Ученые научились использовать сточные воды для отслеживания распространения заболеваний

0

Сточные воды можно использовать для отслеживания распространения заболеваний, о чем многие люди узнали во время пандемии COVID-19. Но эта практика на самом деле была известна еще с начала прошлого века. В 1940-х годах полиовирус был первым патогеном, который отслеживался таким образом. Ученые определили, что его можно обнаружить в стуле, а затем проверили, что его также можно идентифицировать в сточных водах. Они также обнаружили, что уровни полиовируса в сточных водах были связаны с количеством тяжелых случаев, которые происходили среди местного населения.

Теперь ученые разработали инструмент, который использует наблюдение за сточными водами для мониторинга уровней вирусов, которые могут поражать сообщества. О работе сообщается в Nature Communications. Этот инструмент может идентифицировать все известные вирусы человека, которые регулярно циркулируют в сообществах, сказал автор исследования доктор Энтони Марессо, профессор и заведующий кафедрой Медицинского колледжа Бэйлора.

«Знание закономерностей подъемов и спадов в вирусном ландшафте сточных вод человека, изменений в относительных пропорциях различных вирусов во времени и в зависимости от местоположения все чаще оказывается мощным инструментом для улучшения нашего понимания вспышек, передачи инфекции и воздействия на общее здоровье населения», — добавил Марессо.

В этом исследовании набор зондов был применен к генетическому материалу, который был выделен примерно из двадцати сточных вод по всему Техасу, каждую неделю в течение одного года. После проверки более 3000 вирусов с помощью генетического секвенирования, ученые выявили 450 различных вирусных патогенов из 28 семейств вирусов. Многие вирусы никогда раньше не обнаруживались таким образом.

Этот метод может быть быстрым способом проверки уровня вируса. Как показала пандемия COVID-19, клиническое тестирование может запаздывать, потому что необходимо брать мазки, проводить тесты и сообщать результаты, что требует времени, даже когда люди проходят тестирование на вирусы в клиниках, которые сообщают о результатах. Но эпиднадзор за сточными водами может предоставить быстрые, неприкрашенные данные о том, насколько высок (или низок) уровень циркулирующего вируса в сообществе в любой момент времени, и без необходимости людей тестировать себя или идти куда-либо для тестирования.

Ученые также недавно пришли к выводу, что оспа обезьян также может быть обнаружена в сточных водах. Такой подход также невероятно чувствителен. Исследования, проведенные Центрами по контролю и профилактике заболеваний, показали, что в течение одной недели тесты имели 32-процентную вероятность обнаружить одного инфицированного оспой обезьян человека в популяции, включающей от тысяч до миллионов человек. Чем больше людей заражается, тем лучше обнаруживается тест. Когда пятнадцать или более человек в сообществе инфицированы, тест выявляет оспу обезьян в 76 процентах случаев.

Один образец может отражать результаты целого города, говорит Джошуа Леви, исследователь из Научно-исследовательского института Скриппса в Калифорнии. «Почти каждый вид вируса, который мы искали, можно обнаружить».

Комментарии закрыты