Πώς η παρακολούθηση των λυμάτων θα βοηθήσει στην αντιμετώπιση μελλοντικών πανδημιών

παρακολούθηση πανδημιών στα λύματα 7 10 
Η δειγματοληψία λυμάτων μπορεί να είναι χρονοβόρα. John Eisele/Κρατικό Πανεπιστήμιο του Κολοράντο

Μικροβιολόγοι Σούζαν Ντε Λονγκ και Κάρολ Γουίλους συναντήθηκαν και έγιναν λάτρεις των λυμάτων τον Απρίλιο του 2020 όταν μια ομάδα από τη βάση χειριστών σταθμών επεξεργασίας λυμάτων τους ζήτησε να αναπτύξουν και να αναπτύξουν ένα τεστ για τον εντοπισμό του SARS-CoV-2 σε δείγματα από τους υπονόμους του Κολοράντο. Ο De Long είναι μηχανικός περιβάλλοντος που μελετά χρήσιμα βακτήρια. Η εμπειρία του Wilusz είναι στη βιολογία του RNA. Εδώ περιγράφουν πώς λειτουργεί η επιτήρηση των λυμάτων και τι θα μπορούσε να κάνει σε ένα μέλλον μετά την πανδημία.

Πώς παρακολουθούνται τα λύματα για SARS-CoV-2;

Η επιτήρηση των λυμάτων εκμεταλλεύεται το γεγονός ότι πολλά ανθρώπινα παθογόνα και προϊόντα του ανθρώπινου μεταβολισμού φαρμάκων καταλήγουν στα ούρα, στα κόπρανα ή και στα δύο. Ο ιός SARS-CoV-2 που προκαλεί το COVID-19 εμφανίζεται με έκπληξη μεγάλες ποσότητες στα κόπρανα μολυσμένων ατόμων, παρόλο που αυτή δεν είναι μια σημαντική οδός μετάδοσης της νόσου.

Για να καταλάβουμε εάν υπάρχουν παθογόνα, πρέπει πρώτα να συλλέξουμε ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα λυμάτων, είτε απευθείας από την αποχέτευση είτε στο σημείο όπου αυτό που οι μηχανικοί αποκαλούν «εισροή» εισέρχεται σε μια μονάδα επεξεργασίας. Μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε στερεά που έχουν κατακαθίσει έξω από τα λύματα.

Στη συνέχεια, οι τεχνικοί πρέπει να αφαιρέσουν μεγάλα σωματίδια κοπράνων και να συγκεντρώσουν τυχόν μικρόβια ή ιούς. Το επόμενο βήμα είναι η εξαγωγή των νουκλεϊκών οξέων τους – του DNA ή του RNA που περιέχει τις γενετικές πληροφορίες των παθογόνων.

Οι αλληλουχίες που περιέχονται στο DNA ή το RNA λειτουργούν ως μοναδικοί γραμμικοί κώδικες για τα παθογόνα που υπάρχουν. Για παράδειγμα, αν εντοπίσουμε γονίδια που είναι μοναδικά για τον SARS-CoV-2, γνωρίζουμε ότι ο κορωνοϊός βρίσκεται στο δείγμα μας. Χρησιμοποιούμε προσεγγίσεις που βασίζονται σε PCR, παρόμοιες με αυτές χρησιμοποιείται σε κλινικές διαγνωστικές εξετάσεις, για την ανίχνευση και την ποσοτικοποίηση αλληλουχιών SARS-CoV-2.

Ο λεπτομερέστερος χαρακτηρισμός της αλληλουχίας νουκλεϊκών οξέων μπορεί να παρέχει πληροφορίες σχετικά με ιικά στελέχη - για παράδειγμα, μπορεί να αναγνωρίσει παραλλαγές όπως όμικρον ΒΑ.2.

Επί του παρόντος, η συντριπτική πλειονότητα των προσπαθειών επιτήρησης των λυμάτων επικεντρώνεται στον SARS-CoV-2, αλλά οι ίδιες τεχνικές λειτουργούν με άλλα παθογόνα, όπως του ιού της πολιομυελίτιδας, γρίπη και νοροϊοί.

Πριν από την πανδημία, μια αίτηση ήταν παρακολούθηση για σπάνιες επιδημίες ιού πολιομυελίτιδας σε περιοχές όπου ο εμβολιασμός κατά της πολιομυελίτιδας βρίσκεται σε εξέλιξη. Τα λύματα μπορούν επίσης να παρακολουθούνται για σημάδια διάφορων φαρμάκων για να δοθούν πληροφορίες σχετικά με το επίπεδο και είδος χρήσης ναρκωτικών σε έναν πληθυσμό.

Πού πάνε τα δεδομένα;

Κατά τη διάρκεια της πανδημίας, τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων των ΗΠΑ ανέπτυξαν το Εθνικό Σύστημα Εποπτείας Λυμάτων ειδικά για την παρακολούθηση του SARS-CoV-2 σε ολόκληρη τη χώρα. Πάνω από 800 ιστότοποι αναφέρουν δεδομένα σε αυτό το σύστημα NWSS, αλλά δεν εκπροσωπούνται επί του παρόντος όλες οι πολιτείες και οι κομητείες.


 Λάβετε τα πιο πρόσφατα μέσω email

Εβδομαδιαίο περιοδικό Καθημερινή έμπνευση

παρακολούθηση πανδημιών στα λύματα2 7 10 Περισσότεροι από 800 ιστότοποι που καλύπτουν πληθυσμούς διαφόρων μεγεθών αναφέρουν αριθμούς λυμάτων COVID-19 στο CDC. CDC COVID Data Tracker, CC BY

Πολλοί κρατικοί φορείς, όπως το Τμήμα Δημόσιας Υγείας και Περιβάλλοντος του Κολοράντο, και πόλεις, όπως Tempe, Αριζόνα, έχουν τους δικούς τους πίνακες εργαλείων για την αναφορά δεδομένων. Ορισμένες εταιρείες που εκτελούν ανάλυση λυμάτων αναφέρουν δεδομένα στα δικά τους ταμπλό, Πάρα πολύ.

Κατά τη γνώμη μας, το NWSS αντιπροσωπεύει ένα συναρπαστικό πρώτο βήμα για την παρακολούθηση της υγείας του πληθυσμού μέσω των λυμάτων. Παρόμοια συστήματα εγκαθίστανται σε άλλες χώρες, συμπεριλαμβανομένης της Αυστραλίας και New Zealand.

Τι δείχνουν πραγματικά τα δεδομένα των λυμάτων;

Τα επίπεδα SARS-CoV-2 στα λύματα από μεγάλους πληθυσμούς είναι ένας εξαιρετικός δείκτης του επιπέδου μόλυνσης σε μια κοινότητα. Το σύστημα παρακολουθεί αυτόματα όλους όσοι ζουν στο υπόνομο, επομένως είναι ανώνυμο, αμερόληπτο και δίκαιο. Είναι σημαντικό ότι είναι επίσης αδύνατο να εντοπιστεί η μόλυνση σε ένα συγκεκριμένο άτομο, νοικοκυριό ή γειτονιά χωρίς τη λήψη πρόσθετων δειγμάτων.

Η επιτήρηση των λυμάτων δεν βασίζεται στη διαθεσιμότητα κλινικών δοκιμών ή σε άτομα που αναφέρουν τα αποτελέσματα των δοκιμών τους. Εντοπίζει επίσης ασυμπτωματικές και προσυμπτωματικές περιπτώσεις COVID-19. αυτό είναι κρίσιμο γιατί οι άνθρωποι που είναι μολυνθεί αλλά δεν αισθάνεστε άρρωστοι μπορεί να εξαπλωθεί το COVID-19.

Κατά τη γνώμη μας, οι δοκιμές λυμάτων είναι ολοένα και πιο σημαντικές καθώς γίνονται περισσότερες δοκιμές COVID-19 στο σπίτι. Και επειδή ο εμβολιασμός έχει επίσης οδηγήσει σε πιο ήπιες και ασυμπτωματικές περιπτώσεις COVID-19, οι άνθρωποι μπορεί να μολυνθούν χωρίς να υποβληθούν καθόλου σε εξετάσεις. Αυτοί οι παράγοντες σημαίνουν ότι τα δεδομένα κλινικών περιστατικών είναι λιγότερο ενημερωτικά από ό,τι παλαιότερα στην πανδημία, ενώ τα δεδομένα για τα λύματα παραμένουν σταθερός δείκτης του επιπέδου μόλυνσης στην κοινότητα. Η επιτήρηση των λυμάτων δεν βασίζεται σε άτομα που αναφέρουν θετικό τεστ στο σπίτι ή ακόμη και ότι γνωρίζουν τις μολύνσεις τους. Spencer Platt/Getty Images News

Μέχρι στιγμής, δεν μπορείτε να προβλέψετε με ακρίβεια τον αριθμό των μολυσμένων ατόμων σε μια κοινότητα με βάση το επίπεδο του ιού στα λύματα της. Το στάδιο της μόλυνσης κάποιου, το πώς το σώμα του ανταποκρίνεται στον ιό, η παραλλαγή του ιού, πόσο μακριά ήταν ένα άτομο από το σημείο που λήφθηκε το δείγμα λυμάτων, ακόμη και ο καιρός επηρεάζουν τις ποσότητες του SARS-CoV-2 που μετρώνται στα λύματα.

Αλλά οι επιστήμονες μπορούν να συμπεράνουν σχετικές αλλαγές στα ποσοστά μόλυνσης. Παρακολουθώντας τα επίπεδα του ιού να ανεβαίνουν και να μειώνονται στα λύματα παρέχει μια γεύση για το εάν τα κρούσματα αυξάνονται ή μειώνονται στην κοινότητα ως σύνολο.

Επειδή ο SARS-CoV-2 μπορεί να ανιχνευθεί σε ημέρες αποχέτευσης ή ακόμα και εβδομάδες πριν από την εμφάνιση επιδημιών, η παρακολούθηση των λυμάτων μπορεί να παρέχει έγκαιρη προειδοποίηση ότι ενδέχεται να δικαιολογούνται μέτρα για τη δημόσια υγεία. Και οι τάσεις στο σήμα είναι σημαντικές – αν ξέρετε ότι τα επίπεδα ανεβαίνουν, μπορεί να είναι μια καλή στιγμή για να επαναφέρετε μια εντολή μάσκας ή να συστήσετε να εργάζεστε από το σπίτι. Επί του παρόντος, οι υπάλληλοι της δημόσιας υγείας χρησιμοποιούν δεδομένα παρακολούθησης των λυμάτων μαζί με άλλες πληροφορίες όπως τα ποσοστά θετικότητας των τεστ και ο αριθμός των κλινικών περιπτώσεων και των νοσηλειών στην κοινότητα για τη λήψη αυτού του είδους των αποφάσεων.

Τα δεδομένα από την αλληλουχία μπορούν επίσης να βοηθήσουν στην ανίχνευση νέων παραλλαγών και στην παρακολούθηση των επιπέδων τους, επιτρέποντας στις αποκρίσεις υγείας να λαμβάνουν υπόψη τα χαρακτηριστικά της παραλλαγής που υπάρχει.

Σε μικρότερους πληθυσμούς, όπως σε κολεγιακούς κοιτώνες και οίκους ευγηρίας, η παρακολούθηση των λυμάτων μπορεί να ανιχνεύσει έναν μικρό αριθμό μολυσμένων ατόμων. Αυτό μπορεί να κρούει τον κώδωνα του κινδύνου ότι οι στοχευμένες κλινικές δοκιμές είναι προκειμένου να εντοπιστούν τα μολυσμένα άτομα για απομόνωση. Η έγκαιρη ανίχνευση, οι στοχευμένες δοκιμές και η καραντίνα είναι αποτελεσματική στην πρόληψη των εστιών. Αντί να χρησιμοποιούν κλινικές δοκιμές για παρακολούθηση ρουτίνας, οι διαχειριστές μπορούν να δεσμεύσουν διασπαστικές κλινικές δοκιμές για περιπτώσεις που ανιχνεύεται SARS-CoV-2 στα λύματα.

Πώς θα είναι η παρακολούθηση στο μέλλον;

Η ευρεία και τακτική χρήση της παρακολούθησης των λυμάτων θα έδινε στους αξιωματούχους της δημόσιας υγείας πρόσβαση σε πληροφορίες σχετικά με τα επίπεδα μιας σειράς πιθανών μολύνσεων στις κοινότητες των ΗΠΑ. Αυτά τα δεδομένα θα μπορούσαν να καθοδηγήσουν αποφάσεις σχετικά με το πού θα παρέχονται πρόσθετοι πόροι στις κοινότητες, όπως η διεξαγωγή κλινικών δοκιμών ή εμβολιασμού σε μέρη όπου η μόλυνση αυξάνεται. Θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στον προσδιορισμό του πότε είναι απαραίτητες παρεμβάσεις όπως η κάλυψη ή το κλείσιμο σχολείων.

Στην καλύτερη περίπτωση, η παρακολούθηση των λυμάτων μπορεί να κολλήσει έναν νέο ιό όταν φτάσει για πρώτη φορά σε μια νέα περιοχή. μια πρόωρη διακοπή λειτουργίας στην πολύ εντοπισμένη περιοχή θα μπορούσε ενδεχομένως να αποτρέψει μια μελλοντική πανδημία. Είναι ενδιαφέρον ότι οι ερευνητές έχουν εντοπίσει τον SARS-CoV-2 σε αρχειοθετημένα δείγματα λυμάτων που συλλέχθηκαν προηγουμένως κάποιος είχε διαγνωστεί με COVID-19. Εάν η παρακολούθηση των λυμάτων ήταν μέρος της καθιερωμένης υποδομής δημόσιας υγείας στα τέλη του 2019, θα μπορούσε να είχε προειδοποιήσει νωρίτερα ότι ο SARS-CoV-2 γινόταν παγκόσμια απειλή.

Προς το παρόν, ωστόσο, η δημιουργία και η λειτουργία ενός εθνικού συστήματος επιτήρησης των λυμάτων, ιδιαίτερα ενός συστήματος που περιλαμβάνει παρακολούθηση σε επίπεδο κτιρίου σε βασικές τοποθεσίες, εξακολουθεί να είναι υπερβολικά δαπανηρή και εντάσεως εργασίας.

Οι συνεχιζόμενες προσπάθειες έρευνας και ανάπτυξης προσπαθούν να απλοποιήσουν και να αυτοματοποιήσουν τη δειγματοληψία λυμάτων. Από την πλευρά της ανάλυσης, η προσαρμογή της PCR και των τεχνολογιών προσδιορισμού αλληλουχίας για την ανίχνευση άλλων παθογόνων, συμπεριλαμβανομένων των νέων, θα είναι ζωτικής σημασίας για την πλήρη αξιοποίηση ενός τέτοιου συστήματος. Τελικά, η επιτήρηση των λυμάτων θα μπορούσε να βοηθήσει στη στήριξη ενός μέλλοντος στο οποίο οι πανδημίες είναι πολύ λιγότερο θανατηφόρες και έχουν μικρότερο κοινωνικό και οικονομικό αντίκτυπο.

Σχετικά με τους συγγραφείς

Σούζαν Ντε Λονγκ, Αναπληρωτής Καθηγητής Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Κρατικό Πανεπιστήμιο του Κολοράντο και Κάρολ Γουίλους, Καθηγητής Μικροβιολογίας, Ανοσολογίας και Παθολογίας, Κρατικό Πανεπιστήμιο του Κολοράντο

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.


Προτεινόμενα βιβλία: Υγεία

Καθαρισμός νωπών φρούτωνΚαθαρισμός νωπών φρούτων: Αποτοξίνωση, χάστε βάρος και αποκαταστήστε την υγεία σας με τα πιο νόστιμα φαγητά της φύσης [Χαρτόδετο] από την Leanne Hall.
Χάστε βάρος και αισθανθείτε έντονα υγιής ενώ καθαρίζετε το σώμα σας από τοξίνες. Καθαρισμός νωπών φρούτων προσφέρει όλα όσα χρειάζεστε για μια εύκολη και ισχυρή αποτοξίνωση, συμπεριλαμβανομένων καθημερινών προγραμμάτων, λαχταριστών συνταγών και συμβουλών για τη μετάβαση από τον καθαρισμό.
Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες ή / και για να παραγγείλετε αυτό το βιβλίο στο Amazon.

Ευδοκιμάστε τα τρόφιμαThrive Foods: 200 φυτικές συνταγές για Peak Health [Paperback] από τον Brendan Brazier.
Βασιζόμενοι στη διατροφική φιλοσοφία που μειώνει το άγχος και ενισχύει την υγεία που παρουσιάζεται στον αναγνωρισμένο οδηγό διατροφής vegan Ευδοκιμούν, ο επαγγελματίας Ironman triathlete Brendan Brazier στρέφει τώρα την προσοχή του στο δείπνο σας (μπολ πρωινού και δίσκος μεσημεριανού).
Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες ή / και για να παραγγείλετε αυτό το βιβλίο στο Amazon.

Death by Medicine από τον Gary NullDeath by Medicine από τους Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio και Carolyn Dean
Το ιατρικό περιβάλλον έχει γίνει ένας λαβύρινθος αλληλοσυνδεόμενων εταιρικών, νοσοκομείων και κυβερνητικών διοικητικών συμβουλίων, που διεισδύονται από τις φαρμακευτικές εταιρείες. Οι πιο τοξικές ουσίες εγκρίνονται συχνά πρώτα, ενώ οι ήπιες και πιο φυσικές εναλλακτικές λύσεις αγνοούνται για οικονομικούς λόγους. Είναι θάνατος με φάρμακα.
Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες ή / και για να παραγγείλετε αυτό το βιβλίο στο Amazon.


Μπορεί να σου αρέσει επίσης

ακολουθήστε το InnerSelf

εικονίδιο facebookicon twittericon youtubeεικονίδιο instagramεικονίδιο πινέλουεικονίδιο rss

 Λάβετε τα πιο πρόσφατα μέσω email

Εβδομαδιαίο περιοδικό Καθημερινή έμπνευση

ΔΙΑΘΕΣΙΜΕΣ ΓΛΩΣΣΕΣ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΑΡΘΡΑ

Διαβάστε περισσότερα

θάνατος από τη ρύπανση 11 11
Η ατμοσφαιρική ρύπανση μπορεί να προκαλέσει πολύ περισσότερους θανάτους από όσο νομίζαμε
by Κάθριν Γκόμπαι
Για να καταλήξουν σε αυτό το συμπέρασμα, οι ερευνητές συνδύασαν δεδομένα υγείας και θνησιμότητας για επτά εκατομμύρια…
αρχαίες αλήθειες του βουδισμού 11 5
Ο Σύγχρονος Κόσμος Ανακάλυψε τις Αρχαίες Αλήθειες του Βουδισμού;
by Τζέσι Μπάρκερ
Για πολλούς ανθρώπους, ο Βουδισμός φαίνεται να είναι μοναδικά συμβατός με τον σύγχρονο τρόπο ζωής και τις κοσμοθεωρίες.…
ημέρα των νεκρών 11 3
Η Ημέρα των Νεκρών είναι παρεξηγημένη -- Γιατί έχει σημασία
by Τζέιν Λέβερι
Γνωστή στα ισπανικά ως Día de los Muertos, η Ημέρα των Νεκρών γιορτάζεται συνήθως κάθε χρόνο…
Αφρικανή γυναίκα που φορά ένα προσκέφαλο με τα μάτια κλειστά και το χαμόγελο
Τέσσερις προϋποθέσεις για να ζεις μέσα στη χαρά
by Andrew Harvey και Carolyn Baker, Ph.D.,
Τίποτα δεν είναι πιο σημαντικό για το μέλλον της ανθρωπότητας από μια παγκόσμια επιστροφή στη χαρά. Σε μια στιγμή…
άνθρωποι πιασμένοι χέρι χέρι
7 τρόποι για να αλλάξουμε τον κόσμο και τις κοινότητές μας
by Cormac Russell και John McKnight
Εκτός από τη σύνδεση για γειτονιά, ποιες άλλες λειτουργίες αναλαμβάνουν οι ζωντανές γειτονιές;…
μια νεαρή γυναίκα που κάθεται και στηρίζεται σε ένα δέντρο
Slow: The Medicine of Slowing
by Julia Paulette Hollenbery
Σε μια προσπάθεια να συμβαδίσουμε σε έναν όλο και πιο γρήγορο κόσμο, είμαστε πάντα εν κινήσει, ασταμάτητα…
η αποτυχία οδηγεί στην επιτυχία 11 9
Πώς η πρόωρη αποτυχία μπορεί να οδηγήσει στην επιτυχία αργότερα
by Στίβεν Λάνγκστον
Η αποτυχία στην αρχή της καριέρας μας μπορεί να μας κάνει να αναρωτηθούμε εάν βρισκόμαστε στο σωστό δρόμο. Μπορούμε να δούμε…
τι θέλουν οι νέοι 11 10
Τι πρέπει να κάνω για όλα αυτά τα πραγματικά άσχημα κλιματικά πράγματα;
by Η Phoebe Quinn και η Katitza Marinkovic Chavez
Πολλοί νέοι αισθάνονται ανήσυχοι, ανίσχυροι, λυπημένοι και θυμωμένοι για την κλιματική αλλαγή. Αν και υπάρχουν…

Νέες στάσεις - Νέες δυνατότητες

Innerself.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Αγορά InnerSelf
Πνευματικά δικαιώματα © 1985 - 2021 Εκδόσεις InnerSelf. Ολα τα δικαιώματα διατηρούνται.