Co se lze dozvědět o koronaviru z výzkumu odpadních vod - Profivoda

Co se lze dozvědět o koronaviru z výzkumu odpadních vod

Profivoda Článek Koronavir A Voda

Agentura Bloomberg před několika dny informovala o výsledcích výzkumu odpadních vod prováděných Výzkumným ústavem pro vodní hospodářství KWR v Nieuwegeinu. Portál Naše voda nyní zveřejňuje původní materiál KWR, ze kterého agentura vycházela.

Před dvěma týdny jsme vyhodnotili pravděpodobnost přenosu nového koronaviru vodou. Na základě našich znalostí o virech a vodě jsme ukázali, že pitná voda je velmi dobře chráněna před všemi viry, včetně nového koronaviru.

Protože KWR již téměř deset let provádí výzkum látek v městských odpadních vodách, jako jsou drogy, a koronavirus se také nachází ve stolici, naši mikrobiologové měli podezření, že by mohli také najít koronavirus SARS-CoV-2 ze stolice infikovaných lidí v odpadní vodě. V posledních týdnech provedli naši mikrobiologové několik výzkumů na různých čistírnách odpadních vod v Nizozemsku.

Když je ve městě nakaženo více lidí, pronikne do kanalizace se stolicí více virů. Chtěli jsme vědět, zda je virus přítomen v odpadní vodě. Ne proto, že si myslíme, že se virus bude pravděpodobně šířit vodou, ale hlavně proto, abychom mohli zjistit počet virových infekcí v populaci města sledováním hladin viru v odpadní vodě.

Protože v nemocničních laboratořích jsou testováni pouze pacienti indikovaní s COVID-19 se závažnými příznaky, uváděné údaje podceňují skutečný počet pacientů COVID-19. Pravidelným měřením odpadních vod bychom mohli poskytnout další informace o cirkulaci virů v populaci. Pomocí této metody bychom také mohli zjistit, zda počet virových infekcí ve městě příští zimu opět vzroste.

Jak provádíme tento výzkum?

Společně s představenstvem společností VaK a ve spolupráci s manažery čistíren odpadních vod (ČOV) odebíráme 24 hodinové vzorky odpadních vod, které přitékají na ČOV. Z těchto vzorků extrahujeme virus pomocí metod, které byly vyvinuty pro jiné viry (které jsou přenášeny vodou, jako je norovirus). Čistíme genetický materiál viru (RNA) z koncentrátu a velmi konkrétně testujeme, zda jsou přítomny geny viru SARS-CoV-2. Děláme to pomocí metody RT-PCR. Abychom měli větší jistotu, že virus je skutečně přítomen, testujeme proti různým genovým fragmentům a více genům viru.

Výzkum začal 6. února 2020, tři týdny před první oficiální infekcí koronaviry v Nizozemsku. Toto první měření bylo nutné, abychom metodu otestovali a zjistili, zda jsme nazachytili signály v době, kdy virus nebyl přítomen. Druhou sérii vzorků jsme odebrali 5. března, týden poté, co byl hlášen první pacient COVID-19 v Nizozemsku. Třetí série vzorků byla odebrána 15. března.

Jaké jsou výsledky?

Metoda používaná v mikrobiologické laboratoři KWR je vyvinuta metodou „on-the-fly“ (pozn.překl. „za pochodu“). V této krizové situaci není čas na první vývoj, testování a ověření metody, jak bychom prováděli normálně. To znamená, že máme předběžné výsledky našich měření. V současné době několikrát zkoumáme všechny vzorky a sledujeme reprodukovatelnost výsledků. Dále vše dvakrát zkontrolujeme a také jsme se zaměřili na fragmenty více genů.

Ve vzorcích odebraných 6. února žádný z testů neprokázal odezvu, takže virus nebyl přítomen v odpadní vodě. Což jsme očekávali, protože virus dosud nebyl v Nizozemsku přítomen.

U vzorků z 5. března jeden z genových fragmentů vykazoval reakci ve čtyřech čistírnách odpadních vod (ČOV). Protože ostatní genové fragmenty nevykazovaly žádnou reakci, nebyli jsme o výsledcích úplně přesvědčeni a uvedli jsme je jako „neprůkazné“. Pro nás to však bylo znamení, že došlo ke změně ve srovnání se 6. únorem. Provedli jsme další testy, abychom se pokusili zabránit inhibici testu. To fungovalo a výsledek testu byl jasnější.

Ve vzorcích z 15. března vykazovaly reakci genové fragmenty, které tuto rekci vykázaly 5. března, a která byla také silnější než 5. března. U některých vzorků také vykázaly reakci dva další genové fragmenty. Zjistili jsme proto, že jsme našli nový koronavirus v odpadní vodě (opět: jako předběžný výsledek).

Jsme si celkem jisti, že to, co detekujeme, je ve skutečnosti SARS-CoV-2 ze dvou důvodů.

–  Více genových fragmentů a genů viru vykazuje reakci

–  Protože jsme neviděli žádný signál viru v Nizozemsku před cirkulací a v měřicí řadě 5. března vidíme reakci na jednom z genových fragmentů a v měřicí řadě tohoto týdne vidíme reakci u jednho ( Coevorden), u dvou (Harnaschpolder, Amersfoort a Apeldoorn), u tří (Amsterdam West, Schiphol, Tilburg) nebo u čtyř (Utrecht (včetně Overvecht)) genových fragmentů. Voda po čištění odpadních vod v ČOV Tilburg byla v obou testovaných dnech negativní

Jak interpretujeme dosavadní výsledky našeho výzkumu?

  • Výsledky ukazují, že SARS-CoV-2 je přítomen v odpadní vodě
  • SARS-CoV-2 nebyl nalezen na odtoku z ČOV (tj.ve vyčištěné odpadní vodě). Zatím jsme to zjišťovali pouze v ČOV v Tilburgu.
  • Metoda není dosud kvantitativní, ale na základě síly signálu se zdá, že koncentrace viru v odpadních vodách je nízká.
  • Náš odhad je, že riziko, že zaměstnanci v průběhu procesu získání COVID-19 kontaktem s odpadními vodami (aerosoly), je velmi nízké. Problematikou se zabývají STOWA a RIONED na webových stránkách (v holandštině).
  • Domníváme se, že screening splaškové vody z hlediska SARS-CoV-2 lze použít jako nástroj k měření cirkulace virů v populaci (např. ve městě nebo menší obci). Dokážeme-li naši metodu dále řádně doložit a validovat, bude mít sektor vodního hospodářství nástroj, který poskytne další cenné informace o šíření viru v populaci.

Současný celkový obraz cirkulace virů v populaci Nizozemska je neúplný, protože testovací soupravy jsou omezené. Většina lidí, kteří (naštěstí) mají mírné příznaky, není testována, protože testování je hlavně (a právem) vyhrazeno pro použití v nemocnicích u pacientů se závažnými zdravotními stavy.

Náš screening procesu čištění odpadních vod může pomoci získat lepší představu o cirkulaci virů. Jakmile skončí současný vrchol (doufejme, že zůstane co nejrovnější!), screening odpadních vod také pomůže detekovat včas, pokud dojde ke zvýšení cirkulace viru.

Zdroj

Kontaktní formulář

Zavolejte si o konzultaci komplexního řešení vody

Novinky ze světa vody