هل اختبار مياه الصرف الصحي لفيروس كورونا هو المفتاح لإبطاء انتشار COVID-19؟ هذا ما يقوله الخبراء

هل يمكن أن يكون أحد مفاتيح إبطاء انتشار COVID-19 في أنبوبنا؟ يحتمل ، نعم. يجري العلماء في جميع أنحاء الولايات المتحدة حاليًا اختبارًا لمياه الصرف الصحي لفيروس كورونا: يأخذون عينات من النفايات البشرية من محطات الصرف الصحي ويحللونها لاكتشاف الجزيئات الفيروسية. إذا ثبت أن عددًا كبيرًا من عينات البراز إيجابية للفيروس في مجتمع معين ، فيمكن لمسؤولي الصحة عندئذٍ اتخاذ الإجراءات المحلية للمساعدة في منع تفشي المرض.

شركة Biobot التي تتخذ من بوسطن مقراً لها ، والتي تصف نفسها بأنها "الأولى" شركة في العالم لتسويق البيانات من مياه الصرف الصحي "، تعاونت مع الباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وهارفارد ومستشفى بريغهام والنساء لإطلاق برنامج مجاني يرصد COVID-19 في جميع أنحاء البلاد. حتى الآن ، تعمل Biobot مع حوالي 330 منشأة في 40 ولاية ، والتي تمثل حوالي 10 ٪ من سكان الولايات المتحدة.

أطلقت الشركة برنامجها بعد أن أظهرت الدراسات أن SARS-CoV-2 ، الفيروس المسبب لـ COVID-19 ، موجود في البراز (تؤكد مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها أنه تم العثور على الفيروس في براز بعض المرضى الذين تم تشخيص إصابتهم بـ COVID-19) ، وبالتالي يتجمع في مجاري المدينة.

بينما يعرف الباحثون منذ المراحل الأولى لوباء الفيروس التاجي الجديد أن العامل الممرض موجود في البراز ، فإن الهدف الآن هو تحديد مقدار وجوده بالضبط ، لإعطاء صورة أوضح عن مستويات العدوى في عموم السكان.

وفقًا لـ Biobot ، قد يكون عدد الأشخاص المصابين بـ COVID-19 أعلى بكثير مما تشير إليه الأرقام الرسمية. كشفت البيانات الأولية ، المنشورة في مستودع ما قبل الطباعة medRxiv في 7 أبريل ، أنه في منطقة حضرية كبيرة في ولاية ماساتشوستس مع 446 حالة تم الإبلاغ عنها ، حددت الطريقة القائمة على الصرف الصحي ما يصل إلى 115000 حالة غير مُبلغ عنها غير معروفة لمسؤولي الصحة .

"نبدأ العملية بإرسال مجموعات عينات إلى المنشآت المشاركة في جميع أنحاء الولايات المتحدة. يتم توجيه محطات المعالجة هذه لجمع عينات مركبة على مدار 24 ساعة وشحنها مرة أخرى إلى Biobot لتحليلها ، "قالت ماريانا ماتوس ، الحاصلة على درجة الدكتوراه والرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة Biobot ، لـ Health. في المختبر ، يعالج فريق Biobot عينات مياه الصرف الصحي ، ثم يستخدم تقنية تسمى بروتوكول RT-PCR للكشف عن فيروس SARS-CoV-2. يتم تقديم نتائج الاختبار إلى المجتمعات المشاركة من خلال تقرير أسبوعي.

يقول الدكتور ماتوس: "عند اكتشاف الفيروس ، سنقدم تقديرًا لانتشار العدوى في المستجمعات التي تم اختبارها" "عادةً ما يكون التحول في البيانات خمسة أيام. من المهم جدًا لفريقنا استعادة البيانات التي تم تحليلها في نفس الأسبوع الذي تم فيه جمع العينة ، حيث يتغير نطاق البيانات بسرعة كبيرة ".

وفي الوقت نفسه ، نشر باحثون في بلدان أخرى نتائج واعدة من اختبارات مماثلة. قام فريق في باريس بأخذ عينات من مياه الصرف الصحي لأكثر من شهر واحد ، مع ملاحظة ارتفاع وانخفاض في معدل الإصابة بفيروس SARS-CoV-2 الذي يتوافق مع شكل تفشي COVID-19 في المنطقة (التي لا تزال قيد الإغلاق). قال الباحثون إن دراستهم ، التي نُشرت في medRxiv في 17 أبريل ، كانت أول دراسة تظهر أن الاختبار يمكن أن يلتقط ارتفاعًا حادًا في التركيزات الفيروسية في مياه الصرف الصحي قبل اندلاع الحالات في مرافق الرعاية الصحية.

تقول خبيرة الصحة العامة كارول أ وينر ، MPH ، التي أدارت العديد من المبادرات القائمة على صحة المجتمع الممولة اتحاديًا وأسست حركة Give Space في عام 2017 ، "المجاري تتفشى الأوبئة في الوقت الفعلي" ، <ط> الصحة . "يتم جمع البراز والبول باستمرار للدراسة وعلى الرغم من أن فيروس كورونا يتلاشى بسرعة ، إلا أن العلماء قادرون على العثور على جزيئات مجهرية من الحمض النووي الريبي من الفيروس. وهذا يسمح لأخصائيي البيئة بالبدء في ربط مستويات تفشي المرض بالمستويات التي تم أخذ عينات منها في مياه الصرف الصحي ".

يمكن أن يوفر اختبار المياه العادمة معلومات كافية لتوجيه القرارات المتعلقة بالاستراتيجيات الوقائية والوقائية ، مثل التباعد الاجتماعي ، وذلك كطريقة رخيصة نسبيًا وغير باضعة لتحديد الفاشيات المستقبلية والتحذير منها.

"تسمح البيانات التي نعثر عليها للمجتمعات المحلية والحكومات بقياس نطاق تفشي المرض واتخاذ الإجراءات" ، كما يقول الدكتور ماتوس. "نظرًا لأننا نحقق باستمرار نتائج بأحجام أكبر مما تم اختباره سريريًا ، حتى في أكثر تقديراتنا تحفظًا ، فإننا نتعلم أن هناك عددًا كبيرًا من السكان بدون أعراض أو أعراض منخفضة."

د. . يعتقد ماتوس أنه يجب استخدام اختبار مياه الصرف الصحي جنبًا إلى جنب مع طرق الاختبار الأخرى للمساعدة في تتبع فعالية التدخلات المتخذة ، وتقديم تحذيرات مبكرة لإعادة ظهور الفيروس التاجي ، إذا كان لديه بالفعل دورة موسمية.

"يمكن لمتخصصي الصحة استخدام هذا النوع من المعلومات كقطعة أخرى من الأحجية في اتخاذ القرارات المتعلقة بالوقاية والاستعداد" ، كما يقول وينر. "إذا اكتشف علماء البيئة ارتفاعًا في تركيزات فيروس كورونا في نظام الصرف الصحي ، فإن هذا يشير إلى الحاجة إلى استمرار التباعد الاجتماعي وإمكانية الحجر الصحي وتنبيههم إلى تكثيف الاستعداد الطبي. إذا رأوا انخفاضًا في التركيزات ، فقد يؤثر ذلك بشكل إيجابي على رسم خرائط تخفيف القيود ".

حتى تتم مراجعة البيانات من اختبار مياه الصرف الصحي من قبل الزملاء ، فمن غير الواضح مدى صحة المعلومات. يشير Winner أيضًا إلى أنه لا يزال هناك الكثير مما يجب تعلمه حول فيروس كورونا الجديد. "ومع ذلك ، فإن المراقبة البيئية لأنظمة الصرف الصحي موجودة ومستمرة ، لذا فإن الممارسة الفنية نفسها توفر مستوى من الموثوقية ،" كما تقول.

د. يعتقد ماتوس أن إمكانية جمع البيانات من مياه الصرف الصحي هائلة. طورت Biobot مجموعات أجهزة يمكنها جمع العينات مباشرة من خطوط الصرف الصحي. وتقول: "نحن نعمل على توسيع نطاق التكنولوجيا لجعلها متاحة على نطاق أوسع". "في النهاية ، ستساعدنا القدرة على اختبار خطوط معينة أو في نقاط محددة في الصرف الصحي على تحديد مجموعات سكانية محددة داخل مجتمع أكبر."