגר הם יעיל במניעת התפרצויות. במקום להשתמש בבדיקות קליניות לניטור שגרתי, מנהלי מערכת יכולים לשמור בדיקות קליניות משבשות לזמנים שבהם מתגלה SARS-CoV-2 בשפכים.

איך ייראה הניטור בעתיד?

שימוש נרחב ושגרתי בניטור מי שפכים יעניק לפקידי בריאות הציבור גישה למידע על רמות של מגוון זיהומים פוטנציאליים בקהילות ארה"ב. נתונים אלה יכולים להנחות החלטות לגבי היכן לספק משאבים נוספים לקהילות, כמו קיום בדיקות או מרפאות חיסונים במקומות שבהם הזיהום נמצא בעלייה. זה יכול גם לעזור לקבוע מתי יש צורך בהתערבויות כמו מיסוך או סגירת בית ספר.

במקרה הטוב, ניטור מי שפכים עלול לתפוס וירוס חדש כאשר הוא מגיע לראשונה לאזור חדש; כיבוי מוקדם באזור המאוד מקומי עשוי למנוע מגיפה עתידית. מעניין שחוקרים זיהו SARS-CoV-2 ב דגימות שפכים בארכיון שנאספו בעבר מישהו אובחן עם COVID-19. אם ניטור שפכים היה חלק מתשתית הבריאות הציבורית שהוקמה בסוף 2019, זה היה יכול לספק אזהרה מוקדמת יותר ש-SARS-CoV-2 הופך לאיום עולמי.

עם זאת, לעת עתה, הקמת ותפעול מערכת פיקוח לאומית לשפכים, במיוחד כזו הכוללת ניטור ברמת הבניין במקומות מרכזיים, עדיין יקר מדי ועתיר עבודה.

מאמצי מחקר ופיתוח מתמשכים מנסים לפשט ולהפוך את דגימת שפכים לאוטומטית. בצד הניתוח, התאמה של טכנולוגיות PCR ורצף לזיהוי פתוגנים אחרים, כולל חדשים, תהיה חיונית כדי לנצל את מלוא היתרונות של מערכת כזו. בסופו של דבר, מעקב אחר שפכים יכול לעזור לתמוך בעתיד בו מגיפות הן הרבה פחות קטלניות ויש להן פחות השפעה חברתית וכלכלית.

אודות הסופרים

סוזן דה לונג, פרופסור חבר להנדסה אזרחית וסביבתית, אוניברסיטת מדינת קולורדו ו קרול וילוס, פרופסור למיקרוביולוגיה, אימונולוגיה ופתולוגיה, אוניברסיטת מדינת קולורדו

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.


ספרים מומלצים: בריאות

ניקוי פירות טרייםניקוי פירות טריים: ניקוי רעלים, הרזיה והחזיר את בריאותך באמצעות המאכלים הטעימים ביותר של הטבע [כריכה רכה] מאת ליאן הול.
לרדת במשקל ולהרגיש בריא תוסס תוך ניקוי רעלים מגופך. ניקוי פירות טריים מציע את כל מה שאתה צריך לגמילה קלה ועוצמתית, כולל תוכניות מיום ליום, מתכונים מעוררי פה, ועצות למעבר מהניקוי.
לחץ כאן למידע נוסף ו / או להזמנת ספר זה באמזון.

לשגשג מזוןאוכלים משגשגים: 200 מתכונים צמחיים לבריאות שיא [כריכה רכה] מאת ברנדן ברזייר.
תוך התבססות על פילוסופיית התזונה המפחיתה את הלחץ ומגבירה את הבריאות שהוצגה במדריך התזונה הטבעוני המהולל שלו לשגשג, טריאתלט איש הברזל המקצועי, ברנדן בראזייה, מפנה כעת את תשומת ליבו לצלחת ארוחת הערב שלך (קערת ארוחת בוקר ומגש ארוחת צהריים גם כן).
לחץ כאן למידע נוסף ו / או להזמנת ספר זה באמזון.

מוות מרפואה מאת גארי נולמוות מרפואה מאת גארי נול, מרטין פלדמן, דבורה ראסיו וקרולין דין
הסביבה הרפואית הפכה למבוך של דירקטוריונים ארגוניים, בתי חולים וממשליים המשתלבים, שחדרו חברות התרופות. החומרים הרעילים ביותר מאושרים לעתים קרובות תחילה, בעוד שמתעלמים מחלופות מתונות וטבעיות יותר מסיבות כלכליות. זה מוות על ידי תרופות.
לחץ כאן למידע נוסף ו / או להזמנת ספר זה באמזון.


אולי גם תאהב

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

שפות זמינות

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

הנקראים ביותר

תינוק מחייך
שינוי שם ותביעה מחדש של הקודש
by פילידה אנאם-אייר
לטייל בטבע, לאכול אוכל טעים, שירה, לשחק עם הילדים שלנו, לרקוד ולשיר,...
מזבח שוויון
הכנת מזבח שוויון ופרויקטים אחרים של שוויון סתיו
by אלן אוורט הופמן
שוויון סתיו הוא הזמן שבו הימים הופכים סוערים עם סערות החורף. זה גם ה...
כסף דיגיטלי 9 15
איך כסף דיגיטלי שינה את איך שאנחנו חיים
by דרומיר רודניקי
במילים פשוטות, כסף דיגיטלי יכול להיות מוגדר כצורה של מטבע המשתמש ברשתות מחשבים כדי...
ילדים סקרנים 9 17
5 דרכים לשמור ילדים סקרנים
by פרי צורן
ילדים הם סקרנים באופן טבעי. אבל כוחות שונים בסביבה יכולים לדכא את סקרנותם...
חשמל מתחדש 9 15
למה זה לא אנטי-סביבתי להיות בעד צמיחה כלכלית
by Eoin McLaughlin etal
בעיצומו של משבר יוקר המחיה של היום, אנשים רבים שמבקרים את הרעיון של כלכלי...
שקט להפסיק 9 16
למה אתה צריך לדבר עם הבוס שלך לפני 'הפסקה שקטה'
by קארי קופר
גמילה שקטה הוא שם קליט, שזכה לפופולריות במדיה החברתית, בגלל משהו שכולנו כנראה...
כמו גנים, חיידקי המעיים שלך עוברים מדור אחד לדור הבא
כמו גנים, חיידקי המעיים שלך עוברים מדור אחד לדור הבא
by טאיצ'י א' סוזוקי ורות לי
כאשר בני האדם הראשונים יצאו מאפריקה, הם נשאו איתם את חיידקי המעיים שלהם. מסתבר,…
דוב קואלה "תקוע" בעץ
כאשר זה חכם להיות איטי: שיעורים מדוב קואלה
by דניאלה קלוד
הקואלה נצמדה לאייל עץ ישן כשהיא תקועה בנהר מאריי, על הגבול...

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.