Hvordan spore og identifisere sykdommer som Covid-19 før de sprer seg

Hvordan spore og identifisere sykdommer som Covid-19 før de sprer seg
Kloakttesting kan brukes til tidlig påvisning av sykdom.
(Shutterstock)

COVID-19-pandemien har gjenopptatt interessen for overvåking av avløpsvann, der kloakkanlegg overvåkes for tilstedeværelse av virus, bakterier og andre patogener. Ikke-smittsomme fragmenter av virusets genetiske materiale er funnet i ubehandlet avløpsvann i Italia, Spania, Frankrike, USA og Canada.

Flere byer bruker nå tilnærmingen for å oppdage infeksjonen, inkludert Ottawa. Minst en Det amerikanske universitetet har brukt overvåking av avløpsvann for å identifisere et COVID-19-utbrudd, bestiller testing og karantene til de nesten 300 studentene som bor i fire boliger på campus - og stopper spredningen.

Som mikrobiolog med ekspertise innen overvåking av matbårne patogener, som f.eks Salmonella og E. coli, Jeg er alltid interessert i bedre måter å identifisere infeksjoner i populasjoner på.

Sykdomsidentifikasjon er for tiden avhengig av at syke mennesker søker medisinsk hjelp. Men mange syke mennesker søker ikke hjelp, og tjenestemenn kan være uvitende om sykdommer eller utbrudd i flere dager eller uker, noe som kan føre til mer sykdom og død. For å takle utbrudd av smittsom sykdom, som COVID-19, trenger vi aktive overvåkningssystemer som ikke stoler på syke menneskers handlinger.

Avløpsovervåking for påvisning av sykdom

Avløpsovervåkning fungerer fordi mange smittsomme stoffer skilles ut i kroppsvæsker før og under aktiv infeksjon. Når disse væskene kommer inn i kloakksystemer, blir de transportert til et sentralt avløpsrenseanlegg for behandling der de kan oppdages.

Nytten av overvåking av avløpsvann ble først anerkjent i løpet av 1960-tallet, da forskere ved Yale University gjennomførte flere eksperimenter for å vurdere effekten av polio-vaksinasjonskampanjer. De testet kloakken i Middletown, Conn., For forskjellige stammer av polio-viruset før, under og etter vaksinasjonsprogrammet.

Kloakkprøver blir samlet inn fra sovesalene ved Utah State University 2. september 2020. (hvordan spore og identifisere sykdommer som covid 19 før de spres)
Kloakkprøver blir samlet inn fra sovesalene ved Utah State University, 2. september 2020.
(AP Photo / Rick Bowmer)


 Få det siste fra InnerSelf


Trettifem år senere ble følsomheten til overvåking av avløpsvann for å overvåke vaksinasjonsprogrammer mot poliovirus bekreftet i en elegant studie som ble kjent som Helsingfors polioviruseksperiment.

Forskere spylte en poliovaksine ned på et toalett 20 kilometer fra et avløpsanlegg. Forskerne samlet deretter avløpsprøver fra anlegget i løpet av fire dager, og viste at de fremdeles kunne oppdage vaksinen etter at 800 millioner liter avløpsvann hadde gått gjennom systemet. De konkluderte med at en smittet person som kaster polio-viruset kunne oppdages i et samfunn med 10,000 XNUMX innbyggere.

Annen forskning viste at utbrudd kunne forutsies ved overvåking av avløpsvann. For eksempel, i Israel på 1970-tallet, var smittsomt poliovirus oppdaget i kloakk ni dager før legene identifiserte den første saken. Denne tilnærmingen ble senere tilpasset overvåke suksessen med polio-vaksinekampanjer internasjonalt.

Overvåking av kloakk som et varslingssystem

Disse eksperimentene la grunnlaget for bruk av avløpsvann for å overvåke andre sykdommer.

I 2013, forskere i Sverige rapporterte at overvåkning av avløpsvann ga tidlige advarsler om utbrudd av norovirus og hepatitt A-virus, to årsaker til matbåren virussykdom. Daglige avløpsvannprøver ble samlet inn annenhver uke mellom januar og mai 2013 fra et avløpsrenseanlegg i Göteborg. Ved hjelp av en teknikk som kalles polymerasekjedereaksjon, eller PCR, oppdaget forskerne norovirusens genetiske materiale to til tre uker før de identifiserte syke mennesker.

Flere stammer (genetiske typer) av hepatitt A-virus ble også påvist i avløpsprøver ved hjelp av PCR, og ytterligere analyse viste at to stammer var involvert i et pågående utbrudd i Skandinavia og i Göteborg våren 2013.

Forskere i Italia brukte en lignende tilnærming for å vise at sykehuspasienter med diaré av ukjent årsak faktisk var smittet med norovirus.

Sosiale medier overvåking

En begrensning ved overvåkning av avløpsvann er at den ikke kan identifisere de faktiske menneskene som er smittet. "Social media syndromic analysis", der innlegg i sosiale medier blir søkt etter beskrivelser av symptomer som er konsistente med en gitt sykdom, har dukket opp som en effektivt verktøy for overvåking av smittsomme sykdommer inkludert COVID-19.

Å sette avløpsovervåking og sosiale medianalyser sammen kan oppdage samfunnsutbrudd som ellers kan ha blitt oppdaget fordi tilnærmingen identifiserer infiserte mennesker som ennå ikke viser symptomer (presymptomatiske) eller som ikke viser symptomer (asymptomatiske). (Begge gruppene kan spre viruset.) Denne informasjonen kan brukes av folkehelsetjenestemenn for å styrke fysisk distansering og annen isolasjonspraksis som målrettet testing av enkeltpersoner for å begrense spredning av samfunnet i sykdommen.

Økende internasjonale reiser og globalisering har ført til rask spredning av smittsomme sykdommer. For å bekjempe dette må global overvåking av smittsom sykdom utføres i sanntid eller nær sanntid, og strekke seg utover bare å overvåke antall smittede mennesker, for å også inkludere muligheten til raskt å gjenkjenne nye sykdomsmønstre. Den lave kostnaden, hastigheten og evnen til overvåkning av avløpsvann til å oppdage nye patogener før de blir endemiske, forbedrer muligheten til å reagere på sykdomsutbrudd uten forsinkelse, og reduserer global sykdom og død.

om forfatterenDen Conversation

Lawrence Goodridge, professor, mattrygghet, University of Guelph

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.


Anbefalte bøker: Helse

Fersk fruktrensingFresh Fruit Cleanse: Detox, miste vekt og gjenopprett din helse med Nature's Most Delicious Foods (Paperback) av Leanne Hall.
Miste vekt og føle deg levende sunn mens du tømmer kroppen din av giftstoffer. Fersk fruktrensing tilbyr alt du trenger for en enkel og kraftig detox, inkludert dag-til-dag-programmer, munnvannoppskrifter, og råd for overgang av renset.
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.

Trives matTrives Foods: 200 Plant-baserte oppskrifter for Peak Health [Paperback] av Brendan Brazier.
Bygg på den stressreduserende, helsestimulerende næringsfilosofien introdusert i hans anerkjente veganernæringsguide Thrive, profesjonell Ironman triatlete Brendan Brazier viser nå sin oppmerksomhet til middagsplaten (frokostskål og lunsjbrett også).
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.

Død etter medisin av Gary NullDeath by Medicine av Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio og Carolyn Dean
Det medisinske miljøet har blitt en labyrint av sammenlåsende bedrifts-, sykehus- og regjeringsstyrelser, infiltrert av narkotikaforetakene. De giftigste stoffene blir ofte godkjent først, mens mildere og mer naturlige alternativer blir ignorert av økonomiske årsaker. Det er død av medisin.
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.


Kan hende du også liker

TILGJENGELIGE SPRÅK

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

 Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}

ANBEFALT HELSE

DAGLIG INSPIRASJON

kvinne som står i et felt med blomster med armene oppstrakt mot solen
Daglig inspirasjon: 23. februar 2020
Mange av oss tenker på meditasjon som noe streng eller alvorlig ... definitivt ikke noe vi ville gjort ...
Daglig inspirasjon - 02-22-2021
Daglig inspirasjon: 22. februar 2021
For øyeblikket er det uendelig mange ideer og talenter i deg ...
Tillatelse til å endre seg enkelt og lykkelig?
Daglig inspirasjon: 21. februar 2021
Når du begynner å godta endring, kan du gjøre mange ting for å holde deg på veien ...

FRA REDAKTØRENE

Er det bra eller dårlig? Og er vi kvalifisert til å dømme?
by Marie T. Russell
Dommer spiller en stor rolle i livene våre, så mye at vi ikke en gang er klar over det meste vi dømmer. Hvis du ikke trodde at noe var ille, ville det ikke irritere deg. Hvis du ikke trodde ...
InnerSelf-nyhetsbrev: 15. februar 2021
by InnerSelf Staff
Når jeg skriver dette, er det Valentinsdag, en dag som er forbundet med kjærlighet ... romantisk kjærlighet. Men siden romantisk kjærlighet er ganske begrenset ved at den vanligvis bare gjelder kjærligheten mellom to ...
InnerSelf-nyhetsbrev: 8. februar 2021
by InnerSelf Staff
Det er visse egenskaper fra menneskeheten som er prisverdig, og heldigvis kan vi understreke og øke disse tendensene i oss selv. Vi er vesener i utvikling. Vi er ikke "satt i stein" eller sitter fast ...
InnerSelf-nyhetsbrev: 31. januar 2021
by InnerSelf Staff
Mens begynnelsen av året er bak oss, gir hver dag oss en ny mulighet til å starte på nytt, eller å fortsette på vår "nye" reise. Så denne uken gir vi deg artikler for å støtte deg på ...
InnerSelf Nyhetsbrev: januar 24th, 2021
by InnerSelf Staff
Denne uken fokuserer vi på selvhelbredelse ... Uansett om helbredelsen er emosjonell, fysisk eller åndelig, er alt sammen knyttet til oss selv og også med verden rundt oss. Imidlertid for helbredelse til ...